sys/contrib/openzfs/module/zfs/dmu.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) 2011, 2020 by Delphix. All rights reserved.
  24  * Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved.
  25  * Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved.
  26  * Copyright (c) 2016, Nexenta Systems, Inc. All rights reserved.
  27  * Copyright (c) 2015 by Chunwei Chen. All rights reserved.
  28  * Copyright (c) 2019 Datto Inc.
  29  * Copyright (c) 2019, Klara Inc.
  30  * Copyright (c) 2019, Allan Jude
  31  */
  32
  33 #include <sys/dmu.h>
  34 #include <sys/dmu_impl.h>
  35 #include <sys/dmu_tx.h>
  36 #include <sys/dbuf.h>
  37 #include <sys/dnode.h>
  38 #include <sys/zfs_context.h>
  39 #include <sys/dmu_objset.h>
  40 #include <sys/dmu_traverse.h>
  41 #include <sys/dsl_dataset.h>
  42 #include <sys/dsl_dir.h>
  43 #include <sys/dsl_pool.h>
  44 #include <sys/dsl_synctask.h>
  45 #include <sys/dsl_prop.h>
  46 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  47 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  48 #include <sys/zap.h>
  49 #include <sys/zio_checksum.h>
  50 #include <sys/zio_compress.h>
  51 #include <sys/sa.h>
  52 #include <sys/zfeature.h>
  53 #include <sys/abd.h>
  54 #include <sys/trace_zfs.h>
  55 #include <sys/zfs_rlock.h>
  56 #ifdef _KERNEL
  57 #include <sys/vmsystm.h>
  58 #include <sys/zfs_znode.h>
  59 #endif
  60
  61 /*
  62  * Enable/disable nopwrite feature.
  63  */
  64 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
  65
  66 /*
  67  * Tunable to control percentage of dirtied L1 blocks from frees allowed into
  68  * one TXG. After this threshold is crossed, additional dirty blocks from frees
  69  * will wait until the next TXG.
  70  * A value of zero will disable this throttle.
  71  */
  72 unsigned long zfs_per_txg_dirty_frees_percent = 5;
  73
  74 /*
  75  * Enable/disable forcing txg sync when dirty in dmu_offset_next.
  76  */
  77 int zfs_dmu_offset_next_sync = 0;
  78
  79 /*
  80  * Limit the amount we can prefetch with one call to this amount.  This
  81  * helps to limit the amount of memory that can be used by prefetching.
  82  * Larger objects should be prefetched a bit at a time.
  83  */
  84 int dmu_prefetch_max = 8 * SPA_MAXBLOCKSIZE;
  85
  86 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  87         {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, FALSE, "unallocated"           },
  88         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "object directory"      },
  89         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "object array"          },
  90         {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, FALSE, "packed nvlist"         },
  91         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "packed nvlist size"    },
  92         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "bpobj"                 },
  93         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "bpobj header"          },
  94         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA space map header"  },
  95         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA space map"         },
  96         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZIL intent log"        },
  97         {DMU_BSWAP_DNODE,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "DMU dnode"             },
  98         {DMU_BSWAP_OBJSET, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DMU objset"            },
  99         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL directory"         },
 100         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL directory child map"},
 101         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dataset snap map"  },
 102         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL props"             },
 103         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dataset"           },
 104         {DMU_BSWAP_ZNODE,  TRUE,  FALSE, FALSE, "ZFS znode"             },
 105         {DMU_BSWAP_OLDACL, TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS V0 ACL"            },
 106         {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "ZFS plain file"        },
 107         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS directory"         },
 108         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "ZFS master node"       },
 109         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS delete queue"      },
 110         {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "zvol object"           },
 111         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "zvol prop"             },
 112         {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "other uint8[]"         },
 113         {DMU_BSWAP_UINT64, FALSE, FALSE, TRUE,  "other uint64[]"        },
 114         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "other ZAP"             },
 115         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "persistent error log"  },
 116         {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA history"           },
 117         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA history offsets"   },
 118         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "Pool properties"       },
 119         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL permissions"       },
 120         {DMU_BSWAP_ACL,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS ACL"               },
 121         {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS SYSACL"            },
 122         {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "FUID table"            },
 123         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "FUID table size"       },
 124         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dataset next clones"},
 125         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "scan work queue"       },
 126         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS user/group/project used" },
 127         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS user/group/project quota"},
 128         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "snapshot refcount tags"},
 129         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "DDT ZAP algorithm"     },
 130         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "DDT statistics"        },
 131         {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "System attributes"     },
 132         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "SA master node"        },
 133         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "SA attr registration"  },
 134         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "SA attr layouts"       },
 135         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "scan translations"     },
 136         {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "deduplicated block"    },
 137         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL deadlist map"      },
 138         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL deadlist map hdr"  },
 139         {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dir clones"        },
 140         {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "bpobj subobj"          }
 141 };
 142
 143 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
 144         {       byteswap_uint8_array,   "uint8"         },
 145         {       byteswap_uint16_array,  "uint16"        },
 146         {       byteswap_uint32_array,  "uint32"        },
 147         {       byteswap_uint64_array,  "uint64"        },
 148         {       zap_byteswap,           "zap"           },
 149         {       dnode_buf_byteswap,     "dnode"         },
 150         {       dmu_objset_byteswap,    "objset"        },
 151         {       zfs_znode_byteswap,     "znode"         },
 152         {       zfs_oldacl_byteswap,    "oldacl"        },
 153         {       zfs_acl_byteswap,       "acl"           }
 154 };
 155
 156 static int
 157 dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 158     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 159 {
 160         uint64_t blkid;
 161         dmu_buf_impl_t *db;
 162
 163         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 164         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 165         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 166         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 167
 168         if (db == NULL) {
 169                 *dbp = NULL;
 170                 return (SET_ERROR(EIO));
 171         }
 172
 173         *dbp = &db->db;
 174         return (0);
 175 }
 176 int
 177 dmu_buf_hold_noread(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 178     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 179 {
 180         dnode_t *dn;
 181         uint64_t blkid;
 182         dmu_buf_impl_t *db;
 183         int err;
 184
 185         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 186         if (err)
 187                 return (err);
 188         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 189         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 190         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 191         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 192         dnode_rele(dn, FTAG);
 193
 194         if (db == NULL) {
 195                 *dbp = NULL;
 196                 return (SET_ERROR(EIO));
 197         }
 198
 199         *dbp = &db->db;
 200         return (err);
 201 }
 202
 203 int
 204 dmu_buf_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 205     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 206 {
 207         int err;
 208         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 209
 210         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 211                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 212         if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
 213                 db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 214
 215         err = dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dn, offset, tag, dbp);
 216         if (err == 0) {
 217                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 218                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 219                 if (err != 0) {
 220                         dbuf_rele(db, tag);
 221                         *dbp = NULL;
 222                 }
 223         }
 224
 225         return (err);
 226 }
 227
 228 int
 229 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 230     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 231 {
 232         int err;
 233         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 234
 235         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 236                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 237         if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
 238                 db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 239
 240         err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
 241         if (err == 0) {
 242                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 243                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 244                 if (err != 0) {
 245                         dbuf_rele(db, tag);
 246                         *dbp = NULL;
 247                 }
 248         }
 249
 250         return (err);
 251 }
 252
 253 int
 254 dmu_bonus_max(void)
 255 {
 256         return (DN_OLD_MAX_BONUSLEN);
 257 }
 258
 259 int
 260 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 261 {
 262         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 263         dnode_t *dn;
 264         int error;
 265
 266         DB_DNODE_ENTER(db);
 267         dn = DB_DNODE(db);
 268
 269         if (dn->dn_bonus != db) {
 270                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 271         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 272                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 273         } else {
 274                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 275                 error = 0;
 276         }
 277
 278         DB_DNODE_EXIT(db);
 279         return (error);
 280 }
 281
 282 int
 283 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 284 {
 285         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 286         dnode_t *dn;
 287         int error;
 288
 289         DB_DNODE_ENTER(db);
 290         dn = DB_DNODE(db);
 291
 292         if (!DMU_OT_IS_VALID(type)) {
 293                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 294         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 295                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 296         } else {
 297                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 298                 error = 0;
 299         }
 300
 301         DB_DNODE_EXIT(db);
 302         return (error);
 303 }
 304
 305 dmu_object_type_t
 306 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 307 {
 308         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 309         dnode_t *dn;
 310         dmu_object_type_t type;
 311
 312         DB_DNODE_ENTER(db);
 313         dn = DB_DNODE(db);
 314         type = dn->dn_bonustype;
 315         DB_DNODE_EXIT(db);
 316
 317         return (type);
 318 }
 319
 320 int
 321 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 322 {
 323         dnode_t *dn;
 324         int error;
 325
 326         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 327         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 328         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 329         dnode_rm_spill(dn, tx);
 330         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 331         dnode_rele(dn, FTAG);
 332         return (error);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * Lookup and hold the bonus buffer for the provided dnode.  If the dnode
 337  * has not yet been allocated a new bonus dbuf a will be allocated.
