]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/contrib/openzfs/module/zfs/spa.c
ZFS: MFV 2.0-rc1-ga00c61
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / contrib / openzfs / module / zfs / spa.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 /*
23  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2011, 2019 by Delphix. All rights reserved.
25  * Copyright (c) 2018, Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
26  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
27  * Copyright 2013 Saso Kiselkov. All rights reserved.
28  * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
29  * Copyright 2016 Toomas Soome <tsoome@me.com>
30  * Copyright (c) 2016 Actifio, Inc. All rights reserved.
31  * Copyright 2018 Joyent, Inc.
32  * Copyright (c) 2017, 2019, Datto Inc. All rights reserved.
33  * Copyright 2017 Joyent, Inc.
34  * Copyright (c) 2017, Intel Corporation.
35  */
36
37 /*
38  * SPA: Storage Pool Allocator
39  *
40  * This file contains all the routines used when modifying on-disk SPA state.
41  * This includes opening, importing, destroying, exporting a pool, and syncing a
42  * pool.
43  */
44
45 #include <sys/zfs_context.h>
46 #include <sys/fm/fs/zfs.h>
47 #include <sys/spa_impl.h>
48 #include <sys/zio.h>
49 #include <sys/zio_checksum.h>
50 #include <sys/dmu.h>
51 #include <sys/dmu_tx.h>
52 #include <sys/zap.h>
53 #include <sys/zil.h>
54 #include <sys/ddt.h>
55 #include <sys/vdev_impl.h>
56 #include <sys/vdev_removal.h>
57 #include <sys/vdev_indirect_mapping.h>
58 #include <sys/vdev_indirect_births.h>
59 #include <sys/vdev_initialize.h>
60 #include <sys/vdev_rebuild.h>
61 #include <sys/vdev_trim.h>
62 #include <sys/vdev_disk.h>
63 #include <sys/metaslab.h>
64 #include <sys/metaslab_impl.h>
65 #include <sys/mmp.h>
66 #include <sys/uberblock_impl.h>
67 #include <sys/txg.h>
68 #include <sys/avl.h>
69 #include <sys/bpobj.h>
70 #include <sys/dmu_traverse.h>
71 #include <sys/dmu_objset.h>
72 #include <sys/unique.h>
73 #include <sys/dsl_pool.h>
74 #include <sys/dsl_dataset.h>
75 #include <sys/dsl_dir.h>
76 #include <sys/dsl_prop.h>
77 #include <sys/dsl_synctask.h>
78 #include <sys/fs/zfs.h>
79 #include <sys/arc.h>
80 #include <sys/callb.h>
81 #include <sys/systeminfo.h>
82 #include <sys/spa_boot.h>
83 #include <sys/zfs_ioctl.h>
84 #include <sys/dsl_scan.h>
85 #include <sys/zfeature.h>
86 #include <sys/dsl_destroy.h>
87 #include <sys/zvol.h>
88
89 #ifdef  _KERNEL
90 #include <sys/fm/protocol.h>
91 #include <sys/fm/util.h>
92 #include <sys/callb.h>
93 #include <sys/zone.h>
94 #include <sys/vmsystm.h>
95 #endif  /* _KERNEL */
96
97 #include "zfs_prop.h"
98 #include "zfs_comutil.h"
99
100 /*
101  * The interval, in seconds, at which failed configuration cache file writes
102  * should be retried.
103  */
104 int zfs_ccw_retry_interval = 300;
105
106 typedef enum zti_modes {
107         ZTI_MODE_FIXED,                 /* value is # of threads (min 1) */
108         ZTI_MODE_BATCH,                 /* cpu-intensive; value is ignored */
109         ZTI_MODE_NULL,                  /* don't create a taskq */
110         ZTI_NMODES
111 } zti_modes_t;
112
113 #define ZTI_P(n, q)     { ZTI_MODE_FIXED, (n), (q) }
114 #define ZTI_PCT(n)      { ZTI_MODE_ONLINE_PERCENT, (n), 1 }
115 #define ZTI_BATCH       { ZTI_MODE_BATCH, 0, 1 }
116 #define ZTI_NULL        { ZTI_MODE_NULL, 0, 0 }
117
118 #define ZTI_N(n)        ZTI_P(n, 1)
119 #define ZTI_ONE         ZTI_N(1)
120
121 typedef struct zio_taskq_info {
122         zti_modes_t zti_mode;
123         uint_t zti_value;
124         uint_t zti_count;
125 } zio_taskq_info_t;
126
127 static const char *const zio_taskq_types[ZIO_TASKQ_TYPES] = {
128         "iss", "iss_h", "int", "int_h"
129 };
130
131 /*
132  * This table defines the taskq settings for each ZFS I/O type. When
133  * initializing a pool, we use this table to create an appropriately sized
134  * taskq. Some operations are low volume and therefore have a small, static
135  * number of threads assigned to their taskqs using the ZTI_N(#) or ZTI_ONE
136  * macros. Other operations process a large amount of data; the ZTI_BATCH
137  * macro causes us to create a taskq oriented for throughput. Some operations
138  * are so high frequency and short-lived that the taskq itself can become a
139  * point of lock contention. The ZTI_P(#, #) macro indicates that we need an
140  * additional degree of parallelism specified by the number of threads per-
141  * taskq and the number of taskqs; when dispatching an event in this case, the
142  * particular taskq is chosen at random.
143  *
144  * The different taskq priorities are to handle the different contexts (issue
145  * and interrupt) and then to reserve threads for ZIO_PRIORITY_NOW I/Os that
146  * need to be handled with minimum delay.
147  */
148 const zio_taskq_info_t zio_taskqs[ZIO_TYPES][ZIO_TASKQ_TYPES] = {
149         /* ISSUE        ISSUE_HIGH      INTR            INTR_HIGH */
150         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* NULL */
151         { ZTI_N(8),     ZTI_NULL,       ZTI_P(12, 8),   ZTI_NULL }, /* READ */
152         { ZTI_BATCH,    ZTI_N(5),       ZTI_P(12, 8),   ZTI_N(5) }, /* WRITE */
153         { ZTI_P(12, 8), ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* FREE */
154         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* CLAIM */
155         { ZTI_ONE,      ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* IOCTL */
156         { ZTI_N(4),     ZTI_NULL,       ZTI_ONE,        ZTI_NULL }, /* TRIM */
157 };
158
159 static void spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx);
160 static void spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx);
161 static boolean_t spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa);
162 static int spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport);
163 static void spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa);
164
165 uint_t          zio_taskq_batch_pct = 75;       /* 1 thread per cpu in pset */
166 boolean_t       zio_taskq_sysdc = B_TRUE;       /* use SDC scheduling class */
167 uint_t          zio_taskq_basedc = 80;          /* base duty cycle */
168
169 boolean_t       spa_create_process = B_TRUE;    /* no process ==> no sysdc */
170
171 /*
172  * Report any spa_load_verify errors found, but do not fail spa_load.
173  * This is used by zdb to analyze non-idle pools.
174  */
175 boolean_t       spa_load_verify_dryrun = B_FALSE;
176
177 /*
178  * This (illegal) pool name is used when temporarily importing a spa_t in order
179  * to get the vdev stats associated with the imported devices.
180  */
181 #define TRYIMPORT_NAME  "$import"
182
183 /*
184  * For debugging purposes: print out vdev tree during pool import.
185  */
186 int             spa_load_print_vdev_tree = B_FALSE;
187
188 /*
189  * A non-zero value for zfs_max_missing_tvds means that we allow importing
190  * pools with missing top-level vdevs. This is strictly intended for advanced
191  * pool recovery cases since missing data is almost inevitable. Pools with
192  * missing devices can only be imported read-only for safety reasons, and their
193  * fail-mode will be automatically set to "continue".
194  *
195  * With 1 missing vdev we should be able to import the pool and mount all
196  * datasets. User data that was not modified after the missing device has been
197  * added should be recoverable. This means that snapshots created prior to the
198  * addition of that device should be completely intact.
199  *
200  * With 2 missing vdevs, some datasets may fail to mount since there are
201  * dataset statistics that are stored as regular metadata. Some data might be
202  * recoverable if those vdevs were added recently.
203  *
204  * With 3 or more missing vdevs, the pool is severely damaged and MOS entries
205  * may be missing entirely. Chances of data recovery are very low. Note that
206  * there are also risks of performing an inadvertent rewind as we might be
207  * missing all the vdevs with the latest uberblocks.
208  */
209 unsigned long   zfs_max_missing_tvds = 0;
210
211 /*
212  * The parameters below are similar to zfs_max_missing_tvds but are only
213  * intended for a preliminary open of the pool with an untrusted config which
214  * might be incomplete or out-dated.
215  *
216  * We are more tolerant for pools opened from a cachefile since we could have
217  * an out-dated cachefile where a device removal was not registered.
218  * We could have set the limit arbitrarily high but in the case where devices
219  * are really missing we would want to return the proper error codes; we chose
220  * SPA_DVAS_PER_BP - 1 so that some copies of the MOS would still be available
221  * and we get a chance to retrieve the trusted config.
222  */
223 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_cachefile = SPA_DVAS_PER_BP - 1;
224
225 /*
226  * In the case where config was assembled by scanning device paths (/dev/dsks
227  * by default) we are less tolerant since all the existing devices should have
228  * been detected and we want spa_load to return the right error codes.
229  */
230 uint64_t        zfs_max_missing_tvds_scan = 0;
231
232 /*
233  * Debugging aid that pauses spa_sync() towards the end.
234  */
235 boolean_t       zfs_pause_spa_sync = B_FALSE;
236
237 /*
238  * Variables to indicate the livelist condense zthr func should wait at certain
239  * points for the livelist to be removed - used to test condense/destroy races
240  */
241 int zfs_livelist_condense_zthr_pause = 0;
242 int zfs_livelist_condense_sync_pause = 0;
243
244 /*
245  * Variables to track whether or not condense cancellation has been
246  * triggered in testing.
247  */
248 int zfs_livelist_condense_sync_cancel = 0;
249 int zfs_livelist_condense_zthr_cancel = 0;
250
251 /*
252  * Variable to track whether or not extra ALLOC blkptrs were added to a
253  * livelist entry while it was being condensed (caused by the way we track
254  * remapped blkptrs in dbuf_remap_impl)
255  */
256 int zfs_livelist_condense_new_alloc = 0;
257
258 /*
259  * ==========================================================================
260  * SPA properties routines
261  * ==========================================================================
262  */
263
264 /*
265  * Add a (source=src, propname=propval) list to an nvlist.
266  */
267 static void
268 spa_prop_add_list(nvlist_t *nvl, zpool_prop_t prop, char *strval,
269     uint64_t intval, zprop_source_t src)
270 {
271         const char *propname = zpool_prop_to_name(prop);
272         nvlist_t *propval;
273
274         VERIFY(nvlist_alloc(&propval, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
275         VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_SOURCE, src) == 0);
276
277         if (strval != NULL)
278                 VERIFY(nvlist_add_string(propval, ZPROP_VALUE, strval) == 0);
279         else
280                 VERIFY(nvlist_add_uint64(propval, ZPROP_VALUE, intval) == 0);
281
282         VERIFY(nvlist_add_nvlist(nvl, propname, propval) == 0);
283         nvlist_free(propval);
284 }
285
286 /*
287  * Get property values from the spa configuration.