 338  * Returns ENOENT, EIO, or 0.
 339  */
 340 int dmu_bonus_hold_by_dnode(dnode_t *dn, void *tag, dmu_buf_t **dbp,
 341     uint32_t flags)
 342 {
 343         dmu_buf_impl_t *db;
 344         int error;
 345         uint32_t db_flags = DB_RF_MUST_SUCCEED;
 346
 347         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 348                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 349         if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
 350                 db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 351
 352         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 353         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 354                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 355                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 356                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 357                         dbuf_create_bonus(dn);
 358         }
 359         db = dn->dn_bonus;
 360
 361         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 362         if (zfs_refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 363                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 364                 atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
 365         }
 366
 367         /*
 368          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 369          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 370          * a dnode hold for every dbuf.
 371          */
 372         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 373
 374         error = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 375         if (error) {
 376                 dnode_evict_bonus(dn);
 377                 dbuf_rele(db, tag);
 378                 *dbp = NULL;
 379                 return (error);
 380         }
 381
 382         *dbp = &db->db;
 383         return (0);
 384 }
 385
 386 int
 387 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 388 {
 389         dnode_t *dn;
 390         int error;
 391
 392         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 393         if (error)
 394                 return (error);
 395
 396         error = dmu_bonus_hold_by_dnode(dn, tag, dbp, DMU_READ_NO_PREFETCH);
 397         dnode_rele(dn, FTAG);
 398
 399         return (error);
 400 }
 401
 402 /*
 403  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 404  *
 405  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 406  * doesn't already exist on the dnode.
 407  *
 408  * if you only want to find an already existing spill db, then
 409  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 410  */
 411 int
 412 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 413 {
 414         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 415         int err;
 416
 417         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 418                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 419
 420         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 421
 422         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 423                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 424
 425         if (db == NULL) {
 426                 *dbp = NULL;
 427                 return (SET_ERROR(EIO));
 428         }
 429         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 430         if (err == 0)
 431                 *dbp = &db->db;
 432         else {
 433                 dbuf_rele(db, tag);
 434                 *dbp = NULL;
 435         }
 436         return (err);
 437 }
 438
 439 int
 440 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 441 {
 442         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 443         dnode_t *dn;
 444         int err;
 445
 446         DB_DNODE_ENTER(db);
 447         dn = DB_DNODE(db);
 448
 449         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 450                 err = SET_ERROR(EINVAL);
 451         } else {
 452                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 453
 454                 if (!dn->dn_have_spill) {
 455                         err = SET_ERROR(ENOENT);
 456                 } else {
 457                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 458                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 459                 }
 460
 461                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 462         }
 463
 464         DB_DNODE_EXIT(db);
 465         return (err);
 466 }
 467
 468 int
 469 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, uint32_t flags, void *tag,
 470     dmu_buf_t **dbp)
 471 {
 472         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 473         dnode_t *dn;
 474         int err;
 475         uint32_t db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 476
 477         if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
 478                 db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 479
 480         DB_DNODE_ENTER(db);
 481         dn = DB_DNODE(db);
 482         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, db_flags, tag, dbp);
 483         DB_DNODE_EXIT(db);
 484
 485         return (err);
 486 }
 487
 488 /*
 489  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 490  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 491  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 492  * whose dnodes are in the same block.
 493  */
 494 int
 495 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 496     boolean_t read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 497 {
 498         dmu_buf_t **dbp;
 499         uint64_t blkid, nblks, i;
 500         uint32_t dbuf_flags;
 501         int err;
 502         zio_t *zio;
 503
 504         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 505
 506         /*
 507          * Note: We directly notify the prefetch code of this read, so that
 508          * we can tell it about the multi-block read.  dbuf_read() only knows
 509          * about the one block it is accessing.
 510          */
 511         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT |
 512             DB_RF_NOPREFETCH;
 513
 514         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 515         if (dn->dn_datablkshift) {
 516                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 517                 nblks = (P2ROUNDUP(offset + length, 1ULL << blkshift) -
 518                     P2ALIGN(offset, 1ULL << blkshift)) >> blkshift;
 519         } else {
 520                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 521                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 522                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 523                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 524                             os_dsl_dataset->ds_object,
 525                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 526                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 527                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 528                         return (SET_ERROR(EIO));
 529                 }
 530                 nblks = 1;
 531         }
 532         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 533
 534         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 535         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
 536         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 537                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid + i, tag);
 538                 if (db == NULL) {
 539                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 540                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 541                         zio_nowait(zio);
 542                         return (SET_ERROR(EIO));
 543                 }
 544
 545                 /* initiate async i/o */
 546                 if (read)
 547                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 548                 dbp[i] = &db->db;
 549         }
 550
 551         if ((flags & DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0 &&
 552             DNODE_META_IS_CACHEABLE(dn) && length <= zfetch_array_rd_sz) {
 553                 dmu_zfetch(&dn->dn_zfetch, blkid, nblks,
 554                     read && DNODE_IS_CACHEABLE(dn), B_TRUE);
 555         }
 556         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 557
 558         /* wait for async i/o */
 559         err = zio_wait(zio);
 560         if (err) {
 561                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 562                 return (err);
 563         }
 564
 565         /* wait for other io to complete */
 566         if (read) {
 567                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 568                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 569                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 570                         while (db->db_state == DB_READ ||
 571                             db->db_state == DB_FILL)
 572                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 573                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 574                                 err = SET_ERROR(EIO);
 575                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 576                         if (err) {
 577                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 578                                 return (err);
 579                         }
 580                 }
 581         }
 582
 583         *numbufsp = nblks;
 584         *dbpp = dbp;
 585         return (0);
 586 }
 587
 588 static int
 589 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 590     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 591 {
 592         dnode_t *dn;
 593         int err;
 594
 595         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 596         if (err)
 597                 return (err);
 598
 599         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 600             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 601
 602         dnode_rele(dn, FTAG);
 603
 604         return (err);
 605 }
 606
 607 int
 608 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 609     uint64_t length, boolean_t read, void *tag, int *numbufsp,
 610     dmu_buf_t ***dbpp)
 611 {
 612         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 613         dnode_t *dn;
 614         int err;
 615
 616         DB_DNODE_ENTER(db);
 617         dn = DB_DNODE(db);
 618         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 619             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 620         DB_DNODE_EXIT(db);
 621
 622         return (err);
 623 }
 624
 625 void
 626 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 627 {
 628         int i;
 629         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 630
 631         if (numbufs == 0)
 632                 return;
 633
 634         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 635                 if (dbp[i])
 636                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 637         }
 638
 639         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 640 }
 641
 642 /*
 643  * Issue prefetch i/os for the given blocks.  If level is greater than 0, the
 644  * indirect blocks prefetched will be those that point to the blocks containing
 645  * the data starting at offset, and continuing to offset + len.
 646  *
 647  * Note that if the indirect blocks above the blocks being prefetched are not
 648  * in cache, they will be asynchronously read in.
 649  */
 650 void
 651 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
 652     uint64_t len, zio_priority_t pri)
 653 {
 654         dnode_t *dn;
 655         uint64_t blkid;
 656         int nblks, err;
 657
 658         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 659                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 660
 661                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 662                         return;
 663
 664                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 665                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level,
 666                     object * sizeof (dnode_phys_t));
 667                 dbuf_prefetch(dn, level, blkid, pri, 0);
 668                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 669                 return;
 670         }
 671
 672         /*
 673          * See comment before the definition of dmu_prefetch_max.
 674          */
 675         len = MIN(len, dmu_prefetch_max);
 676
 677         /*
 678          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 679          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 680          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 681          */
 682         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 683         if (err != 0)
 684                 return;
 685
 686         /*
 687          * offset + len - 1 is the last byte we want to prefetch for, and offset
 688          * is the first.  Then dbuf_whichblk(dn, level, off + len - 1) is the
 689          * last block we want to prefetch, and dbuf_whichblock(dn, level,
 690          * offset)  is the first.  Then the number we need to prefetch is the
 691          * last - first + 1.
 692          */
 693         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 694         if (level > 0 || dn->dn_datablkshift != 0) {
 695                 nblks = dbuf_whichblock(dn, level, offset + len - 1) -
 696                     dbuf_whichblock(dn, level, offset) + 1;
 697         } else {
 698                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 699         }
 700
 701         if (nblks != 0) {
 702                 blkid = dbuf_whichblock(dn, level, offset);
 703                 for (int i = 0; i < nblks; i++)
 704                         dbuf_prefetch(dn, level, blkid + i, pri, 0);
 705         }
 706         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 707
 708         dnode_rele(dn, FTAG);
 709 }
 710
 711 /*
 712  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 713  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 714  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 715  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 716  *
 717  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
 718  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
 719  * offset that should be freed and l1blks is set to the number of level 1
 720  * indirect blocks found within the chunk.
 721  */
 722 static int
 723 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum, uint64_t *l1blks)
 724 {
 725         uint64_t blks;
 726         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
 727         /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
 728         uint64_t iblkrange = (uint64_t)dn->dn_datablksz *
 729             EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 730
 731         ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 732
 733         /*
 734          * Check if we can free the entire range assuming that all of the
 735          * L1 blocks in this range have data. If we can, we use this
 736          * worst case value as an estimate so we can avoid having to look
 737          * at the object's actual data.
 738          */
 739         uint64_t total_l1blks =
 740             (roundup(*start, iblkrange) - (minimum / iblkrange * iblkrange)) /
 741             iblkrange;
 742         if (total_l1blks <= maxblks) {
 743                 *l1blks = total_l1blks;
 744                 *start = minimum;
 745                 return (0);
 746         }
 747         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 748
 749         for (blks = 0; *start > minimum && blks < maxblks; blks++) {
 750                 int err;
 751
 752                 /*
 753                  * dnode_next_offset(BACKWARDS) will find an allocated L1
 754                  * indirect block at or before the input offset.  We must
 755                  * decrement *start so that it is at the end of the region
 756                  * to search.
 757                  */
 758                 (*start)--;
 759
 760                 err = dnode_next_offset(dn,
 761                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 762
 763                 /* if there are no indirect blocks before start, we are done */
 764                 if (err == ESRCH) {
 765                         *start = minimum;
 766                         break;
 767                 } else if (err != 0) {
 768                         *l1blks = blks;
 769                         return (err);
 770                 }
 771
 772                 /* set start to the beginning of this L1 indirect */
 773                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 774         }
 775         if (*start < minimum)
 776                 *start = minimum;
 777         *l1blks = blks;
 778
 779         return (0);
 780 }
 781
 782 /*
 783  * If this objset is of type OST_ZFS return true if vfs's unmounted flag is set,
 784  * otherwise return false.
 785  * Used below in dmu_free_long_range_impl() to enable abort when unmounting
 786  */
 787 /*ARGSUSED*/
 788 static boolean_t
 789 dmu_objset_zfs_unmounting(objset_t *os)
 790 {
 791 #ifdef _KERNEL
 792         if (dmu_objset_type(os) == DMU_OST_ZFS)
 793                 return (zfs_get_vfs_flag_unmounted(os));
 794 #endif
 795         return (B_FALSE);
 796 }
 797
 798 static int
 799 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 800     uint64_t length)
 801 {
 802         uint64_t object_size;
 803         int err;
 804         uint64_t dirty_frees_threshold;
 805         dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(os);
 806
 807         if (dn == NULL)
 808                 return (SET_ERROR(EINVAL));
 809
 810         object_size = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
 811         if (offset >= object_size)
 812                 return (0);
 813
 814         if (zfs_per_txg_dirty_frees_percent <= 100)
 815                 dirty_frees_threshold =
 816                     zfs_per_txg_dirty_frees_percent * zfs_dirty_data_max / 100;
 817         else
 818                 dirty_frees_threshold = zfs_dirty_data_max / 20;
 819
 820         if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
 821                 length = object_size - offset;
 822
 823         while (length != 0) {
 824                 uint64_t chunk_end, chunk_begin, chunk_len;
 825                 uint64_t l1blks;
 826                 dmu_tx_t *tx;
 827
 828                 if (dmu_objset_zfs_unmounting(dn->dn_objset))
 829                         return (SET_ERROR(EINTR));
 830
 831                 chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 832
 833                 /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
 834                 err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset, &l1blks);
 835                 if (err)
 836                         return (err);
 837                 ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
 838                 ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 839
 840                 chunk_len = chunk_end - chunk_begin;
 841
 842                 tx = dmu_tx_create(os);
 843                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object, chunk_begin, chunk_len);
 844
 845                 /*
 846                  * Mark this transaction as typically resulting in a net
 847                  * reduction in space used.
 848                  */
 849                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
 850                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 851                 if (err) {
 852                         dmu_tx_abort(tx);
 853                         return (err);
 854                 }
 855
 856                 uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
 857
 858                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 859                 uint64_t long_free_dirty =
 860                     dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK];
 861                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 862
 863                 /*
 864                  * To avoid filling up a TXG with just frees, wait for
 865                  * the next TXG to open before freeing more chunks if
 866                  * we have reached the threshold of frees.
 867                  */
 868                 if (dirty_frees_threshold != 0 &&
 869                     long_free_dirty >= dirty_frees_threshold) {
 870                         DMU_TX_STAT_BUMP(dmu_tx_dirty_frees_delay);
 871                         dmu_tx_commit(tx);
 872                         txg_wait_open(dp, 0, B_TRUE);
 873                         continue;
 874                 }
 875
 876                 /*
 877                  * In order to prevent unnecessary write throttling, for each
 878                  * TXG, we track the cumulative size of L1 blocks being dirtied
 879                  * in dnode_free_range() below. We compare this number to a
 880                  * tunable threshold, past which we prevent new L1 dirty freeing
 881                  * blocks from being added into the open TXG. See
 882                  * dmu_free_long_range_impl() for details. The threshold
 883                  * prevents write throttle activation due to dirty freeing L1
 884                  * blocks taking up a large percentage of zfs_dirty_data_max.
 885                  */
 886                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 887                 dp->dp_long_free_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] +=
 888                     l1blks << dn->dn_indblkshift;
 889                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 890                 DTRACE_PROBE3(free__long__range,
 891                     uint64_t, long_free_dirty, uint64_t, chunk_len,
 892                     uint64_t, txg);
 893                 dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_len, tx);
 894
 895                 dmu_tx_commit(tx);
 896
 897                 length -= chunk_len;
 898         }
 899         return (0);
 900 }
 901
 902 int
 903 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 904     uint64_t offset, uint64_t length)
 905 {
 906         dnode_t *dn;
 907         int err;
 908
 909         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 910         if (err != 0)
 911                 return (err);
 912         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length);
 913
 914         /*
 915          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 916          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 917          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 918          * that the entire file has been freed.