288  */
289 static void
290 spa_prop_get_config(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
291 {
292         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
293         dsl_pool_t *pool = spa->spa_dsl_pool;
294         uint64_t size, alloc, cap, version;
295         const zprop_source_t src = ZPROP_SRC_NONE;
296         spa_config_dirent_t *dp;
297         metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
298
299         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_props_lock));
300
301         if (rvd != NULL) {
302                 alloc = metaslab_class_get_alloc(mc);
303                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_special_class(spa));
304                 alloc += metaslab_class_get_alloc(spa_dedup_class(spa));
305
306                 size = metaslab_class_get_space(mc);
307                 size += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
308                 size += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
309
310                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_NAME, spa_name(spa), 0, src);
311                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_SIZE, NULL, size, src);
312                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALLOCATED, NULL, alloc, src);
313                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREE, NULL,
314                     size - alloc, src);
315                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CHECKPOINT, NULL,
316                     spa->spa_checkpoint_info.sci_dspace, src);
317
318                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FRAGMENTATION, NULL,
319                     metaslab_class_fragmentation(mc), src);
320                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_EXPANDSZ, NULL,
321                     metaslab_class_expandable_space(mc), src);
322                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_READONLY, NULL,
323                     (spa_mode(spa) == SPA_MODE_READ), src);
324
325                 cap = (size == 0) ? 0 : (alloc * 100 / size);
326                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CAPACITY, NULL, cap, src);
327
328                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_DEDUPRATIO, NULL,
329                     ddt_get_pool_dedup_ratio(spa), src);
330
331                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_HEALTH, NULL,
332                     rvd->vdev_state, src);
333
334                 version = spa_version(spa);
335                 if (version == zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_VERSION)) {
336                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
337                             version, ZPROP_SRC_DEFAULT);
338                 } else {
339                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_VERSION, NULL,
340                             version, ZPROP_SRC_LOCAL);
341                 }
342                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LOAD_GUID,
343                     NULL, spa_load_guid(spa), src);
344         }
345
346         if (pool != NULL) {
347                 /*
348                  * The $FREE directory was introduced in SPA_VERSION_DEADLISTS,
349                  * when opening pools before this version freedir will be NULL.
350                  */
351                 if (pool->dp_free_dir != NULL) {
352                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING, NULL,
353                             dsl_dir_phys(pool->dp_free_dir)->dd_used_bytes,
354                             src);
355                 } else {
356                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_FREEING,
357                             NULL, 0, src);
358                 }
359
360                 if (pool->dp_leak_dir != NULL) {
361                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED, NULL,
362                             dsl_dir_phys(pool->dp_leak_dir)->dd_used_bytes,
363                             src);
364                 } else {
365                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_LEAKED,
366                             NULL, 0, src);
367                 }
368         }
369
370         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_GUID, NULL, spa_guid(spa), src);
371
372         if (spa->spa_comment != NULL) {
373                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_COMMENT, spa->spa_comment,
374                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
375         }
376
377         if (spa->spa_root != NULL)
378                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_ALTROOT, spa->spa_root,
379                     0, ZPROP_SRC_LOCAL);
380
381         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS)) {
382                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
383                     MIN(zfs_max_recordsize, SPA_MAXBLOCKSIZE), ZPROP_SRC_NONE);
384         } else {
385                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXBLOCKSIZE, NULL,
386                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, ZPROP_SRC_NONE);
387         }
388
389         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_DNODE)) {
390                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
391                     DNODE_MAX_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
392         } else {
393                 spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_MAXDNODESIZE, NULL,
394                     DNODE_MIN_SIZE, ZPROP_SRC_NONE);
395         }
396
397         if ((dp = list_head(&spa->spa_config_list)) != NULL) {
398                 if (dp->scd_path == NULL) {
399                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
400                             "none", 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
401                 } else if (strcmp(dp->scd_path, spa_config_path) != 0) {
402                         spa_prop_add_list(*nvp, ZPOOL_PROP_CACHEFILE,
403                             dp->scd_path, 0, ZPROP_SRC_LOCAL);
404                 }
405         }
406 }
407
408 /*
409  * Get zpool property values.
410  */
411 int
412 spa_prop_get(spa_t *spa, nvlist_t **nvp)
413 {
414         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
415         zap_cursor_t zc;
416         zap_attribute_t za;
417         dsl_pool_t *dp;
418         int err;
419
420         err = nvlist_alloc(nvp, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP);
421         if (err)
422                 return (err);
423
424         dp = spa_get_dsl(spa);
425         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
426         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
427
428         /*
429          * Get properties from the spa config.
430          */
431         spa_prop_get_config(spa, nvp);
432
433         /* If no pool property object, no more prop to get. */
434         if (mos == NULL || spa->spa_pool_props_object == 0)
435                 goto out;
436
437         /*
438          * Get properties from the MOS pool property object.
439          */
440         for (zap_cursor_init(&zc, mos, spa->spa_pool_props_object);
441             (err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za)) == 0;
442             zap_cursor_advance(&zc)) {
443                 uint64_t intval = 0;
444                 char *strval = NULL;
445                 zprop_source_t src = ZPROP_SRC_DEFAULT;
446                 zpool_prop_t prop;
447
448                 if ((prop = zpool_name_to_prop(za.za_name)) == ZPOOL_PROP_INVAL)
449                         continue;
450
451                 switch (za.za_integer_length) {
452                 case 8:
453                         /* integer property */
454                         if (za.za_first_integer !=
455                             zpool_prop_default_numeric(prop))
456                                 src = ZPROP_SRC_LOCAL;
457
458                         if (prop == ZPOOL_PROP_BOOTFS) {
459                                 dsl_dataset_t *ds = NULL;
460
461                                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
462                                     za.za_first_integer, FTAG, &ds);
463                                 if (err != 0)
464                                         break;
465
466                                 strval = kmem_alloc(ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN,
467                                     KM_SLEEP);
468                                 dsl_dataset_name(ds, strval);
469                                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
470                         } else {
471                                 strval = NULL;
472                                 intval = za.za_first_integer;
473                         }
474
475                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, intval, src);
476
477                         if (strval != NULL)
478                                 kmem_free(strval, ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN);
479
480                         break;
481
482                 case 1:
483                         /* string property */
484                         strval = kmem_alloc(za.za_num_integers, KM_SLEEP);
485                         err = zap_lookup(mos, spa->spa_pool_props_object,
486                             za.za_name, 1, za.za_num_integers, strval);
487                         if (err) {
488                                 kmem_free(strval, za.za_num_integers);
489                                 break;
490                         }
491                         spa_prop_add_list(*nvp, prop, strval, 0, src);
492                         kmem_free(strval, za.za_num_integers);
493                         break;
494
495                 default:
496                         break;
497                 }
498         }
499         zap_cursor_fini(&zc);
500 out:
501         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
502         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
503         if (err && err != ENOENT) {
504                 nvlist_free(*nvp);
505                 *nvp = NULL;
506                 return (err);
507         }
508
509         return (0);
510 }
511
512 /*
513  * Validate the given pool properties nvlist and modify the list
514  * for the property values to be set.
515  */
516 static int
517 spa_prop_validate(spa_t *spa, nvlist_t *props)
518 {
519         nvpair_t *elem;
520         int error = 0, reset_bootfs = 0;
521         uint64_t objnum = 0;
522         boolean_t has_feature = B_FALSE;
523
524         elem = NULL;
525         while ((elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) != NULL) {
526                 uint64_t intval;
527                 char *strval, *slash, *check, *fname;
528                 const char *propname = nvpair_name(elem);
529                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(propname);
530
531                 switch (prop) {
532                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
533                         if (!zpool_prop_feature(propname)) {
534                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
535                                 break;
536                         }
537
538                         /*
539                          * Sanitize the input.
540                          */
541                         if (nvpair_type(elem) != DATA_TYPE_UINT64) {
542                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
543                                 break;
544                         }
545
546                         if (nvpair_value_uint64(elem, &intval) != 0) {
547                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
548                                 break;
549                         }
550
551                         if (intval != 0) {
552                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
553                                 break;
554                         }
555
556                         fname = strchr(propname, '@') + 1;
557                         if (zfeature_lookup_name(fname, NULL) != 0) {
558                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
559                                 break;
560                         }
561
562                         has_feature = B_TRUE;
563                         break;
564
565                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
566                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
567                         if (!error &&
568                             (intval < spa_version(spa) ||
569                             intval > SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES ||
570                             has_feature))
571                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
572                         break;
573
574                 case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
575                 case ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE:
576                 case ZPOOL_PROP_LISTSNAPS:
577                 case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
578                 case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
579                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
580                         if (!error && intval > 1)
581                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
582                         break;
583
584                 case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
585                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
586                         if (!error && intval > 1)
587                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
588
589                         if (!error) {
590                                 uint32_t hostid = zone_get_hostid(NULL);
591                                 if (hostid)
592                                         spa->spa_hostid = hostid;
593                                 else
594                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
595                         }
596
597                         break;
598
599                 case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
600                         /*
601                          * If the pool version is less than SPA_VERSION_BOOTFS,
602                          * or the pool is still being created (version == 0),
603                          * the bootfs property cannot be set.
604                          */
605                         if (spa_version(spa) < SPA_VERSION_BOOTFS) {
606                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
607                                 break;
608                         }
609
610                         /*
611                          * Make sure the vdev config is bootable
612                          */
613                         if (!vdev_is_bootable(spa->spa_root_vdev)) {
614                                 error = SET_ERROR(ENOTSUP);
615                                 break;
616                         }
617
618                         reset_bootfs = 1;
619
620                         error = nvpair_value_string(elem, &strval);
621
622                         if (!error) {
623                                 objset_t *os;
624
625                                 if (strval == NULL || strval[0] == '\0') {
626                                         objnum = zpool_prop_default_numeric(
627                                             ZPOOL_PROP_BOOTFS);
628                                         break;
629                                 }
630
631                                 error = dmu_objset_hold(strval, FTAG, &os);
632                                 if (error != 0)
633                                         break;
634
635                                 /* Must be ZPL. */
636                                 if (dmu_objset_type(os) != DMU_OST_ZFS) {
637                                         error = SET_ERROR(ENOTSUP);
638                                 } else {
639                                         objnum = dmu_objset_id(os);
640                                 }
641                                 dmu_objset_rele(os, FTAG);
642                         }
643                         break;
644
645                 case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
646                         error = nvpair_value_uint64(elem, &intval);
647                         if (!error && intval > ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
648                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
649
650                         /*
651                          * This is a special case which only occurs when
652                          * the pool has completely failed. This allows
653                          * the user to change the in-core failmode property
654                          * without syncing it out to disk (I/Os might
655                          * currently be blocked). We do this by returning
656                          * EIO to the caller (spa_prop_set) to trick it
657                          * into thinking we encountered a property validation
658                          * error.
659                          */
660                         if (!error && spa_suspended(spa)) {
661                                 spa->spa_failmode = intval;
662                                 error = SET_ERROR(EIO);
663                         }
664                         break;
665
666                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
667                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
668                                 break;
669
670                         if (strval[0] == '\0')
671                                 break;
672
673                         if (strcmp(strval, "none") == 0)
674                                 break;
675
676                         if (strval[0] != '/') {
677                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
678                                 break;
679                         }
680
681                         slash = strrchr(strval, '/');
682                         ASSERT(slash != NULL);
683
684                         if (slash[1] == '\0' || strcmp(slash, "/.") == 0 ||
685                             strcmp(slash, "/..") == 0)
686                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
687                         break;
688
689                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
690                         if ((error = nvpair_value_string(elem, &strval)) != 0)
691                                 break;
692                         for (check = strval; *check != '\0'; check++) {
693                                 if (!isprint(*check)) {
694                                         error = SET_ERROR(EINVAL);
695                                         break;
696                                 }
697                         }
698                         if (strlen(strval) > ZPROP_MAX_COMMENT)
699                                 error = SET_ERROR(E2BIG);
700                         break;
701
702                 default:
703                         break;
704                 }
705
706                 if (error)
707                         break;
708         }
709
710         (void) nvlist_remove_all(props,
711             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO));
712
713         if (!error && reset_bootfs) {
714                 error = nvlist_remove(props,
715                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), DATA_TYPE_STRING);
716
717                 if (!error) {
718                         error = nvlist_add_uint64(props,
719                             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), objnum);
720                 }
721         }
722
723         return (error);
724 }
725
726 void
727 spa_configfile_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp, boolean_t need_sync)
728 {
729         char *cachefile;
730         spa_config_dirent_t *dp;
731
732         if (nvlist_lookup_string(nvp, zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_CACHEFILE),
733             &cachefile) != 0)
734                 return;
735
736         dp = kmem_alloc(sizeof (spa_config_dirent_t),
737             KM_SLEEP);
738
739         if (cachefile[0] == '\0')
740                 dp->scd_path = spa_strdup(spa_config_path);
741         else if (strcmp(cachefile, "none") == 0)
742                 dp->scd_path = NULL;
743         else
744                 dp->scd_path = spa_strdup(cachefile);
745
746         list_insert_head(&spa->spa_config_list, dp);
747         if (need_sync)
748                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
749 }
750
751 int
752 spa_prop_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp)
753 {
754         int error;
755         nvpair_t *elem = NULL;
756         boolean_t need_sync = B_FALSE;
757
758         if ((error = spa_prop_validate(spa, nvp)) != 0)
759                 return (error);
760
761         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem)) != NULL) {
762                 zpool_prop_t prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem));
763
764                 if (prop == ZPOOL_PROP_CACHEFILE ||
765                     prop == ZPOOL_PROP_ALTROOT ||
766                     prop == ZPOOL_PROP_READONLY)
767                         continue;
768
769                 if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION || prop == ZPOOL_PROP_INVAL) {
770                         uint64_t ver;
771
772                         if (prop == ZPOOL_PROP_VERSION) {
773                                 VERIFY(nvpair_value_uint64(elem, &ver) == 0);
774                         } else {
775                                 ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
776                                 ver = SPA_VERSION_FEATURES;
777                                 need_sync = B_TRUE;
778                         }
779
780                         /* Save time if the version is already set. */
781                         if (ver == spa_version(spa))
782                                 continue;
783
784                         /*
785                          * In addition to the pool directory object, we might
786                          * create the pool properties object, the features for
787                          * read object, the features for write object, or the
788                          * feature descriptions object.