 919          */
 920         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 921                 dn->dn_maxblkid = 0;
 922
 923         dnode_rele(dn, FTAG);
 924         return (err);
 925 }
 926
 927 int
 928 dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
 929 {
 930         dmu_tx_t *tx;
 931         int err;
 932
 933         err = dmu_free_long_range(os, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 934         if (err != 0)
 935                 return (err);
 936
 937         tx = dmu_tx_create(os);
 938         dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 939         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 940         dmu_tx_mark_netfree(tx);
 941         err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 942         if (err == 0) {
 943                 if (err == 0)
 944                         err = dmu_object_free(os, object, tx);
 945
 946                 dmu_tx_commit(tx);
 947         } else {
 948                 dmu_tx_abort(tx);
 949         }
 950
 951         return (err);
 952 }
 953
 954 int
 955 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 956     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 957 {
 958         dnode_t *dn;
 959         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 960         if (err)
 961                 return (err);
 962         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 963         ASSERT(size == DMU_OBJECT_END || size <= UINT64_MAX - offset);
 964         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 965         dnode_rele(dn, FTAG);
 966         return (0);
 967 }
 968
 969 static int
 970 dmu_read_impl(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
 971     void *buf, uint32_t flags)
 972 {
 973         dmu_buf_t **dbp;
 974         int numbufs, err = 0;
 975
 976         /*
 977          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 978          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 979          * handle that here as well.
 980          */
 981         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 982                 uint64_t newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 983                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 984                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 985                 size = newsz;
 986         }
 987
 988         while (size > 0) {
 989                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 990                 int i;
 991
 992                 /*
 993                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 994                  * to be reading in parallel.
 995                  */
 996                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 997                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
 998                 if (err)
 999                         break;
1000
1001                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1002                         uint64_t tocpy;
1003                         int64_t bufoff;
1004                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
1005
1006                         ASSERT(size > 0);
1007
1008                         bufoff = offset - db->db_offset;
1009                         tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1010
1011                         (void) memcpy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
1012
1013                         offset += tocpy;
1014                         size -= tocpy;
1015                         buf = (char *)buf + tocpy;
1016                 }
1017                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1018         }
1019         return (err);
1020 }
1021
1022 int
1023 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1024     void *buf, uint32_t flags)
1025 {
1026         dnode_t *dn;
1027         int err;
1028
1029         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1030         if (err != 0)
1031                 return (err);
1032
1033         err = dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags);
1034         dnode_rele(dn, FTAG);
1035         return (err);
1036 }
1037
1038 int
1039 dmu_read_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size, void *buf,
1040     uint32_t flags)
1041 {
1042         return (dmu_read_impl(dn, offset, size, buf, flags));
1043 }
1044
1045 static void
1046 dmu_write_impl(dmu_buf_t **dbp, int numbufs, uint64_t offset, uint64_t size,
1047     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1048 {
1049         int i;
1050
1051         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1052                 uint64_t tocpy;
1053                 int64_t bufoff;
1054                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1055
1056                 ASSERT(size > 0);
1057
1058                 bufoff = offset - db->db_offset;
1059                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1060
1061                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1062
1063                 if (tocpy == db->db_size)
1064                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1065                 else
1066                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1067
1068                 (void) memcpy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
1069
1070                 if (tocpy == db->db_size)
1071                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1072
1073                 offset += tocpy;
1074                 size -= tocpy;
1075                 buf = (char *)buf + tocpy;
1076         }
1077 }
1078
1079 void
1080 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1081     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1082 {
1083         dmu_buf_t **dbp;
1084         int numbufs;
1085
1086         if (size == 0)
1087                 return;
1088
1089         VERIFY0(dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1090             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1091         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1092         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Note: Lustre is an external consumer of this interface.
1097  */
1098 void
1099 dmu_write_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
1100     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
1101 {
1102         dmu_buf_t **dbp;
1103         int numbufs;
1104
1105         if (size == 0)
1106                 return;
1107
1108         VERIFY0(dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, size,
1109             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH));
1110         dmu_write_impl(dbp, numbufs, offset, size, buf, tx);
1111         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1112 }
1113
1114 void
1115 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1116     dmu_tx_t *tx)
1117 {
1118         dmu_buf_t **dbp;
1119         int numbufs, i;
1120
1121         if (size == 0)
1122                 return;
1123
1124         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1125             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
1126
1127         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1128                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1129
1130                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
1131         }
1132         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1133 }
1134
1135 void
1136 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
1137     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
1138     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx)
1139 {
1140         dmu_buf_t *db;
1141
1142         ASSERT3U(etype, <, NUM_BP_EMBEDDED_TYPES);
1143         ASSERT3U(comp, <, ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
1144         VERIFY0(dmu_buf_hold_noread(os, object, offset,
1145             FTAG, &db));
1146
1147         dmu_buf_write_embedded(db,
1148             data, (bp_embedded_type_t)etype, (enum zio_compress)comp,
1149             uncompressed_size, compressed_size, byteorder, tx);
1150
1151         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1152 }
1153
1154 void
1155 dmu_redact(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1156     dmu_tx_t *tx)
1157 {
1158         int numbufs, i;
1159         dmu_buf_t **dbp;
1160
1161         VERIFY0(dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size, FALSE, FTAG,
1162             &numbufs, &dbp));
1163         for (i = 0; i < numbufs; i++)
1164                 dmu_buf_redact(dbp[i], tx);
1165         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1166 }
1167
1168 /*
1169  * DMU support for xuio
1170  */
1171 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
1172
1173 typedef struct xuio_stats {
1174         /* loaned yet not returned arc_buf */
1175         kstat_named_t xuiostat_onloan_rbuf;
1176         kstat_named_t xuiostat_onloan_wbuf;
1177         /* whether a copy is made when loaning out a read buffer */
1178         kstat_named_t xuiostat_rbuf_copied;
1179         kstat_named_t xuiostat_rbuf_nocopy;
1180         /* whether a copy is made when assigning a write buffer */
1181         kstat_named_t xuiostat_wbuf_copied;
1182         kstat_named_t xuiostat_wbuf_nocopy;
1183 } xuio_stats_t;
1184
1185 static xuio_stats_t xuio_stats = {
1186         { "onloan_read_buf",    KSTAT_DATA_UINT64 },
1187         { "onloan_write_buf",   KSTAT_DATA_UINT64 },
1188         { "read_buf_copied",    KSTAT_DATA_UINT64 },
1189         { "read_buf_nocopy",    KSTAT_DATA_UINT64 },
1190         { "write_buf_copied",   KSTAT_DATA_UINT64 },
1191         { "write_buf_nocopy",   KSTAT_DATA_UINT64 }
1192 };
1193
1194 #define XUIOSTAT_INCR(stat, val)        \
1195         atomic_add_64(&xuio_stats.stat.value.ui64, (val))
1196 #define XUIOSTAT_BUMP(stat)     XUIOSTAT_INCR(stat, 1)
1197
1198 #ifdef HAVE_UIO_ZEROCOPY
1199 int
1200 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
1201 {
1202         dmu_xuio_t *priv;
1203         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1204
1205         uio->uio_iovcnt = nblk;
1206         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
1207
1208         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
1209         priv->cnt = nblk;
1210         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
1211         priv->iovp = (iovec_t *)uio->uio_iov;
1212         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
1213
1214         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1215                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
1216         else
1217                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
1218
1219         return (0);
1220 }
1221
1222 void
1223 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
1224 {
1225         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1226         int nblk = priv->cnt;
1227
1228         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
1229         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
1230         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
1231
1232         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
1233                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
1234         else
1235                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
1240  * and increase priv->next by 1.