789                          */
790                         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL,
791                             spa_sync_version, &ver,
792                             6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
793                         if (error)
794                                 return (error);
795                         continue;
796                 }
797
798                 need_sync = B_TRUE;
799                 break;
800         }
801
802         if (need_sync) {
803                 return (dsl_sync_task(spa->spa_name, NULL, spa_sync_props,
804                     nvp, 6, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED));
805         }
806
807         return (0);
808 }
809
810 /*
811  * If the bootfs property value is dsobj, clear it.
812  */
813 void
814 spa_prop_clear_bootfs(spa_t *spa, uint64_t dsobj, dmu_tx_t *tx)
815 {
816         if (spa->spa_bootfs == dsobj && spa->spa_pool_props_object != 0) {
817                 VERIFY(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
818                     spa->spa_pool_props_object,
819                     zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_BOOTFS), tx) == 0);
820                 spa->spa_bootfs = 0;
821         }
822 }
823
824 /*ARGSUSED*/
825 static int
826 spa_change_guid_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
827 {
828         uint64_t *newguid __maybe_unused = arg;
829         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
830         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
831         uint64_t vdev_state;
832
833         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
834                 int error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
835                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
836                 return (SET_ERROR(error));
837         }
838
839         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
840         vdev_state = rvd->vdev_state;
841         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
842
843         if (vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY)
844                 return (SET_ERROR(ENXIO));
845
846         ASSERT3U(spa_guid(spa), !=, *newguid);
847
848         return (0);
849 }
850
851 static void
852 spa_change_guid_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
853 {
854         uint64_t *newguid = arg;
855         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
856         uint64_t oldguid;
857         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
858
859         oldguid = spa_guid(spa);
860
861         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
862         rvd->vdev_guid = *newguid;
863         rvd->vdev_guid_sum += (*newguid - oldguid);
864         vdev_config_dirty(rvd);
865         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
866
867         spa_history_log_internal(spa, "guid change", tx, "old=%llu new=%llu",
868             (u_longlong_t)oldguid, (u_longlong_t)*newguid);
869 }
870
871 /*
872  * Change the GUID for the pool.  This is done so that we can later
873  * re-import a pool built from a clone of our own vdevs.  We will modify
874  * the root vdev's guid, our own pool guid, and then mark all of our
875  * vdevs dirty.  Note that we must make sure that all our vdevs are
876  * online when we do this, or else any vdevs that weren't present
877  * would be orphaned from our pool.  We are also going to issue a
878  * sysevent to update any watchers.
879  */
880 int
881 spa_change_guid(spa_t *spa)
882 {
883         int error;
884         uint64_t guid;
885
886         mutex_enter(&spa->spa_vdev_top_lock);
887         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
888         guid = spa_generate_guid(NULL);
889
890         error = dsl_sync_task(spa->spa_name, spa_change_guid_check,
891             spa_change_guid_sync, &guid, 5, ZFS_SPACE_CHECK_RESERVED);
892
893         if (error == 0) {
894                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
895                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_REGUID);
896         }
897
898         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
899         mutex_exit(&spa->spa_vdev_top_lock);
900
901         return (error);
902 }
903
904 /*
905  * ==========================================================================
906  * SPA state manipulation (open/create/destroy/import/export)
907  * ==========================================================================
908  */
909
910 static int
911 spa_error_entry_compare(const void *a, const void *b)
912 {
913         const spa_error_entry_t *sa = (const spa_error_entry_t *)a;
914         const spa_error_entry_t *sb = (const spa_error_entry_t *)b;
915         int ret;
916
917         ret = memcmp(&sa->se_bookmark, &sb->se_bookmark,
918             sizeof (zbookmark_phys_t));
919
920         return (TREE_ISIGN(ret));
921 }
922
923 /*
924  * Utility function which retrieves copies of the current logs and
925  * re-initializes them in the process.
926  */
927 void
928 spa_get_errlists(spa_t *spa, avl_tree_t *last, avl_tree_t *scrub)
929 {
930         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_errlist_lock));
931
932         bcopy(&spa->spa_errlist_last, last, sizeof (avl_tree_t));
933         bcopy(&spa->spa_errlist_scrub, scrub, sizeof (avl_tree_t));
934
935         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
936             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
937             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
938         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
939             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
940             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
941 }
942
943 static void
944 spa_taskqs_init(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
945 {
946         const zio_taskq_info_t *ztip = &zio_taskqs[t][q];
947         enum zti_modes mode = ztip->zti_mode;
948         uint_t value = ztip->zti_value;
949         uint_t count = ztip->zti_count;
950         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
951         uint_t flags = 0;
952         boolean_t batch = B_FALSE;
953
954         if (mode == ZTI_MODE_NULL) {
955                 tqs->stqs_count = 0;
956                 tqs->stqs_taskq = NULL;
957                 return;
958         }
959
960         ASSERT3U(count, >, 0);
961
962         tqs->stqs_count = count;
963         tqs->stqs_taskq = kmem_alloc(count * sizeof (taskq_t *), KM_SLEEP);
964
965         switch (mode) {
966         case ZTI_MODE_FIXED:
967                 ASSERT3U(value, >=, 1);
968                 value = MAX(value, 1);
969                 flags |= TASKQ_DYNAMIC;
970                 break;
971
972         case ZTI_MODE_BATCH:
973                 batch = B_TRUE;
974                 flags |= TASKQ_THREADS_CPU_PCT;
975                 value = MIN(zio_taskq_batch_pct, 100);
976                 break;
977
978         default:
979                 panic("unrecognized mode for %s_%s taskq (%u:%u) in "
980                     "spa_activate()",
981                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q], mode, value);
982                 break;
983         }
984
985         for (uint_t i = 0; i < count; i++) {
986                 taskq_t *tq;
987                 char name[32];
988
989                 (void) snprintf(name, sizeof (name), "%s_%s",
990                     zio_type_name[t], zio_taskq_types[q]);
991
992                 if (zio_taskq_sysdc && spa->spa_proc != &p0) {
993                         if (batch)
994                                 flags |= TASKQ_DC_BATCH;
995
996                         tq = taskq_create_sysdc(name, value, 50, INT_MAX,
997                             spa->spa_proc, zio_taskq_basedc, flags);
998                 } else {
999                         pri_t pri = maxclsyspri;
1000                         /*
1001                          * The write issue taskq can be extremely CPU
1002                          * intensive.  Run it at slightly less important
1003                          * priority than the other taskqs.  Under Linux this
1004                          * means incrementing the priority value on platforms
1005                          * like illumos it should be decremented.
1006                          */
1007                         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && q == ZIO_TASKQ_ISSUE)
1008                                 pri++;
1009
1010                         tq = taskq_create_proc(name, value, pri, 50,
1011                             INT_MAX, spa->spa_proc, flags);
1012                 }
1013
1014                 tqs->stqs_taskq[i] = tq;
1015         }
1016 }
1017
1018 static void
1019 spa_taskqs_fini(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
1020 {
1021         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1022
1023         if (tqs->stqs_taskq == NULL) {
1024                 ASSERT3U(tqs->stqs_count, ==, 0);
1025                 return;
1026         }
1027
1028         for (uint_t i = 0; i < tqs->stqs_count; i++) {
1029                 ASSERT3P(tqs->stqs_taskq[i], !=, NULL);
1030                 taskq_destroy(tqs->stqs_taskq[i]);
1031         }
1032
1033         kmem_free(tqs->stqs_taskq, tqs->stqs_count * sizeof (taskq_t *));
1034         tqs->stqs_taskq = NULL;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Dispatch a task to the appropriate taskq for the ZFS I/O type and priority.
1039  * Note that a type may have multiple discrete taskqs to avoid lock contention
1040  * on the taskq itself. In that case we choose which taskq at random by using
1041  * the low bits of gethrtime().
1042  */
1043 void
1044 spa_taskq_dispatch_ent(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1045     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags, taskq_ent_t *ent)
1046 {
1047         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1048         taskq_t *tq;
1049
1050         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1051         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1052
1053         if (tqs->stqs_count == 1) {
1054                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1055         } else {
1056                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1057         }
1058
1059         taskq_dispatch_ent(tq, func, arg, flags, ent);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Same as spa_taskq_dispatch_ent() but block on the task until completion.
1064  */
1065 void
1066 spa_taskq_dispatch_sync(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1067     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags)
1068 {
1069         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1070         taskq_t *tq;
1071         taskqid_t id;
1072
1073         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1074         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1075
1076         if (tqs->stqs_count == 1) {
1077                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1078         } else {
1079                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1080         }
1081
1082         id = taskq_dispatch(tq, func, arg, flags);
1083         if (id)
1084                 taskq_wait_id(tq, id);
1085 }
1086
1087 static void
1088 spa_create_zio_taskqs(spa_t *spa)
1089 {
1090         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1091                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1092                         spa_taskqs_init(spa, t, q);
1093                 }
1094         }
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Disabled until spa_thread() can be adapted for Linux.
1099  */
1100 #undef HAVE_SPA_THREAD
1101
1102 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPA_THREAD)
1103 static void
1104 spa_thread(void *arg)
1105 {
1106         psetid_t zio_taskq_psrset_bind = PS_NONE;
1107         callb_cpr_t cprinfo;
1108
1109         spa_t *spa = arg;
1110         user_t *pu = PTOU(curproc);
1111
1112         CALLB_CPR_INIT(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock, callb_generic_cpr,
1113             spa->spa_name);
1114
1115         ASSERT(curproc != &p0);
1116         (void) snprintf(pu->u_psargs, sizeof (pu->u_psargs),
1117             "zpool-%s", spa->spa_name);
1118         (void) strlcpy(pu->u_comm, pu->u_psargs, sizeof (pu->u_comm));
1119
1120         /* bind this thread to the requested psrset */
1121         if (zio_taskq_psrset_bind != PS_NONE) {
1122                 pool_lock();
1123                 mutex_enter(&cpu_lock);
1124                 mutex_enter(&pidlock);
1125                 mutex_enter(&curproc->p_lock);
1126
1127                 if (cpupart_bind_thread(curthread, zio_taskq_psrset_bind,
1128                     0, NULL, NULL) == 0)  {
1129                         curthread->t_bind_pset = zio_taskq_psrset_bind;
1130                 } else {
1131                         cmn_err(CE_WARN,
1132                             "Couldn't bind process for zfs pool \"%s\" to "
1133                             "pset %d\n", spa->spa_name, zio_taskq_psrset_bind);
1134                 }
1135
1136                 mutex_exit(&curproc->p_lock);
1137                 mutex_exit(&pidlock);
1138                 mutex_exit(&cpu_lock);
1139                 pool_unlock();
1140         }
1141
1142         if (zio_taskq_sysdc) {
1143                 sysdc_thread_enter(curthread, 100, 0);
1144         }
1145
1146         spa->spa_proc = curproc;
1147         spa->spa_did = curthread->t_did;
1148
1149         spa_create_zio_taskqs(spa);
1150
1151         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1152         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED);
1153
1154         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_ACTIVE;
1155         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1156
1157         CALLB_CPR_SAFE_BEGIN(&cprinfo);
1158         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE)
1159                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1160         CALLB_CPR_SAFE_END(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock);
1161
1162         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE);
1163         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_GONE;
1164         spa->spa_proc = &p0;
1165         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1166         CALLB_CPR_EXIT(&cprinfo);       /* drops spa_proc_lock */
1167
1168         mutex_enter(&curproc->p_lock);
1169         lwp_exit();
1170 }
1171 #endif
1172
1173 /*
1174  * Activate an uninitialized pool.