1241  */
1242 int
1243 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
1244 {
1245         struct iovec *iov;
1246         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
1247         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1248         int i = priv->next++;
1249
1250         ASSERT(i < priv->cnt);
1251         ASSERT(off + n <= arc_buf_lsize(abuf));
1252         iov = (iovec_t *)uio->uio_iov + i;
1253         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
1254         iov->iov_len = n;
1255         priv->bufs[i] = abuf;
1256         return (0);
1257 }
1258
1259 int
1260 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
1261 {
1262         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1263         return (priv->cnt);
1264 }
1265
1266 arc_buf_t *
1267 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
1268 {
1269         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1270
1271         ASSERT(i < priv->cnt);
1272         return (priv->bufs[i]);
1273 }
1274
1275 void
1276 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
1277 {
1278         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
1279
1280         ASSERT(i < priv->cnt);
1281         priv->bufs[i] = NULL;
1282 }
1283 #endif /* HAVE_UIO_ZEROCOPY */
1284
1285 static void
1286 xuio_stat_init(void)
1287 {
1288         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
1289             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
1290             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
1291         if (xuio_ksp != NULL) {
1292                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
1293                 kstat_install(xuio_ksp);
1294         }
1295 }
1296
1297 static void
1298 xuio_stat_fini(void)
1299 {
1300         if (xuio_ksp != NULL) {
1301                 kstat_delete(xuio_ksp);
1302                 xuio_ksp = NULL;
1303         }
1304 }
1305
1306 void
1307 xuio_stat_wbuf_copied(void)
1308 {
1309         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1310 }
1311
1312 void
1313 xuio_stat_wbuf_nocopy(void)
1314 {
1315         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
1316 }
1317
1318 #ifdef _KERNEL
1319 int
1320 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
1321 {
1322         dmu_buf_t **dbp;
1323         int numbufs, i, err;
1324 #ifdef HAVE_UIO_ZEROCOPY
1325         xuio_t *xuio = NULL;
1326 #endif
1327
1328         /*
1329          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1330          * to be reading in parallel.
1331          */
1332         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio_offset(uio), size,
1333             TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, 0);
1334         if (err)
1335                 return (err);
1336
1337         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1338                 uint64_t tocpy;
1339                 int64_t bufoff;
1340                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1341
1342                 ASSERT(size > 0);
1343
1344                 bufoff = uio_offset(uio) - db->db_offset;
1345                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1346
1347 #ifdef HAVE_UIO_ZEROCOPY
1348                 if (xuio) {
1349                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
1350                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
1351                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
1352                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
1353                         if (!err)
1354                                 uio_advance(uio, tocpy);
1355
1356                         if (abuf == dbuf_abuf)
1357                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
1358                         else
1359                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1360                 } else
1361 #endif
1362 #ifdef __FreeBSD__
1363                         err = vn_io_fault_uiomove((char *)db->db_data + bufoff,
1364                             tocpy, uio);
1365 #else
1366                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1367                             UIO_READ, uio);
1368 #endif
1369                 if (err)
1370                         break;
1371
1372                 size -= tocpy;
1373         }
1374         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1375
1376         return (err);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1381  * From object zdb->db_object.
1382  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1383  *
1384  * If the caller already has a dbuf in the target object
1385  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_read_uio(),
1386  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1387  */
1388 int
1389 dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size)
1390 {
1391         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1392         dnode_t *dn;
1393         int err;
1394
1395         if (size == 0)
1396                 return (0);
1397
1398         DB_DNODE_ENTER(db);
1399         dn = DB_DNODE(db);
1400         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1401         DB_DNODE_EXIT(db);
1402
1403         return (err);
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1408  * From the specified object
1409  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1410  */
1411 int
1412 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
1413 {
1414         dnode_t *dn;
1415         int err;
1416
1417         if (size == 0)
1418                 return (0);
1419
1420         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1421         if (err)
1422                 return (err);
1423
1424         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1425
1426         dnode_rele(dn, FTAG);
1427
1428         return (err);
1429 }
1430
1431 int
1432 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1433 {
1434         dmu_buf_t **dbp;
1435         int numbufs;
1436         int err = 0;
1437         int i;
1438
1439         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio_offset(uio), size,
1440             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1441         if (err)
1442                 return (err);
1443
1444         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1445                 uint64_t tocpy;
1446                 int64_t bufoff;
1447                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1448
1449                 ASSERT(size > 0);
1450
1451                 bufoff = uio_offset(uio) - db->db_offset;
1452                 tocpy = MIN(db->db_size - bufoff, size);
1453
1454                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1455
1456                 if (tocpy == db->db_size)
1457                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1458                 else
1459                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1460
1461                 /*
1462                  * XXX uiomove could block forever (eg.nfs-backed
1463                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1464                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1465                  * block.
1466                  */
1467 #ifdef __FreeBSD__
1468                 err = vn_io_fault_uiomove((char *)db->db_data + bufoff,
1469                     tocpy, uio);
1470 #else
1471                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1472                     UIO_WRITE, uio);
1473 #endif
1474                 if (tocpy == db->db_size)
1475                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1476
1477                 if (err)
1478                         break;
1479
1480                 size -= tocpy;
1481         }
1482
1483         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1484         return (err);
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1489  * To object zdb->db_object.
1490  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1491  *
1492  * If the caller already has a dbuf in the target object
1493  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_write_uio(),
1494  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1495  */
1496 int
1497 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1498     dmu_tx_t *tx)
1499 {
1500         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1501         dnode_t *dn;
1502         int err;
1503
1504         if (size == 0)
1505                 return (0);
1506
1507         DB_DNODE_ENTER(db);
1508         dn = DB_DNODE(db);
1509         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1510         DB_DNODE_EXIT(db);
1511
1512         return (err);
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1517  * To the specified object.
1518  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1519  */
1520 int
1521 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1522     dmu_tx_t *tx)
1523 {
1524         dnode_t *dn;
1525         int err;
1526
1527         if (size == 0)
1528                 return (0);
1529
1530         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1531         if (err)
1532                 return (err);
1533
1534         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1535
1536         dnode_rele(dn, FTAG);
1537
1538         return (err);
1539 }
1540 #endif /* _KERNEL */
1541
1542 /*
1543  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1544  */
1545 arc_buf_t *
1546 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1547 {
1548         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1549
1550         return (arc_loan_buf(db->db_objset->os_spa, B_FALSE, size));
1551 }
1552
1553 /*
1554  * Free a loaned arc buffer.
1555  */
1556 void
1557 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1558 {
1559         arc_return_buf(buf, FTAG);
1560         arc_buf_destroy(buf, FTAG);
1561 }
1562
1563 /*
1564  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1565  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1566  * dmu_write().
1567  */
1568 int
1569 dmu_assign_arcbuf_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1570     dmu_tx_t *tx)
1571 {
1572         dmu_buf_impl_t *db;
1573         objset_t *os = dn->dn_objset;
1574         uint64_t object = dn->dn_object;
1575         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_lsize(buf);
1576         uint64_t blkid;
1577
1578         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1579         blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
1580         db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG);
1581         if (db == NULL)
1582                 return (SET_ERROR(EIO));
1583         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1584
1585         /*
1586          * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
1587          * same size as the dbuf, and the dbuf is not metadata.
1588          */
1589         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size) {
1590                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1591                 dbuf_rele(db, FTAG);
1592         } else {
1593                 /* compressed bufs must always be assignable to their dbuf */
1594                 ASSERT3U(arc_get_compression(buf), ==, ZIO_COMPRESS_OFF);
1595                 ASSERT(!(buf->b_flags & ARC_BUF_FLAG_COMPRESSED));
1596
1597                 dbuf_rele(db, FTAG);
1598                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1599                 dmu_return_arcbuf(buf);
1600                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1601         }
1602
1603         return (0);
1604 }
1605
1606 int
1607 dmu_assign_arcbuf_by_dbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1608     dmu_tx_t *tx)
1609 {
1610         int err;
1611         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1612
1613         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1614         err = dmu_assign_arcbuf_by_dnode(DB_DNODE(dbuf), offset, buf, tx);
1615         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1616
1617         return (err);
1618 }
1619
1620 typedef struct {
1621         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1622         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1623         zgd_t                   *dsa_zgd;
1624         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1625 } dmu_sync_arg_t;
1626
1627 /* ARGSUSED */
1628 static void
1629 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1630 {
1631         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1632         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1633         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1634
1635         if (zio->io_error == 0) {
1636                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
1637                         /*
1638                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
1639                          * block size still needs to be known for replay.
1640                          */
1641                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
1642                 } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1643                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
1644                         BP_SET_FILL(bp, 1);
1645                 }
1646         }
1647 }
1648
1649 static void
1650 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
1651 {
1652         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
1653 }
1654
1655 /* ARGSUSED */
1656 static void
1657 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1658 {
1659         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1660         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
1661         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
1662         zgd_t *zgd = dsa->dsa_zgd;
1663
1664         /*
1665          * Record the vdev(s) backing this blkptr so they can be flushed after
1666          * the writes for the lwb have completed.
1667          */
1668         if (zio->io_error == 0) {
1669                 zil_lwb_add_block(zgd->zgd_lwb, zgd->zgd_bp);
1670         }
1671
1672         mutex_enter(&db->db_mtx);
1673         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
1674         if (zio->io_error == 0) {
1675                 dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
1676                 if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
1677                         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1678                         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1679                         uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig);
1680
1681                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1682                         VERIFY(BP_EQUAL(bp, db->db_blkptr));
1683                         ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
1684                         VERIFY(zio_checksum_table[chksum].ci_flags &
1685                             ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE);
1686                 }
1687                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
1688                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
1689                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
1690
1691                 /*
1692                  * Old style holes are filled with all zeros, whereas
1693                  * new-style holes maintain their lsize, type, level,
1694                  * and birth time (see zio_write_compress). While we
1695                  * need to reset the BP_SET_LSIZE() call that happened
1696                  * in dmu_sync_ready for old style holes, we do *not*
1697                  * want to wipe out the information contained in new
1698                  * style holes. Thus, only zero out the block pointer if
1699                  * it's an old style hole.
1700                  */
1701                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by) &&
1702                     dr->dt.dl.dr_overridden_by.blk_birth == 0)
1703                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
1704         } else {
1705                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
1706         }
1707         cv_broadcast(&db->db_changed);
1708         mutex_exit(&db->db_mtx);
1709
1710         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1711
1712         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1713 }
1714
1715 static void
1716 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
1717 {
1718         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1719         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
1720         zgd_t *zgd = dsa->dsa_zgd;
1721
1722         if (zio->io_error == 0) {
1723                 /*
1724                  * Record the vdev(s) backing this blkptr so they can be
1725                  * flushed after the writes for the lwb have completed.
1726                  */
1727                 zil_lwb_add_block(zgd->zgd_lwb, zgd->zgd_bp);
1728
1729                 if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
1730                         blkptr_t *bp_orig __maybe_unused = &zio->io_bp_orig;
1731                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE));
1732                         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1733                         ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
1734                         ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
1735                         zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
1736                 }
1737         }
1738
1739         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
1740
1741         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1742
1743         abd_put(zio->io_abd);
1744         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1745 }
1746
1747 static int
1748 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
1749     zio_prop_t *zp, zbookmark_phys_t *zb)
1750 {
1751         dmu_sync_arg_t *dsa;
1752         dmu_tx_t *tx;
1753
1754         tx = dmu_tx_create(os);
1755         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
1756         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
1757                 dmu_tx_abort(tx);
1758                 /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
1759                 return (SET_ERROR(EIO));
1760         }
1761
1762         /*
1763          * In order to prevent the zgd's lwb from being free'd prior to
1764          * dmu_sync_late_arrival_done() being called, we have to ensure
1765          * the lwb's "max txg" takes this tx's txg into account.
1766          */
1767         zil_lwb_add_txg(zgd->zgd_lwb, dmu_tx_get_txg(tx));
1768
1769         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1770         dsa->dsa_dr = NULL;
1771         dsa->dsa_done = done;
1772         dsa->dsa_zgd = zgd;
1773         dsa->dsa_tx = tx;
1774
1775         /*
1776          * Since we are currently syncing this txg, it's nontrivial to
1777          * determine what BP to nopwrite against, so we disable nopwrite.
1778          *
1779          * When syncing, the db_blkptr is initially the BP of the previous
1780          * txg.  We can not nopwrite against it because it will be changed
1781          * (this is similar to the non-late-arrival case where the dbuf is
1782          * dirty in a future txg).
1783          *
1784          * Then dbuf_write_ready() sets bp_blkptr to the location we will write.
1785          * We can not nopwrite against it because although the BP will not
1786          * (typically) be changed, the data has not yet been persisted to this
1787          * location.
1788          *
1789          * Finally, when dbuf_write_done() is called, it is theoretically
1790          * possible to always nopwrite, because the data that was written in
1791          * this txg is the same data that we are trying to write.  However we
1792          * would need to check that this dbuf is not dirty in any future
1793          * txg's (as we do in the normal dmu_sync() path). For simplicity, we
1794          * don't nopwrite in this case.
1795          */
1796         zp->zp_nopwrite = B_FALSE;
1797
1798         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
1799             abd_get_from_buf(zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size),
1800             zgd->zgd_db->db_size, zgd->zgd_db->db_size, zp,
1801             dmu_sync_late_arrival_ready, NULL, NULL, dmu_sync_late_arrival_done,
1802             dsa, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
1803
1804         return (0);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
1809  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
1810  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
1811  *
1812  * Return values:
1813  *
1814  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to do.
1815  *              The caller should not log the write.
1816  *
1817  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
1818  *              The caller should not log the write.
1819  *
1820  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
1821  *              The caller should track its progress (somehow).
1822  *
1823  *      EIO: could not do the I/O.
1824  *              The caller should do a txg_wait_synced().
1825  *
1826  *      0: the I/O has been initiated.
1827  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
1828  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
1829  *              the error will be reported to the done callback and
1830  *              propagated to pio from zio_done().
1831  */
1832 int
1833 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
1834 {
1835         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
1836         objset_t *os = db->db_objset;
1837         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1838         dbuf_dirty_record_t *dr, *dr_next;
1839         dmu_sync_arg_t *dsa;
1840         zbookmark_phys_t zb;
1841         zio_prop_t zp;
1842         dnode_t *dn;
1843
1844         ASSERT(pio != NULL);
1845         ASSERT(txg != 0);
1846
1847         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
1848             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
1849
1850         DB_DNODE_ENTER(db);
1851         dn = DB_DNODE(db);
1852         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
1853         DB_DNODE_EXIT(db);
1854
1855         /*
1856          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
1857          */
1858         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
1859                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1860
1861         /*
1862          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
1863          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
1864          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
1865          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
1866          */
1867         mutex_enter(&db->db_mtx);
1868
1869         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
1870                 /*
1871                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
1872                  */
1873                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1874                 return (SET_ERROR(EEXIST));
1875         }
1876
1877         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
1878                 /*
1879                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
1880                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
1881                  */
1882                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1883                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1884         }
1885
1886         dr = dbuf_find_dirty_eq(db, txg);
1887
1888         if (dr == NULL) {
1889                 /*
1890                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
1891                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
1892                  */
1893                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1894                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1895         }
1896
1897         dr_next = list_next(&db->db_dirty_records, dr);
1898         ASSERT(dr_next == NULL || dr_next->dr_txg < txg);
1899
1900         if (db->db_blkptr != NULL) {
1901                 /*
1902                  * We need to fill in zgd_bp with the current blkptr so that
1903                  * the nopwrite code can check if we're writing the same
1904                  * data that's already on disk.  We can only nopwrite if we
1905                  * are sure that after making the copy, db_blkptr will not
1906                  * change until our i/o completes.  We ensure this by
1907                  * holding the db_mtx, and only allowing nopwrite if the
1908                  * block is not already dirty (see below).  This is verified
1909                  * by dmu_sync_done(), which VERIFYs that the db_blkptr has
1910                  * not changed.
1911                  */
1912                 *zgd->zgd_bp = *db->db_blkptr;
1913         }
1914
1915         /*
1916          * Assume the on-disk data is X, the current syncing data (in
1917          * txg - 1) is Y, and the current in-memory data is Z (currently
1918          * in dmu_sync).
1919          *
1920          * We usually want to perform a nopwrite if X and Z are the
1921          * same.  However, if Y is different (i.e. the BP is going to
1922          * change before this write takes effect), then a nopwrite will
1923          * be incorrect - we would override with X, which could have
1924          * been freed when Y was written.
1925          *
1926          * (Note that this is not a concern when we are nop-writing from
1927          * syncing context, because X and Y must be identical, because
1928          * all previous txgs have been synced.)
1929          *
1930          * Therefore, we disable nopwrite if the current BP could change
1931          * before this TXG.  There are two ways it could change: by
1932          * being dirty (dr_next is non-NULL), or by being freed
1933          * (dnode_block_freed()).  This behavior is verified by
1934          * zio_done(), which VERIFYs that the override BP is identical
1935          * to the on-disk BP.