1175  */
1176 static void
1177 spa_activate(spa_t *spa, spa_mode_t mode)
1178 {
1179         ASSERT(spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1180
1181         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
1182         spa->spa_mode = mode;
1183
1184         spa->spa_normal_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1185         spa->spa_log_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1186         spa->spa_special_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1187         spa->spa_dedup_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1188
1189         /* Try to create a covering process */
1190         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1191         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_NONE);
1192         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1193         spa->spa_did = 0;
1194
1195 #ifdef HAVE_SPA_THREAD
1196         /* Only create a process if we're going to be around a while. */
1197         if (spa_create_process && strcmp(spa->spa_name, TRYIMPORT_NAME) != 0) {
1198                 if (newproc(spa_thread, (caddr_t)spa, syscid, maxclsyspri,
1199                     NULL, 0) == 0) {
1200                         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_CREATED;
1201                         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED) {
1202                                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv,
1203                                     &spa->spa_proc_lock);
1204                         }
1205                         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1206                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1207                         ASSERT(spa->spa_did != 0);
1208                 } else {
1209 #ifdef _KERNEL
1210                         cmn_err(CE_WARN,
1211                             "Couldn't create process for zfs pool \"%s\"\n",
1212                             spa->spa_name);
1213 #endif
1214                 }
1215         }
1216 #endif /* HAVE_SPA_THREAD */
1217         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1218
1219         /* If we didn't create a process, we need to create our taskqs. */
1220         if (spa->spa_proc == &p0) {
1221                 spa_create_zio_taskqs(spa);
1222         }
1223
1224         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1225                 spa->spa_txg_zio[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
1226                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
1227         }
1228
1229         list_create(&spa->spa_config_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1230             offsetof(vdev_t, vdev_config_dirty_node));
1231         list_create(&spa->spa_evicting_os_list, sizeof (objset_t),
1232             offsetof(objset_t, os_evicting_node));
1233         list_create(&spa->spa_state_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1234             offsetof(vdev_t, vdev_state_dirty_node));
1235
1236         txg_list_create(&spa->spa_vdev_txg_list, spa,
1237             offsetof(struct vdev, vdev_txg_node));
1238
1239         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
1240             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1241             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1242         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
1243             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1244             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1245
1246         spa_keystore_init(&spa->spa_keystore);
1247
1248         /*
1249          * This taskq is used to perform zvol-minor-related tasks
1250          * asynchronously. This has several advantages, including easy
1251          * resolution of various deadlocks (zfsonlinux bug #3681).
1252          *
1253          * The taskq must be single threaded to ensure tasks are always
1254          * processed in the order in which they were dispatched.
1255          *
1256          * A taskq per pool allows one to keep the pools independent.
1257          * This way if one pool is suspended, it will not impact another.
1258          *
1259          * The preferred location to dispatch a zvol minor task is a sync
1260          * task. In this context, there is easy access to the spa_t and minimal
1261          * error handling is required because the sync task must succeed.
1262          */
1263         spa->spa_zvol_taskq = taskq_create("z_zvol", 1, defclsyspri,
1264             1, INT_MAX, 0);
1265
1266         /*
1267          * Taskq dedicated to prefetcher threads: this is used to prevent the
1268          * pool traverse code from monopolizing the global (and limited)
1269          * system_taskq by inappropriately scheduling long running tasks on it.
1270          */
1271         spa->spa_prefetch_taskq = taskq_create("z_prefetch", boot_ncpus,
1272             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1273
1274         /*
1275          * The taskq to upgrade datasets in this pool. Currently used by
1276          * feature SPA_FEATURE_USEROBJ_ACCOUNTING/SPA_FEATURE_PROJECT_QUOTA.
1277          */
1278         spa->spa_upgrade_taskq = taskq_create("z_upgrade", boot_ncpus,
1279             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * Opposite of spa_activate().
1284  */
1285 static void
1286 spa_deactivate(spa_t *spa)
1287 {
1288         ASSERT(spa->spa_sync_on == B_FALSE);
1289         ASSERT(spa->spa_dsl_pool == NULL);
1290         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1291         ASSERT(spa->spa_async_zio_root == NULL);
1292         ASSERT(spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1293
1294         spa_evicting_os_wait(spa);
1295
1296         if (spa->spa_zvol_taskq) {
1297                 taskq_destroy(spa->spa_zvol_taskq);
1298                 spa->spa_zvol_taskq = NULL;
1299         }
1300
1301         if (spa->spa_prefetch_taskq) {
1302                 taskq_destroy(spa->spa_prefetch_taskq);
1303                 spa->spa_prefetch_taskq = NULL;
1304         }
1305
1306         if (spa->spa_upgrade_taskq) {
1307                 taskq_destroy(spa->spa_upgrade_taskq);
1308                 spa->spa_upgrade_taskq = NULL;
1309         }
1310
1311         txg_list_destroy(&spa->spa_vdev_txg_list);
1312
1313         list_destroy(&spa->spa_config_dirty_list);
1314         list_destroy(&spa->spa_evicting_os_list);
1315         list_destroy(&spa->spa_state_dirty_list);
1316
1317         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
1318
1319         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1320                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1321                         spa_taskqs_fini(spa, t, q);
1322                 }
1323         }
1324
1325         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1326                 ASSERT3P(spa->spa_txg_zio[i], !=, NULL);
1327                 VERIFY0(zio_wait(spa->spa_txg_zio[i]));
1328                 spa->spa_txg_zio[i] = NULL;
1329         }
1330
1331         metaslab_class_destroy(spa->spa_normal_class);
1332         spa->spa_normal_class = NULL;
1333
1334         metaslab_class_destroy(spa->spa_log_class);
1335         spa->spa_log_class = NULL;
1336
1337         metaslab_class_destroy(spa->spa_special_class);
1338         spa->spa_special_class = NULL;
1339
1340         metaslab_class_destroy(spa->spa_dedup_class);
1341         spa->spa_dedup_class = NULL;
1342
1343         /*
1344          * If this was part of an import or the open otherwise failed, we may
1345          * still have errors left in the queues.  Empty them just in case.
1346          */
1347         spa_errlog_drain(spa);
1348         avl_destroy(&spa->spa_errlist_scrub);
1349         avl_destroy(&spa->spa_errlist_last);
1350
1351         spa_keystore_fini(&spa->spa_keystore);
1352
1353         spa->spa_state = POOL_STATE_UNINITIALIZED;
1354
1355         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1356         if (spa->spa_proc_state != SPA_PROC_NONE) {
1357                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1358                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_DEACTIVATE;
1359                 cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1360                 while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE) {
1361                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1362                         cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1363                 }
1364                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_GONE);
1365                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_NONE;
1366         }
1367         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1368         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1369
1370         /*
1371          * We want to make sure spa_thread() has actually exited the ZFS
1372          * module, so that the module can't be unloaded out from underneath
1373          * it.
1374          */
1375         if (spa->spa_did != 0) {
1376                 thread_join(spa->spa_did);
1377                 spa->spa_did = 0;
1378         }
1379 }
1380
1381 /*
1382  * Verify a pool configuration, and construct the vdev tree appropriately.  This
1383  * will create all the necessary vdevs in the appropriate layout, with each vdev
1384  * in the CLOSED state.  This will prep the pool before open/creation/import.
1385  * All vdev validation is done by the vdev_alloc() routine.
1386  */
1387 int
1388 spa_config_parse(spa_t *spa, vdev_t **vdp, nvlist_t *nv, vdev_t *parent,
1389     uint_t id, int atype)
1390 {
1391         nvlist_t **child;
1392         uint_t children;
1393         int error;
1394
1395         if ((error = vdev_alloc(spa, vdp, nv, parent, id, atype)) != 0)
1396                 return (error);
1397
1398         if ((*vdp)->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1399                 return (0);
1400
1401         error = nvlist_lookup_nvlist_array(nv, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
1402             &child, &children);
1403
1404         if (error == ENOENT)
1405                 return (0);
1406
1407         if (error) {
1408                 vdev_free(*vdp);
1409                 *vdp = NULL;
1410                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1411         }
1412
1413         for (int c = 0; c < children; c++) {
1414                 vdev_t *vd;
1415                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, child[c], *vdp, c,
1416                     atype)) != 0) {
1417                         vdev_free(*vdp);
1418                         *vdp = NULL;
1419                         return (error);
1420                 }
1421         }
1422
1423         ASSERT(*vdp != NULL);
1424
1425         return (0);
1426 }
1427
1428 static boolean_t
1429 spa_should_flush_logs_on_unload(spa_t *spa)
1430 {
1431         if (!spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP))
1432                 return (B_FALSE);
1433
1434         if (!spa_writeable(spa))
1435                 return (B_FALSE);
1436
1437         if (!spa->spa_sync_on)
1438                 return (B_FALSE);
1439
1440         if (spa_state(spa) != POOL_STATE_EXPORTED)
1441                 return (B_FALSE);
1442
1443         if (zfs_keep_log_spacemaps_at_export)
1444                 return (B_FALSE);
1445
1446         return (B_TRUE);
1447 }
1448
1449 /*
1450  * Opens a transaction that will set the flag that will instruct
1451  * spa_sync to attempt to flush all the metaslabs for that txg.
1452  */
1453 static void
1454 spa_unload_log_sm_flush_all(spa_t *spa)
1455 {
1456         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
1457         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
1458
1459         ASSERT3U(spa->spa_log_flushall_txg, ==, 0);
1460         spa->spa_log_flushall_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1461
1462         dmu_tx_commit(tx);
1463         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), spa->spa_log_flushall_txg);
1464 }
1465
1466 static void
1467 spa_unload_log_sm_metadata(spa_t *spa)
1468 {
1469         void *cookie = NULL;
1470         spa_log_sm_t *sls;
1471         while ((sls = avl_destroy_nodes(&spa->spa_sm_logs_by_txg,
1472             &cookie)) != NULL) {
1473                 VERIFY0(sls->sls_mscount);
1474                 kmem_free(sls, sizeof (spa_log_sm_t));
1475         }
1476
1477         for (log_summary_entry_t *e = list_head(&spa->spa_log_summary);
1478             e != NULL; e = list_head(&spa->spa_log_summary)) {
1479                 VERIFY0(e->lse_mscount);
1480                 list_remove(&spa->spa_log_summary, e);
1481                 kmem_free(e, sizeof (log_summary_entry_t));
1482         }
1483
1484         spa->spa_unflushed_stats.sus_nblocks = 0;
1485         spa->spa_unflushed_stats.sus_memused = 0;
1486         spa->spa_unflushed_stats.sus_blocklimit = 0;
1487 }
1488
1489 static void
1490 spa_destroy_aux_threads(spa_t *spa)
1491 {
1492         if (spa->spa_condense_zthr != NULL) {
1493                 zthr_destroy(spa->spa_condense_zthr);
1494                 spa->spa_condense_zthr = NULL;
1495         }
1496         if (spa->spa_checkpoint_discard_zthr != NULL) {
1497                 zthr_destroy(spa->spa_checkpoint_discard_zthr);
1498                 spa->spa_checkpoint_discard_zthr = NULL;
1499         }
1500         if (spa->spa_livelist_delete_zthr != NULL) {
1501                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_delete_zthr);
1502                 spa->spa_livelist_delete_zthr = NULL;
1503         }
1504         if (spa->spa_livelist_condense_zthr != NULL) {
1505                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_condense_zthr);
1506                 spa->spa_livelist_condense_zthr = NULL;
1507         }
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Opposite of spa_load().