1936          */
1937         DB_DNODE_ENTER(db);
1938         dn = DB_DNODE(db);
1939         if (dr_next != NULL || dnode_block_freed(dn, db->db_blkid))
1940                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
1941         DB_DNODE_EXIT(db);
1942
1943         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
1944         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
1945             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
1946                 /*
1947                  * We have already issued a sync write for this buffer,
1948                  * or this buffer has already been synced.  It could not
1949                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
1950                  */
1951                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1952                 return (SET_ERROR(EALREADY));
1953         }
1954
1955         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
1956         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
1957         mutex_exit(&db->db_mtx);
1958
1959         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1960         dsa->dsa_dr = dr;
1961         dsa->dsa_done = done;
1962         dsa->dsa_zgd = zgd;
1963         dsa->dsa_tx = NULL;
1964
1965         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
1966             zgd->zgd_bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
1967             &zp, dmu_sync_ready, NULL, NULL, dmu_sync_done, dsa,
1968             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
1969
1970         return (0);
1971 }
1972
1973 int
1974 dmu_object_set_nlevels(objset_t *os, uint64_t object, int nlevels, dmu_tx_t *tx)
1975 {
1976         dnode_t *dn;
1977         int err;
1978
1979         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1980         if (err)
1981                 return (err);
1982         err = dnode_set_nlevels(dn, nlevels, tx);
1983         dnode_rele(dn, FTAG);
1984         return (err);
1985 }
1986
1987 int
1988 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
1989     dmu_tx_t *tx)
1990 {
1991         dnode_t *dn;
1992         int err;
1993
1994         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1995         if (err)
1996                 return (err);
1997         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
1998         dnode_rele(dn, FTAG);
1999         return (err);
2000 }
2001
2002 int
2003 dmu_object_set_maxblkid(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t maxblkid,
2004     dmu_tx_t *tx)
2005 {
2006         dnode_t *dn;
2007         int err;
2008
2009         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2010         if (err)
2011                 return (err);
2012         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
2013         dnode_new_blkid(dn, maxblkid, tx, B_FALSE, B_TRUE);
2014         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
2015         dnode_rele(dn, FTAG);
2016         return (0);
2017 }
2018
2019 void
2020 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
2021     dmu_tx_t *tx)
2022 {
2023         dnode_t *dn;
2024
2025         /*
2026          * Send streams include each object's checksum function.  This
2027          * check ensures that the receiving system can understand the
2028          * checksum function transmitted.
2029          */
2030         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
2031
2032         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2033         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
2034         dn->dn_checksum = checksum;
2035         dnode_setdirty(dn, tx);
2036         dnode_rele(dn, FTAG);
2037 }
2038
2039 void
2040 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
2041     dmu_tx_t *tx)
2042 {
2043         dnode_t *dn;
2044
2045         /*
2046          * Send streams include each object's compression function.  This
2047          * check ensures that the receiving system can understand the
2048          * compression function transmitted.
2049          */
2050         ASSERT3U(compress, <, ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
2051
2052         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
2053         dn->dn_compress = compress;
2054         dnode_setdirty(dn, tx);
2055         dnode_rele(dn, FTAG);
2056 }
2057
2058 /*
2059  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
2060  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
2061  */
2062 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
2063
2064 void
2065 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
2066 {
2067         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
2068         boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
2069             (wp & WP_SPILL));
2070         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
2071         enum zio_compress compress = os->os_compress;
2072         uint8_t complevel = os->os_complevel;
2073         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
2074         boolean_t dedup = B_FALSE;
2075         boolean_t nopwrite = B_FALSE;
2076         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
2077         boolean_t encrypt = B_FALSE;
2078         int copies = os->os_copies;
2079
2080         /*
2081          * We maintain different write policies for each of the following
2082          * types of data:
2083          *       1. metadata
2084          *       2. preallocated blocks (i.e. level-0 blocks of a dump device)
2085          *       3. all other level 0 blocks
2086          */
2087         if (ismd) {
2088                 /*
2089                  * XXX -- we should design a compression algorithm
2090                  * that specializes in arrays of bps.
2091                  */
2092                 compress = zio_compress_select(os->os_spa,
2093                     ZIO_COMPRESS_ON, ZIO_COMPRESS_ON);
2094
2095                 /*
2096                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
2097                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
2098                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
2099                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
2100                  * to fletcher4.
2101                  */
2102                 if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2103                     ZCHECKSUM_FLAG_METADATA) ||
2104                     (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2105                     ZCHECKSUM_FLAG_EMBEDDED))
2106                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
2107
2108                 if (os->os_redundant_metadata == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
2109                     (os->os_redundant_metadata ==
2110                     ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST &&
2111                     (level >= zfs_redundant_metadata_most_ditto_level ||
2112                     DMU_OT_IS_METADATA(type) || (wp & WP_SPILL))))
2113                         copies++;
2114         } else if (wp & WP_NOFILL) {
2115                 ASSERT(level == 0);
2116
2117                 /*
2118                  * If we're writing preallocated blocks, we aren't actually
2119                  * writing them so don't set any policy properties.  These
2120                  * blocks are currently only used by an external subsystem
2121                  * outside of zfs (i.e. dump) and not written by the zio
2122                  * pipeline.
2123                  */
2124                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
2125                 checksum = ZIO_CHECKSUM_OFF;
2126         } else {
2127                 compress = zio_compress_select(os->os_spa, dn->dn_compress,
2128                     compress);
2129                 complevel = zio_complevel_select(os->os_spa, compress,
2130                     complevel, complevel);
2131
2132                 checksum = (dedup_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF) ?
2133                     zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum) :
2134                     dedup_checksum;
2135
2136                 /*
2137                  * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(),
2138                  * we won't actually dedup now because that's all
2139                  * done in syncing context; but we do want to use the
2140                  * dedup checksum.  If the checksum is not strong
2141                  * enough to ensure unique signatures, force
2142                  * dedup_verify.
2143                  */
2144                 if (dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF) {
2145                         dedup = (wp & WP_DMU_SYNC) ? B_FALSE : B_TRUE;
2146                         if (!(zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2147                             ZCHECKSUM_FLAG_DEDUP))
2148                                 dedup_verify = B_TRUE;
2149                 }
2150
2151                 /*
2152                  * Enable nopwrite if we have secure enough checksum
2153                  * algorithm (see comment in zio_nop_write) and
2154                  * compression is enabled.  We don't enable nopwrite if
2155                  * dedup is enabled as the two features are mutually
2156                  * exclusive.
2157                  */
2158                 nopwrite = (!dedup && (zio_checksum_table[checksum].ci_flags &
2159                     ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE) &&
2160                     compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
2161         }
2162
2163         /*
2164          * All objects in an encrypted objset are protected from modification
2165          * via a MAC. Encrypted objects store their IV and salt in the last DVA
2166          * in the bp, so we cannot use all copies. Encrypted objects are also
2167          * not subject to nopwrite since writing the same data will still
2168          * result in a new ciphertext. Only encrypted blocks can be dedup'd
2169          * to avoid ambiguity in the dedup code since the DDT does not store
2170          * object types.
2171          */
2172         if (os->os_encrypted && (wp & WP_NOFILL) == 0) {
2173                 encrypt = B_TRUE;
2174
2175                 if (DMU_OT_IS_ENCRYPTED(type)) {
2176                         copies = MIN(copies, SPA_DVAS_PER_BP - 1);
2177                         nopwrite = B_FALSE;
2178                 } else {
2179                         dedup = B_FALSE;
2180                 }
2181
2182                 if (level <= 0 &&
2183                     (type == DMU_OT_DNODE || type == DMU_OT_OBJSET)) {
2184                         compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
2185                 }
2186         }
2187
2188         zp->zp_compress = compress;
2189         zp->zp_complevel = complevel;
2190         zp->zp_checksum = checksum;
2191         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
2192         zp->zp_level = level;
2193         zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
2194         zp->zp_dedup = dedup;
2195         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
2196         zp->zp_nopwrite = nopwrite;
2197         zp->zp_encrypt = encrypt;
2198         zp->zp_byteorder = ZFS_HOST_BYTEORDER;
2199         bzero(zp->zp_salt, ZIO_DATA_SALT_LEN);
2200         bzero(zp->zp_iv, ZIO_DATA_IV_LEN);
2201         bzero(zp->zp_mac, ZIO_DATA_MAC_LEN);
2202         zp->zp_zpl_smallblk = DMU_OT_IS_FILE(zp->zp_type) ?