1512  */
1513 static void
1514 spa_unload(spa_t *spa)
1515 {
1516         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1517         ASSERT(spa_state(spa) != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1518
1519         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
1520         spa_load_note(spa, "UNLOADING");
1521
1522         spa_wake_waiters(spa);
1523
1524         /*
1525          * If the log space map feature is enabled and the pool is getting
1526          * exported (but not destroyed), we want to spend some time flushing
1527          * as many metaslabs as we can in an attempt to destroy log space
1528          * maps and save import time.
1529          */
1530         if (spa_should_flush_logs_on_unload(spa))
1531                 spa_unload_log_sm_flush_all(spa);
1532
1533         /*
1534          * Stop async tasks.
1535          */
1536         spa_async_suspend(spa);
1537
1538         if (spa->spa_root_vdev) {
1539                 vdev_t *root_vdev = spa->spa_root_vdev;
1540                 vdev_initialize_stop_all(root_vdev, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
1541                 vdev_trim_stop_all(root_vdev, VDEV_TRIM_ACTIVE);
1542                 vdev_autotrim_stop_all(spa);
1543                 vdev_rebuild_stop_all(spa);
1544         }
1545
1546         /*
1547          * Stop syncing.
1548          */
1549         if (spa->spa_sync_on) {
1550                 txg_sync_stop(spa->spa_dsl_pool);
1551                 spa->spa_sync_on = B_FALSE;
1552         }
1553
1554         /*
1555          * This ensures that there is no async metaslab prefetching
1556          * while we attempt to unload the spa.
1557          */
1558         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
1559                 for (int c = 0; c < spa->spa_root_vdev->vdev_children; c++) {
1560                         vdev_t *vc = spa->spa_root_vdev->vdev_child[c];
1561                         if (vc->vdev_mg != NULL)
1562                                 taskq_wait(vc->vdev_mg->mg_taskq);
1563                 }
1564         }
1565
1566         if (spa->spa_mmp.mmp_thread)
1567                 mmp_thread_stop(spa);
1568
1569         /*
1570          * Wait for any outstanding async I/O to complete.
1571          */
1572         if (spa->spa_async_zio_root != NULL) {
1573                 for (int i = 0; i < max_ncpus; i++)
1574                         (void) zio_wait(spa->spa_async_zio_root[i]);
1575                 kmem_free(spa->spa_async_zio_root, max_ncpus * sizeof (void *));
1576                 spa->spa_async_zio_root = NULL;
1577         }
1578
1579         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
1580                 spa_vdev_removal_destroy(spa->spa_vdev_removal);
1581                 spa->spa_vdev_removal = NULL;
1582         }
1583
1584         spa_destroy_aux_threads(spa);
1585
1586         spa_condense_fini(spa);
1587
1588         bpobj_close(&spa->spa_deferred_bpobj);
1589
1590         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1591
1592         /*
1593          * Close all vdevs.
1594          */
1595         if (spa->spa_root_vdev)
1596                 vdev_free(spa->spa_root_vdev);
1597         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1598
1599         /*
1600          * Close the dsl pool.
1601          */
1602         if (spa->spa_dsl_pool) {
1603                 dsl_pool_close(spa->spa_dsl_pool);
1604                 spa->spa_dsl_pool = NULL;
1605                 spa->spa_meta_objset = NULL;
1606         }
1607
1608         ddt_unload(spa);
1609         spa_unload_log_sm_metadata(spa);
1610
1611         /*
1612          * Drop and purge level 2 cache
1613          */
1614         spa_l2cache_drop(spa);
1615
1616         for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1617                 vdev_free(spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
1618         if (spa->spa_spares.sav_vdevs) {
1619                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1620                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1621                 spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1622         }
1623         if (spa->spa_spares.sav_config) {
1624                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
1625                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
1626         }
1627         spa->spa_spares.sav_count = 0;
1628
1629         for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
1630                 vdev_clear_stats(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1631                 vdev_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1632         }
1633         if (spa->spa_l2cache.sav_vdevs) {
1634                 kmem_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs,
1635                     spa->spa_l2cache.sav_count * sizeof (void *));
1636                 spa->spa_l2cache.sav_vdevs = NULL;
1637         }
1638         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
1639                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
1640                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
1641         }
1642         spa->spa_l2cache.sav_count = 0;
1643
1644         spa->spa_async_suspended = 0;
1645
1646         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_FALSE;
1647
1648         if (spa->spa_comment != NULL) {
1649                 spa_strfree(spa->spa_comment);
1650                 spa->spa_comment = NULL;
1651         }
1652
1653         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active spares for
1658  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1659  * 'spa_spares.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1660  * then re-generate a more complete list including status information.
1661  */
1662 void
1663 spa_load_spares(spa_t *spa)
1664 {
1665         nvlist_t **spares;
1666         uint_t nspares;
1667         int i;
1668         vdev_t *vd, *tvd;
1669
1670 #ifndef _KERNEL
1671         /*
1672          * zdb opens both the current state of the pool and the
1673          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1674          *
1675          * As spare vdevs are shared among open pools, we skip loading
1676          * them when we load the checkpointed state of the pool.
1677          */
1678         if (!spa_writeable(spa))
1679                 return;
1680 #endif
1681
1682         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1683
1684         /*
1685          * First, close and free any existing spare vdevs.
1686          */
1687         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1688                 vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
1689
1690                 /* Undo the call to spa_activate() below */
1691                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1692                     B_FALSE)) != NULL && tvd->vdev_isspare)
1693                         spa_spare_remove(tvd);
1694                 vdev_close(vd);
1695                 vdev_free(vd);
1696         }
1697
1698         if (spa->spa_spares.sav_vdevs)
1699                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1700                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1701
1702         if (spa->spa_spares.sav_config == NULL)
1703                 nspares = 0;
1704         else
1705                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1706                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
1707
1708         spa->spa_spares.sav_count = (int)nspares;
1709         spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1710
1711         if (nspares == 0)
1712                 return;
1713
1714         /*
1715          * Construct the array of vdevs, opening them to get status in the
1716          * process.   For each spare, there is potentially two different vdev_t
1717          * structures associated with it: one in the list of spares (used only
1718          * for basic validation purposes) and one in the active vdev
1719          * configuration (if it's spared in).  During this phase we open and
1720          * validate each vdev on the spare list.  If the vdev also exists in the
1721          * active configuration, then we also mark this vdev as an active spare.
1722          */
1723         spa->spa_spares.sav_vdevs = kmem_zalloc(nspares * sizeof (void *),
1724             KM_SLEEP);
1725         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1726                 VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, spares[i], NULL, 0,
1727                     VDEV_ALLOC_SPARE) == 0);
1728                 ASSERT(vd != NULL);
1729
1730                 spa->spa_spares.sav_vdevs[i] = vd;
1731
1732                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1733                     B_FALSE)) != NULL) {
1734                         if (!tvd->vdev_isspare)
1735                                 spa_spare_add(tvd);
1736
1737                         /*
1738                          * We only mark the spare active if we were successfully
1739                          * able to load the vdev.  Otherwise, importing a pool
1740                          * with a bad active spare would result in strange
1741                          * behavior, because multiple pool would think the spare
1742                          * is actively in use.
1743                          *
1744                          * There is a vulnerability here to an equally bizarre
1745                          * circumstance, where a dead active spare is later
1746                          * brought back to life (onlined or otherwise).  Given
1747                          * the rarity of this scenario, and the extra complexity
1748                          * it adds, we ignore the possibility.
1749                          */
1750                         if (!vdev_is_dead(tvd))
1751                                 spa_spare_activate(tvd);
1752                 }
1753
1754                 vd->vdev_top = vd;
1755                 vd->vdev_aux = &spa->spa_spares;
1756
1757                 if (vdev_open(vd) != 0)
1758                         continue;
1759
1760                 if (vdev_validate_aux(vd) == 0)
1761                         spa_spare_add(vd);
1762         }
1763
1764         /*
1765          * Recompute the stashed list of spares, with status information
1766          * this time.
1767          */
1768         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
1769             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1770
1771         spares = kmem_alloc(spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *),
1772             KM_SLEEP);
1773         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1774                 spares[i] = vdev_config_generate(spa,
1775                     spa->spa_spares.sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_SPARE);
1776         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1777             ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, spa->spa_spares.sav_count) == 0);
1778         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1779                 nvlist_free(spares[i]);
1780         kmem_free(spares, spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active l2cache for
1785  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1786  * 'spa_l2cache.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1787  * then re-generate a more complete list including status information.
1788  * Devices which are already active have their details maintained, and are
1789  * not re-opened.
1790  */
1791 void
1792 spa_load_l2cache(spa_t *spa)
1793 {
1794         nvlist_t **l2cache = NULL;
1795         uint_t nl2cache;
1796         int i, j, oldnvdevs;
1797         uint64_t guid;
1798         vdev_t *vd, **oldvdevs, **newvdevs;
1799         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
1800
1801 #ifndef _KERNEL
1802         /*
1803          * zdb opens both the current state of the pool and the
1804          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1805          *
1806          * As L2 caches are part of the ARC which is shared among open
1807          * pools, we skip loading them when we load the checkpointed
1808          * state of the pool.
1809          */
1810         if (!spa_writeable(spa))
1811                 return;
1812 #endif
1813
1814         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1815
1816         oldvdevs = sav->sav_vdevs;
1817         oldnvdevs = sav->sav_count;
1818         sav->sav_vdevs = NULL;
1819         sav->sav_count = 0;
1820
1821         if (sav->sav_config == NULL) {
1822                 nl2cache = 0;
1823                 newvdevs = NULL;
1824                 goto out;
1825         }
1826
1827         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config,
1828             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
1829         newvdevs = kmem_alloc(nl2cache * sizeof (void *), KM_SLEEP);
1830
1831         /*
1832          * Process new nvlist of vdevs.
1833          */
1834         for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
1835                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
1836                     &guid) == 0);
1837
1838                 newvdevs[i] = NULL;
1839                 for (j = 0; j < oldnvdevs; j++) {
1840                         vd = oldvdevs[j];
1841                         if (vd != NULL && guid == vd->vdev_guid) {
1842                                 /*
1843                                  * Retain previous vdev for add/remove ops.
1844                                  */
1845                                 newvdevs[i] = vd;
1846                                 oldvdevs[j] = NULL;
1847                                 break;
1848                         }
1849                 }
1850
1851                 if (newvdevs[i] == NULL) {
1852                         /*
1853                          * Create new vdev
1854                          */
1855                         VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, l2cache[i], NULL, 0,
1856                             VDEV_ALLOC_L2CACHE) == 0);
1857                         ASSERT(vd != NULL);
1858                         newvdevs[i] = vd;
1859
1860                         /*
1861                          * Commit this vdev as an l2cache device,
1862                          * even if it fails to open.
1863                          */
1864                         spa_l2cache_add(vd);
1865
1866                         vd->vdev_top = vd;
1867                         vd->vdev_aux = sav;
1868
1869                         spa_l2cache_activate(vd);
1870
1871                         if (vdev_open(vd) != 0)
1872                                 continue;
1873
1874                         (void) vdev_validate_aux(vd);
1875
1876                         if (!vdev_is_dead(vd))
1877                                 l2arc_add_vdev(spa, vd);
1878
1879                         /*
1880                          * Upon cache device addition to a pool or pool
1881                          * creation with a cache device or if the header
1882                          * of the device is invalid we issue an async
1883                          * TRIM command for the whole device which will
1884                          * execute if l2arc_trim_ahead > 0.
1885                          */
1886                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM);
1887                 }
1888         }
1889
1890         sav->sav_vdevs = newvdevs;
1891         sav->sav_count = (int)nl2cache;
1892
1893         /*
1894          * Recompute the stashed list of l2cache devices, with status
1895          * information this time.
1896          */
1897         VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
1898             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1899
1900         if (sav->sav_count > 0)
1901                 l2cache = kmem_alloc(sav->sav_count * sizeof (void *),
1902                     KM_SLEEP);
1903         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1904                 l2cache[i] = vdev_config_generate(spa,
1905                     sav->sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
1906         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
1907             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, sav->sav_count) == 0);
1908
1909 out:
1910         /*
1911          * Purge vdevs that were dropped
1912          */
1913         for (i = 0; i < oldnvdevs; i++) {
1914                 uint64_t pool;
1915
1916                 vd = oldvdevs[i];
1917                 if (vd != NULL) {
1918                         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1919
1920                         if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
1921                             pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
1922                                 l2arc_remove_vdev(vd);
1923                         vdev_clear_stats(vd);
1924                         vdev_free(vd);
1925                 }
1926         }
1927
1928         if (oldvdevs)
1929                 kmem_free(oldvdevs, oldnvdevs * sizeof (void *));
1930
1931         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1932                 nvlist_free(l2cache[i]);
1933         if (sav->sav_count)
1934                 kmem_free(l2cache, sav->sav_count * sizeof (void *));
1935 }
1936
1937 static int
1938 load_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t **value)
1939 {
1940         dmu_buf_t *db;
1941         char *packed = NULL;
1942         size_t nvsize = 0;
1943         int error;
1944         *value = NULL;
1945
1946         error = dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db);
1947         if (error)
1948                 return (error);
1949
1950         nvsize = *(uint64_t *)db->db_data;
1951         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1952
1953         packed = vmem_alloc(nvsize, KM_SLEEP);
1954         error = dmu_read(spa->spa_meta_objset, obj, 0, nvsize, packed,
1955             DMU_READ_PREFETCH);
1956         if (error == 0)
1957                 error = nvlist_unpack(packed, nvsize, value, 0);
1958         vmem_free(packed, nvsize);
1959
1960         return (error);
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Concrete top-level vdevs that are not missing and are not logs. At every
1965  * spa_sync we write new uberblocks to at least SPA_SYNC_MIN_VDEVS core tvds.
1966  */
1967 static uint64_t
1968 spa_healthy_core_tvds(spa_t *spa)
1969 {
1970         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
1971         uint64_t tvds = 0;
1972
1973         for (uint64_t i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
1974                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[i];
1975                 if (vd->vdev_islog)
1976                         continue;
1977                 if (vdev_is_concrete(vd) && !vdev_is_dead(vd))
1978                         tvds++;
1979         }
1980
1981         return (tvds);
1982 }
1983
1984 /*
1985  * Checks to see if the given vdev could not be opened, in which case we post a
1986  * sysevent to notify the autoreplace code that the device has been removed.
1987  */
1988 static void
1989 spa_check_removed(vdev_t *vd)
1990 {
1991         for (uint64_t c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1992                 spa_check_removed(vd->vdev_child[c]);
1993
1994         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_is_dead(vd) &&
1995             vdev_is_concrete(vd)) {
1996                 zfs_post_autoreplace(vd->vdev_spa, vd);
1997                 spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_CHECK);
1998         }
1999 }
2000
2001 static int
2002 spa_check_for_missing_logs(spa_t *spa)
2003 {
2004         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2005
2006         /*
2007          * If we're doing a normal import, then build up any additional
2008          * diagnostic information about missing log devices.
2009          * We'll pass this up to the user for further processing.
2010          */
2011         if (!(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_MISSING_LOG)) {
2012                 nvlist_t **child, *nv;
2013                 uint64_t idx = 0;
2014
2015                 child = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
2016                     KM_SLEEP);
2017                 VERIFY(nvlist_alloc(&nv, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
2018
2019                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2020                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2021
2022                         /*
2023                          * We consider a device as missing only if it failed
2024                          * to open (i.e. offline or faulted is not considered
2025                          * as missing).
2026                          */
2027                         if (tvd->vdev_islog &&
2028                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2029                                 child[idx++] = vdev_config_generate(spa, tvd,
2030                                     B_FALSE, VDEV_CONFIG_MISSING);
2031                         }
2032                 }
2033
2034                 if (idx > 0) {
2035                         fnvlist_add_nvlist_array(nv,
2036                             ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, child, idx);
2037                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
2038                             ZPOOL_CONFIG_MISSING_DEVICES, nv);
2039
2040                         for (uint64_t i = 0; i < idx; i++)
2041                                 nvlist_free(child[i]);
2042                 }
2043                 nvlist_free(nv);
2044                 kmem_free(child, rvd->vdev_children * sizeof (char **));
2045
2046                 if (idx > 0) {
2047                         spa_load_failed(spa, "some log devices are missing");
2048                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2049                         return (SET_ERROR(ENXIO));
2050                 }
2051         } else {
2052                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2053                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2054
2055                         if (tvd->vdev_islog &&
2056                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2057                                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
2058                                 spa_load_note(spa, "some log devices are "
2059                                     "missing, ZIL is dropped.");
2060                                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2061                                 break;
2062                         }
2063                 }
2064         }
2065
2066         return (0);
2067 }
2068
2069 /*
2070  * Check for missing log devices
2071  */
2072 static boolean_t
2073 spa_check_logs(spa_t *spa)
2074 {
2075         boolean_t rv = B_FALSE;
2076         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
2077
2078         switch (spa->spa_log_state) {
2079         default:
2080                 break;
2081         case SPA_LOG_MISSING:
2082                 /* need to recheck in case slog has been restored */
2083         case SPA_LOG_UNKNOWN:
2084                 rv = (dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
2085                     zil_check_log_chain, NULL, DS_FIND_CHILDREN) != 0);
2086                 if (rv)
2087                         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_MISSING);
2088                 break;
2089         }
2090         return (rv);
2091 }
2092
2093 static boolean_t
2094 spa_passivate_log(spa_t *spa)
2095 {
2096         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2097         boolean_t slog_found = B_FALSE;
2098
2099         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2100
2101         if (!spa_has_slogs(spa))
2102                 return (B_FALSE);
2103
2104         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2105                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2106                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2107
2108                 if (tvd->vdev_islog) {
2109                         metaslab_group_passivate(mg);
2110                         slog_found = B_TRUE;
2111                 }
2112         }
2113
2114         return (slog_found);
2115 }
2116
2117 static void
2118 spa_activate_log(spa_t *spa)
2119 {
2120         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2121
2122         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2123
2124         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2125                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2126                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2127
2128                 if (tvd->vdev_islog)
2129                         metaslab_group_activate(mg);
2130         }
2131 }
2132
2133 int
2134 spa_reset_logs(spa_t *spa)
2135 {
2136         int error;
2137
2138         error = dmu_objset_find(spa_name(spa), zil_reset,
2139             NULL, DS_FIND_CHILDREN);
2140         if (error == 0) {
2141                 /*
2142                  * We successfully offlined the log device, sync out the
2143                  * current txg so that the "stubby" block can be removed
2144                  * by zil_sync().
2145                  */
2146                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
2147         }
2148         return (error);
2149 }
2150
2151 static void
2152 spa_aux_check_removed(spa_aux_vdev_t *sav)
2153 {
2154         for (int i = 0; i < sav->sav_count; i++)
2155                 spa_check_removed(sav->sav_vdevs[i]);
2156 }
2157
2158 void
2159 spa_claim_notify(zio_t *zio)
2160 {
2161         spa_t *spa = zio->io_spa;
2162
2163         if (zio->io_error)
2164                 return;
2165
2166         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);      /* any mutex will do */
2167         if (spa->spa_claim_max_txg < zio->io_bp->blk_birth)
2168                 spa->spa_claim_max_txg = zio->io_bp->blk_birth;
2169         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2170 }
2171
2172 typedef struct spa_load_error {
2173         uint64_t        sle_meta_count;
2174         uint64_t        sle_data_count;
2175 } spa_load_error_t;
2176
2177 static void
2178 spa_load_verify_done(zio_t *zio)
2179 {
2180         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2181         spa_load_error_t *sle = zio->io_private;
2182         dmu_object_type_t type = BP_GET_TYPE(bp);
2183         int error = zio->io_error;
2184         spa_t *spa = zio->io_spa;
2185
2186         abd_free(zio->io_abd);
2187         if (error) {
2188                 if ((BP_GET_LEVEL(bp) != 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type)) &&
2189                     type != DMU_OT_INTENT_LOG)
2190                         atomic_inc_64(&sle->sle_meta_count);
2191                 else
2192                         atomic_inc_64(&sle->sle_data_count);
2193         }
2194
2195         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2196         spa->spa_load_verify_bytes -= BP_GET_PSIZE(bp);
2197         cv_broadcast(&spa->spa_scrub_io_cv);
2198         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2199 }
2200
2201 /*
2202  * Maximum number of inflight bytes is the log2 fraction of the arc size.
2203  * By default, we set it to 1/16th of the arc.
2204  */
2205 int spa_load_verify_shift = 4;
2206 int spa_load_verify_metadata = B_TRUE;
2207 int spa_load_verify_data = B_TRUE;
2208
2209 /*ARGSUSED*/
2210 static int
2211 spa_load_verify_cb(spa_t *spa, zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp,
2212     const zbookmark_phys_t *zb, const dnode_phys_t *dnp, void *arg)
2213 {
2214         if (zb->zb_level == ZB_DNODE_LEVEL || BP_IS_HOLE(bp) ||
2215             BP_IS_EMBEDDED(bp) || BP_IS_REDACTED(bp))
2216                 return (0);
2217         /*
2218          * Note: normally this routine will not be called if
2219          * spa_load_verify_metadata is not set.  However, it may be useful
2220          * to manually set the flag after the traversal has begun.