2203             os->os_zpl_special_smallblock : 0;
2204
2205         ASSERT3U(zp->zp_compress, !=, ZIO_COMPRESS_INHERIT);
2206 }
2207
2208 /*
2209  * This function is only called from zfs_holey_common() for zpl_llseek()
2210  * in order to determine the location of holes.  In order to accurately
2211  * report holes all dirty data must be synced to disk.  This causes extremely
2212  * poor performance when seeking for holes in a dirty file.  As a compromise,
2213  * only provide hole data when the dnode is clean.  When a dnode is dirty
2214  * report the dnode as having no holes which is always a safe thing to do.
2215  */
2216 int
2217 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
2218 {
2219         dnode_t *dn;
2220         int i, err;
2221         boolean_t clean = B_TRUE;
2222
2223         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2224         if (err)
2225                 return (err);
2226
2227         /*
2228          * Check if dnode is dirty
2229          */
2230         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
2231                 if (multilist_link_active(&dn->dn_dirty_link[i])) {
2232                         clean = B_FALSE;
2233                         break;
2234                 }
2235         }
2236
2237         /*
2238          * If compatibility option is on, sync any current changes before
2239          * we go trundling through the block pointers.
2240          */
2241         if (!clean && zfs_dmu_offset_next_sync) {
2242                 clean = B_TRUE;
2243                 dnode_rele(dn, FTAG);
2244                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
2245                 err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2246                 if (err)
2247                         return (err);
2248         }
2249
2250         if (clean)
2251                 err = dnode_next_offset(dn,
2252                     (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
2253         else
2254                 err = SET_ERROR(EBUSY);
2255
2256         dnode_rele(dn, FTAG);
2257
2258         return (err);
2259 }
2260
2261 void
2262 __dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2263 {
2264         dnode_phys_t *dnp = dn->dn_phys;
2265
2266         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
2267         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
2268             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
2269         doi->doi_type = dn->dn_type;
2270         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
2271         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
2272         doi->doi_dnodesize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2273         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
2274         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
2275         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
2276         doi->doi_nblkptr = dn->dn_nblkptr;
2277         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
2278         doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
2279         doi->doi_fill_count = 0;
2280         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
2281                 doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
2282 }
2283
2284 void
2285 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
2286 {
2287         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
2288         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
2289
2290         __dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2291
2292         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
2293         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
2294 }
2295
2296 /*
2297  * Get information on a DMU object.
2298  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
2299  */
2300 int
2301 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
2302 {
2303         dnode_t *dn;
2304         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
2305
2306         if (err)
2307                 return (err);
2308
2309         if (doi != NULL)
2310                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
2311
2312         dnode_rele(dn, FTAG);
2313         return (0);
2314 }
2315
2316 /*
2317  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
2318  */
2319 void
2320 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
2321 {
2322         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2323
2324         DB_DNODE_ENTER(db);
2325         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
2326         DB_DNODE_EXIT(db);
2327 }
2328
2329 /*
2330  * Faster still when you only care about the size.
2331  */
2332 void
2333 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
2334     u_longlong_t *nblk512)
2335 {
2336         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2337         dnode_t *dn;
2338
2339         DB_DNODE_ENTER(db);
2340         dn = DB_DNODE(db);
2341
2342         *blksize = dn->dn_datablksz;
2343         /* add in number of slots used for the dnode itself */
2344         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
2345             SPA_MINBLOCKSHIFT) + dn->dn_num_slots;
2346         DB_DNODE_EXIT(db);
2347 }
2348
2349 void
2350 dmu_object_dnsize_from_db(dmu_buf_t *db_fake, int *dnsize)
2351 {
2352         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2353         dnode_t *dn;
2354
2355         DB_DNODE_ENTER(db);
2356         dn = DB_DNODE(db);
2357         *dnsize = dn->dn_num_slots << DNODE_SHIFT;
2358         DB_DNODE_EXIT(db);
2359 }
2360
2361 void
2362 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
2363 {
2364         uint64_t *buf = vbuf;
2365         size_t count = size >> 3;
2366         int i;
2367
2368         ASSERT((size & 7) == 0);
2369
2370         for (i = 0; i < count; i++)
2371                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
2372 }
2373
2374 void
2375 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
2376 {
2377         uint32_t *buf = vbuf;
2378         size_t count = size >> 2;
2379         int i;
2380
2381         ASSERT((size & 3) == 0);
2382
2383         for (i = 0; i < count; i++)
2384                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
2385 }
2386
2387 void
2388 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
2389 {
2390         uint16_t *buf = vbuf;
2391         size_t count = size >> 1;
2392         int i;
2393
2394         ASSERT((size & 1) == 0);
2395
2396         for (i = 0; i < count; i++)
2397                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
2398 }
2399
2400 /* ARGSUSED */
2401 void
2402 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
2403 {
2404 }
2405
2406 void
2407 dmu_init(void)
2408 {
2409         abd_init();
2410         zfs_dbgmsg_init();
2411         sa_cache_init();
2412         xuio_stat_init();
2413         dmu_objset_init();
2414         dnode_init();
2415         zfetch_init();
2416         dmu_tx_init();
2417         l2arc_init();
2418         arc_init();
2419         dbuf_init();
2420 }
2421
2422 void
2423 dmu_fini(void)
2424 {
2425         arc_fini(); /* arc depends on l2arc, so arc must go first */
2426         l2arc_fini();
2427         dmu_tx_fini();
2428         zfetch_fini();
2429         dbuf_fini();
2430         dnode_fini();
2431         dmu_objset_fini();
2432         xuio_stat_fini();
2433         sa_cache_fini();
2434         zfs_dbgmsg_fini();
2435         abd_fini();
2436 }
2437
2438 EXPORT_SYMBOL(dmu_bonus_hold);
2439 EXPORT_SYMBOL(dmu_bonus_hold_by_dnode);
2440 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold_array_by_bonus);
2441 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_rele_array);
2442 EXPORT_SYMBOL(dmu_prefetch);
2443 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_range);
2444 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_range);
2445 EXPORT_SYMBOL(dmu_free_long_object);
2446 EXPORT_SYMBOL(dmu_read);
2447 EXPORT_SYMBOL(dmu_read_by_dnode);
2448 EXPORT_SYMBOL(dmu_write);
2449 EXPORT_SYMBOL(dmu_write_by_dnode);
2450 EXPORT_SYMBOL(dmu_prealloc);
2451 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info);
2452 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_dnode);
2453 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_db);
2454 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_size_from_db);
2455 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_dnsize_from_db);
2456 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_nlevels);
2457 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_blocksize);
2458 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_maxblkid);
2459 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_checksum);
2460 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_compress);
2461 EXPORT_SYMBOL(dmu_offset_next);
2462 EXPORT_SYMBOL(dmu_write_policy);
2463 EXPORT_SYMBOL(dmu_sync);
2464 EXPORT_SYMBOL(dmu_request_arcbuf);
2465 EXPORT_SYMBOL(dmu_return_arcbuf);
2466 EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf_by_dnode);
2467 EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf_by_dbuf);
2468 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold);
2469 EXPORT_SYMBOL(dmu_ot);
2470
2471 /* BEGIN CSTYLED */
2472 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, nopwrite_enabled, INT, ZMOD_RW,
2473         "Enable NOP writes");
2474
2475 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, per_txg_dirty_frees_percent, ULONG, ZMOD_RW,
2476         "Percentage of dirtied blocks from frees in one TXG");
2477
2478 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, dmu_offset_next_sync, INT, ZMOD_RW,
2479         "Enable forcing txg sync to find holes");
2480
2481 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, , dmu_prefetch_max, INT, ZMOD_RW,
2482         "Limit one prefetch call to this size");
2483 /* END CSTYLED */