2221          */
2222         if (!spa_load_verify_metadata)
2223                 return (0);
2224         if (!BP_IS_METADATA(bp) && !spa_load_verify_data)
2225                 return (0);
2226
2227         uint64_t maxinflight_bytes =
2228             arc_target_bytes() >> spa_load_verify_shift;
2229         zio_t *rio = arg;
2230         size_t size = BP_GET_PSIZE(bp);
2231
2232         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2233         while (spa->spa_load_verify_bytes >= maxinflight_bytes)
2234                 cv_wait(&spa->spa_scrub_io_cv, &spa->spa_scrub_lock);
2235         spa->spa_load_verify_bytes += size;
2236         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2237
2238         zio_nowait(zio_read(rio, spa, bp, abd_alloc_for_io(size, B_FALSE), size,
2239             spa_load_verify_done, rio->io_private, ZIO_PRIORITY_SCRUB,
2240             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_CANFAIL |
2241             ZIO_FLAG_SCRUB | ZIO_FLAG_RAW, zb));
2242         return (0);
2243 }
2244
2245 /* ARGSUSED */
2246 static int
2247 verify_dataset_name_len(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2248 {
2249         if (dsl_dataset_namelen(ds) >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
2250                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
2251
2252         return (0);
2253 }
2254
2255 static int
2256 spa_load_verify(spa_t *spa)
2257 {
2258         zio_t *rio;
2259         spa_load_error_t sle = { 0 };
2260         zpool_load_policy_t policy;
2261         boolean_t verify_ok = B_FALSE;
2262         int error = 0;
2263
2264         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
2265
2266         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_NEVER_REWIND)
2267                 return (0);
2268
2269         dsl_pool_config_enter(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2270         error = dmu_objset_find_dp(spa->spa_dsl_pool,
2271             spa->spa_dsl_pool->dp_root_dir_obj, verify_dataset_name_len, NULL,
2272             DS_FIND_CHILDREN);
2273         dsl_pool_config_exit(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2274         if (error != 0)
2275                 return (error);
2276
2277         rio = zio_root(spa, NULL, &sle,
2278             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE);
2279
2280         if (spa_load_verify_metadata) {
2281                 if (spa->spa_extreme_rewind) {
2282                         spa_load_note(spa, "performing a complete scan of the "
2283                             "pool since extreme rewind is on. This may take "
2284                             "a very long time.\n  (spa_load_verify_data=%u, "
2285                             "spa_load_verify_metadata=%u)",
2286                             spa_load_verify_data, spa_load_verify_metadata);
2287                 }
2288
2289                 error = traverse_pool(spa, spa->spa_verify_min_txg,
2290                     TRAVERSE_PRE | TRAVERSE_PREFETCH_METADATA |
2291                     TRAVERSE_NO_DECRYPT, spa_load_verify_cb, rio);
2292         }
2293
2294         (void) zio_wait(rio);
2295         ASSERT0(spa->spa_load_verify_bytes);
2296
2297         spa->spa_load_meta_errors = sle.sle_meta_count;
2298         spa->spa_load_data_errors = sle.sle_data_count;
2299
2300         if (sle.sle_meta_count != 0 || sle.sle_data_count != 0) {
2301                 spa_load_note(spa, "spa_load_verify found %llu metadata errors "
2302                     "and %llu data errors", (u_longlong_t)sle.sle_meta_count,
2303                     (u_longlong_t)sle.sle_data_count);
2304         }
2305
2306         if (spa_load_verify_dryrun ||
2307             (!error && sle.sle_meta_count <= policy.zlp_maxmeta &&
2308             sle.sle_data_count <= policy.zlp_maxdata)) {
2309                 int64_t loss = 0;
2310
2311                 verify_ok = B_TRUE;
2312                 spa->spa_load_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2313                 spa->spa_load_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
2314
2315                 loss = spa->spa_last_ubsync_txg_ts - spa->spa_load_txg_ts;
2316                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2317                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_TIME, spa->spa_load_txg_ts) == 0);
2318                 VERIFY(nvlist_add_int64(spa->spa_load_info,
2319                     ZPOOL_CONFIG_REWIND_TIME, loss) == 0);
2320                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2321                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_DATA_ERRORS, sle.sle_data_count) == 0);
2322         } else {
2323                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2324         }
2325
2326         if (spa_load_verify_dryrun)
2327                 return (0);
2328
2329         if (error) {
2330                 if (error != ENXIO && error != EIO)
2331                         error = SET_ERROR(EIO);
2332                 return (error);
2333         }
2334
2335         return (verify_ok ? 0 : EIO);
2336 }
2337
2338 /*
2339  * Find a value in the pool props object.
2340  */
2341 static void
2342 spa_prop_find(spa_t *spa, zpool_prop_t prop, uint64_t *val)
2343 {
2344         (void) zap_lookup(spa->spa_meta_objset, spa->spa_pool_props_object,
2345             zpool_prop_to_name(prop), sizeof (uint64_t), 1, val);
2346 }
2347
2348 /*
2349  * Find a value in the pool directory object.
2350  */
2351 static int
2352 spa_dir_prop(spa_t *spa, const char *name, uint64_t *val, boolean_t log_enoent)
2353 {
2354         int error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2355             name, sizeof (uint64_t), 1, val);
2356
2357         if (error != 0 && (error != ENOENT || log_enoent)) {
2358                 spa_load_failed(spa, "couldn't get '%s' value in MOS directory "
2359                     "[error=%d]", name, error);
2360         }
2361
2362         return (error);
2363 }
2364
2365 static int
2366 spa_vdev_err(vdev_t *vdev, vdev_aux_t aux, int err)
2367 {
2368         vdev_set_state(vdev, B_TRUE, VDEV_STATE_CANT_OPEN, aux);
2369         return (SET_ERROR(err));
2370 }
2371
2372 boolean_t
2373 spa_livelist_delete_check(spa_t *spa)
2374 {
2375         return (spa->spa_livelists_to_delete != 0);
2376 }
2377
2378 /* ARGSUSED */
2379 static boolean_t
2380 spa_livelist_delete_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2381 {
2382         spa_t *spa = arg;
2383         return (spa_livelist_delete_check(spa));
2384 }
2385
2386 static int
2387 delete_blkptr_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
2388 {
2389         spa_t *spa = arg;
2390         zio_free(spa, tx->tx_txg, bp);
2391         dsl_dir_diduse_space(tx->tx_pool->dp_free_dir, DD_USED_HEAD,
2392             -bp_get_dsize_sync(spa, bp),
2393             -BP_GET_PSIZE(bp), -BP_GET_UCSIZE(bp), tx);
2394         return (0);
2395 }
2396
2397 static int
2398 dsl_get_next_livelist_obj(objset_t *os, uint64_t zap_obj, uint64_t *llp)
2399 {
2400         int err;
2401         zap_cursor_t zc;
2402         zap_attribute_t za;
2403         zap_cursor_init(&zc, os, zap_obj);
2404         err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za);
2405         zap_cursor_fini(&zc);
2406         if (err == 0)
2407                 *llp = za.za_first_integer;
2408         return (err);
2409 }
2410
2411 /*
2412  * Components of livelist deletion that must be performed in syncing
2413  * context: freeing block pointers and updating the pool-wide data
2414  * structures to indicate how much work is left to do
2415  */
2416 typedef struct sublist_delete_arg {
2417         spa_t *spa;
2418         dsl_deadlist_t *ll;
2419         uint64_t key;
2420         bplist_t *to_free;
2421 } sublist_delete_arg_t;
2422
2423 static void
2424 sublist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2425 {
2426         sublist_delete_arg_t *sda = arg;
2427         spa_t *spa = sda->spa;
2428         dsl_deadlist_t *ll = sda->ll;
2429         uint64_t key = sda->key;
2430         bplist_t *to_free = sda->to_free;
2431
2432         bplist_iterate(to_free, delete_blkptr_cb, spa, tx);
2433         dsl_deadlist_remove_entry(ll, key, tx);
2434 }
2435
2436 typedef struct livelist_delete_arg {
2437         spa_t *spa;
2438         uint64_t ll_obj;
2439         uint64_t zap_obj;
2440 } livelist_delete_arg_t;
2441
2442 static void
2443 livelist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2444 {
2445         livelist_delete_arg_t *lda = arg;
2446         spa_t *spa = lda->spa;
2447         uint64_t ll_obj = lda->ll_obj;
2448         uint64_t zap_obj = lda->zap_obj;
2449         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2450         uint64_t count;
2451
2452         /* free the livelist and decrement the feature count */
2453         VERIFY0(zap_remove_int(mos, zap_obj, ll_obj, tx));
2454         dsl_deadlist_free(mos, ll_obj, tx);
2455         spa_feature_decr(spa, SPA_FEATURE_LIVELIST, tx);
2456         VERIFY0(zap_count(mos, zap_obj, &count));
2457         if (count == 0) {
2458                 /* no more livelists to delete */
2459                 VERIFY0(zap_remove(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2460                     DMU_POOL_DELETED_CLONES, tx));
2461                 VERIFY0(zap_destroy(mos, zap_obj, tx));
2462                 spa->spa_livelists_to_delete = 0;
2463                 spa_notify_waiters(spa);
2464         }
2465 }
2466
2467 /*
2468  * Load in the value for the livelist to be removed and open it. Then,
2469  * load its first sublist and determine which block pointers should actually
2470  * be freed. Then, call a synctask which performs the actual frees and updates
2471  * the pool-wide livelist data.
2472  */
2473 /* ARGSUSED */
2474 static void
2475 spa_livelist_delete_cb(void *arg, zthr_t *z)
2476 {
2477         spa_t *spa = arg;
2478         uint64_t ll_obj = 0, count;
2479         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2480         uint64_t zap_obj = spa->spa_livelists_to_delete;
2481         /*
2482          * Determine the next livelist to delete. This function should only
2483          * be called if there is at least one deleted clone.
2484          */
2485         VERIFY0(dsl_get_next_livelist_obj(mos, zap_obj, &ll_obj));
2486         VERIFY0(zap_count(mos, ll_obj, &count));
2487         if (count > 0) {
2488                 dsl_deadlist_t ll = { 0 };
2489                 dsl_deadlist_entry_t *dle;
2490                 bplist_t to_free;
2491                 dsl_deadlist_open(&ll, mos, ll_obj);
2492                 dle = dsl_deadlist_first(&ll);
2493                 ASSERT3P(dle, !=, NULL);
2494                 bplist_create(&to_free);
2495                 int err = dsl_process_sub_livelist(&dle->dle_bpobj, &to_free,
2496                     z, NULL);
2497                 if (err == 0) {
2498                         sublist_delete_arg_t sync_arg = {
2499                             .spa = spa,
2500                             .ll = &ll,
2501                             .key = dle->dle_mintxg,
2502                             .to_free = &to_free
2503                         };
2504                         zfs_dbgmsg("deleting sublist (id %llu) from"
2505                             " livelist %llu, %d remaining",
2506                             dle->dle_bpobj.bpo_object, ll_obj, count - 1);
2507                         VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL,
2508                             sublist_delete_sync, &sync_arg, 0,
2509                             ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2510                 } else {
2511                         VERIFY3U(err, ==, EINTR);
2512                 }
2513                 bplist_clear(&to_free);
2514                 bplist_destroy(&to_free);
2515                 dsl_deadlist_close(&ll);
2516         } else {
2517                 livelist_delete_arg_t sync_arg = {
2518                     .spa = spa,
2519                     .ll_obj = ll_obj,
2520                     .zap_obj = zap_obj
2521                 };
2522                 zfs_dbgmsg("deletion of livelist %llu completed", ll_obj);
2523                 VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL, livelist_delete_sync,
2524                     &sync_arg, 0, ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2525         }
2526 }
2527
2528 static void
2529 spa_start_livelist_destroy_thread(spa_t *spa)
2530 {
2531         ASSERT3P(spa->spa_livelist_delete_zthr, ==, NULL);
2532         spa->spa_livelist_delete_zthr =
2533             zthr_create("z_livelist_destroy",
2534             spa_livelist_delete_cb_check, spa_livelist_delete_cb, spa);
2535 }
2536
2537 typedef struct livelist_new_arg {
2538         bplist_t *allocs;
2539         bplist_t *frees;
2540 } livelist_new_arg_t;
2541
2542 static int
2543 livelist_track_new_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
2544     dmu_tx_t *tx)
2545 {
2546         ASSERT(tx == NULL);
2547         livelist_new_arg_t *lna = arg;
2548         if (bp_freed) {
2549                 bplist_append(lna->frees, bp);
2550         } else {
2551                 bplist_append(lna->allocs, bp);
2552                 zfs_livelist_condense_new_alloc++;
2553         }
2554         return (0);
2555 }
2556
2557 typedef struct livelist_condense_arg {
2558         spa_t *spa;
2559         bplist_t to_keep;
2560         uint64_t first_size;
2561         uint64_t next_size;
2562 } livelist_condense_arg_t;
2563
2564 static void
2565 spa_livelist_condense_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2566 {
2567         livelist_condense_arg_t *lca = arg;
2568         spa_t *spa = lca->spa;
2569         bplist_t new_frees;
2570         dsl_dataset_t *ds = spa->spa_to_condense.ds;
2571
2572         /* Have we been cancelled? */
2573         if (spa->spa_to_condense.cancelled) {
2574                 zfs_livelist_condense_sync_cancel++;
2575                 goto out;
2576         }
2577
2578         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2579         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2580         dsl_deadlist_t *ll = &ds->ds_dir->dd_livelist;
2581
2582         /*
2583          * It's possible that the livelist was changed while the zthr was
2584          * running. Therefore, we need to check for new blkptrs in the two
2585          * entries being condensed and continue to track them in the livelist.
2586          * Because of the way we handle remapped blkptrs (see dbuf_remap_impl),
2587          * it's possible that the newly added blkptrs are FREEs or ALLOCs so
2588          * we need to sort them into two different bplists.
2589          */
2590         uint64_t first_obj = first->dle_bpobj.bpo_object;
2591         uint64_t next_obj = next->dle_bpobj.bpo_object;
2592         uint64_t cur_first_size = first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2593         uint64_t cur_next_size = next->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2594
2595         bplist_create(&new_frees);
2596         livelist_new_arg_t new_bps = {
2597             .allocs = &lca->to_keep,
2598             .frees = &new_frees,
2599         };
2600
2601         if (cur_first_size > lca->first_size) {
2602                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&first->dle_bpobj,
2603                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->first_size));
2604         }
2605         if (cur_next_size > lca->next_size) {
2606                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&next->dle_bpobj,
2607                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->next_size));
2608         }
2609
2610         dsl_deadlist_clear_entry(first, ll, tx);
2611         ASSERT(bpobj_is_empty(&first->dle_bpobj));
2612         dsl_deadlist_remove_entry(ll, next->dle_mintxg, tx);
2613
2614         bplist_iterate(&lca->to_keep, dsl_deadlist_insert_alloc_cb, ll, tx);
2615         bplist_iterate(&new_frees, dsl_deadlist_insert_free_cb, ll, tx);
2616         bplist_destroy(&new_frees);
2617
2618         char dsname[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2619         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2620         zfs_dbgmsg("txg %llu condensing livelist of %s (id %llu), bpobj %llu "
2621             "(%llu blkptrs) and bpobj %llu (%llu blkptrs) -> bpobj %llu "
2622             "(%llu blkptrs)", tx->tx_txg, dsname, ds->ds_object, first_obj,
2623             cur_first_size, next_obj, cur_next_size,
2624             first->dle_bpobj.bpo_object,
2625             first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs);
2626 out:
2627         dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, spa);
2628         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2629         bplist_clear(&lca->to_keep);
2630         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2631         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2632         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2633 }
2634
2635 static void
2636 spa_livelist_condense_cb(void *arg, zthr_t *t)
2637 {
2638         while (zfs_livelist_condense_zthr_pause &&
2639             !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2640                 delay(1);
2641
2642         spa_t *spa = arg;
2643         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2644         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2645         uint64_t first_size, next_size;
2646
2647         livelist_condense_arg_t *lca =
2648             kmem_alloc(sizeof (livelist_condense_arg_t), KM_SLEEP);
2649         bplist_create(&lca->to_keep);
2650
2651         /*
2652          * Process the livelists (matching FREEs and ALLOCs) in open context
2653          * so we have minimal work in syncing context to condense.
2654          *
2655          * We save bpobj sizes (first_size and next_size) to use later in
2656          * syncing context to determine if entries were added to these sublists
2657          * while in open context. This is possible because the clone is still
2658          * active and open for normal writes and we want to make sure the new,
2659          * unprocessed blockpointers are inserted into the livelist normally.
2660          *
2661          * Note that dsl_process_sub_livelist() both stores the size number of
2662          * blockpointers and iterates over them while the bpobj's lock held, so
2663          * the sizes returned to us are consistent which what was actually
2664          * processed.
2665          */
2666         int err = dsl_process_sub_livelist(&first->dle_bpobj, &lca->to_keep, t,
2667             &first_size);
2668         if (err == 0)
2669                 err = dsl_process_sub_livelist(&next->dle_bpobj, &lca->to_keep,
2670                     t, &next_size);
2671
2672         if (err == 0) {
2673                 while (zfs_livelist_condense_sync_pause &&
2674                     !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2675                         delay(1);
2676
2677                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
2678                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
2679                 dmu_tx_hold_space(tx, 1);
2680                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT | TXG_NOTHROTTLE);
2681                 if (err == 0) {
2682                         /*
2683                          * Prevent the condense zthr restarting before
2684                          * the synctask completes.
2685                          */
2686                         spa->spa_to_condense.syncing = B_TRUE;
2687                         lca->spa = spa;
2688                         lca->first_size = first_size;
2689                         lca->next_size = next_size;
2690                         dsl_sync_task_nowait(spa_get_dsl(spa),
2691                             spa_livelist_condense_sync, lca, 0,
2692                             ZFS_SPACE_CHECK_NONE, tx);
2693                         dmu_tx_commit(tx);
2694                         return;
2695                 }
2696         }
2697         /*
2698          * Condensing can not continue: either it was externally stopped or
2699          * we were unable to assign to a tx because the pool has run out of
2700          * space. In the second case, we'll just end up trying to condense
2701          * again in a later txg.
2702          */
2703         ASSERT(err != 0);
2704         bplist_clear(&lca->to_keep);
2705         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2706         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2707         dmu_buf_rele(spa->spa_to_condense.ds->ds_dbuf, spa);
2708         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2709         if (err == EINTR)
2710                 zfs_livelist_condense_zthr_cancel++;
2711 }
2712
2713 /* ARGSUSED */
2714 /*
2715  * Check that there is something to condense but that a condense is not
2716  * already in progress and that condensing has not been cancelled.
2717  */
2718 static boolean_t
2719 spa_livelist_condense_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2720 {
2721         spa_t *spa = arg;
2722         if ((spa->spa_to_condense.ds != NULL) &&
2723             (spa->spa_to_condense.syncing == B_FALSE) &&
2724             (spa->spa_to_condense.cancelled == B_FALSE)) {
2725                 return (B_TRUE);
2726         }
2727         return (B_FALSE);
2728 }
2729
2730 static void
2731 spa_start_livelist_condensing_thread(spa_t *spa)
2732 {
2733         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2734         spa->spa_to_condense.first = NULL;
2735         spa->spa_to_condense.next = NULL;
2736         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2737         spa->spa_to_condense.cancelled = B_FALSE;
2738
2739         ASSERT3P(spa->spa_livelist_condense_zthr, ==, NULL);
2740         spa->spa_livelist_condense_zthr =
2741             zthr_create("z_livelist_condense",
2742             spa_livelist_condense_cb_check,
2743             spa_livelist_condense_cb, spa);
2744 }
2745
2746 static void
2747 spa_spawn_aux_threads(spa_t *spa)
2748 {
2749         ASSERT(spa_writeable(spa));
2750
2751         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
2752
2753         spa_start_indirect_condensing_thread(spa);
2754         spa_start_livelist_destroy_thread(spa);
2755         spa_start_livelist_condensing_thread(spa);
2756
2757         ASSERT3P(spa->spa_checkpoint_discard_zthr, ==, NULL);
2758         spa->spa_checkpoint_discard_zthr =
2759             zthr_create("z_checkpoint_discard",
2760             spa_checkpoint_discard_thread_check,
2761             spa_checkpoint_discard_thread, spa);
2762 }
2763
2764 /*
2765  * Fix up config after a partly-completed split.  This is done with the
2766  * ZPOOL_CONFIG_SPLIT nvlist.  Both the splitting pool and the split-off
2767  * pool have that entry in their config, but only the splitting one contains
2768  * a list of all the guids of the vdevs that are being split off.
2769  *
2770  * This function determines what to do with that list: either rejoin
2771  * all the disks to the pool, or complete the splitting process.  To attempt
2772  * the rejoin, each disk that is offlined is marked online again, and
2773  * we do a reopen() call.  If the vdev label for every disk that was
2774  * marked online indicates it was successfully split off (VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2775  * then we call vdev_split() on each disk, and complete the split.
2776  *
2777  * Otherwise we leave the config alone, with all the vdevs in place in
2778  * the original pool.
2779  */
2780 static void
2781 spa_try_repair(spa_t *spa, nvlist_t *config)
2782 {
2783         uint_t extracted;
2784         uint64_t *glist;
2785         uint_t i, gcount;
2786         nvlist_t *nvl;
2787         vdev_t **vd;
2788         boolean_t attempt_reopen;
2789
2790         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) != 0)
2791                 return;
2792
2793         /* check that the config is complete */
2794         if (nvlist_lookup_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
2795             &glist, &gcount) != 0)
2796                 return;
2797
2798         vd = kmem_zalloc(gcount * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
2799
2800         /* attempt to online all the vdevs & validate */
2801         attempt_reopen = B_TRUE;
2802         for (i = 0; i < gcount; i++) {
2803                 if (glist[i] == 0)      /* vdev is hole */
2804                         continue;
2805
2806                 vd[i] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[i], B_FALSE);
2807                 if (vd[i] == NULL) {
2808                         /*
2809                          * Don't bother attempting to reopen the disks;
2810                          * just do the split.
2811                          */
2812                         attempt_reopen = B_FALSE;
2813                 } else {
2814                         /* attempt to re-online it */
2815                         vd[i]->vdev_offline = B_FALSE;
2816                 }
2817         }
2818
2819         if (attempt_reopen) {
2820                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2821
2822                 /* check each device to see what state it's in */
2823                 for (extracted = 0, i = 0; i < gcount; i++) {
2824                         if (vd[i] != NULL &&
2825                             vd[i]->vdev_stat.vs_aux != VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2826                                 break;
2827                         ++extracted;
2828                 }
2829         }
2830
2831         /*
2832          * If every disk has been moved to the new pool, or if we never
2833          * even attempted to look at them, then we split them off for
2834          * good.
2835          */
2836         if (!attempt_reopen || gcount == extracted) {
2837                 for (i = 0; i < gcount; i++)
2838                         if (vd[i] != NULL)
2839                                 vdev_split(vd[i]);
2840                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2841         }
2842
2843         kmem_free(vd, gcount * sizeof (vdev_t *));
2844 }
2845
2846 static int
2847 spa_load(spa_t *spa, spa_load_state_t state, spa_import_type_t type)
2848 {
2849         char *ereport = FM_EREPORT_ZFS_POOL;
2850         int error;
2851
2852         spa->spa_load_state = state;
2853         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2854             spa_load_state(spa));
2855
2856         gethrestime(&spa->spa_loaded_ts);
2857         error = spa_load_impl(spa, type, &ereport);
2858
2859         /*
2860          * Don't count references from objsets that are already closed
2861          * and are making their way through the eviction process.
2862          */
2863         spa_evicting_os_wait(spa);
2864         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
2865         if (error) {
2866                 if (error != EEXIST) {
2867                         spa->spa_loaded_ts.tv_sec = 0;
2868                         spa->spa_loaded_ts.tv_nsec = 0;
2869                 }
2870                 if (error != EBADF) {
2871                         zfs_ereport_post(ereport, spa, NULL, NULL, NULL, 0, 0);
2872                 }
2873         }
2874         spa->spa_load_state = error ? SPA_LOAD_ERROR : SPA_LOAD_NONE;
2875         spa->spa_ena = 0;
2876
2877         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2878             spa_load_state(spa));
2879
2880         return (error);
2881 }
2882
2883 #ifdef ZFS_DEBUG
2884 /*
2885  * Count the number of per-vdev ZAPs associated with all of the vdevs in the
2886  * vdev tree rooted in the given vd, and ensure that each ZAP is present in the
2887  * spa's per-vdev ZAP list.
2888  */
2889 static uint64_t
2890 vdev_count_verify_zaps(vdev_t *vd)
2891 {
2892         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2893         uint64_t total = 0;
2894
2895         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
2896                 total++;
2897                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2898                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_top_zap));
2899         }
2900         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
2901                 total++;
2902                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2903                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_leaf_zap));
2904         }
2905
2906         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
2907                 total += vdev_count_verify_zaps(vd->vdev_child[i]);
2908         }
2909
2910         return (total);
2911 }
2912 #endif
2913
2914 /*
2915  * Determine whether the activity check is required.
2916  */
2917 static boolean_t
2918 spa_activity_check_required(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *label,
2919     nvlist_t *config)
2920 {
2921         uint64_t state = 0;
2922         uint64_t hostid = 0;
2923         uint64_t tryconfig_txg = 0;
2924         uint64_t tryconfig_timestamp = 0;
2925         uint16_t tryconfig_mmp_seq = 0;
2926         nvlist_t *nvinfo;
2927
2928         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
2929                 nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
2930                 (void) nvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG,
2931                     &tryconfig_txg);
2932                 (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
2933                     &tryconfig_timestamp);
2934                 (void) nvlist_lookup_uint16(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
2935                     &tryconfig_mmp_seq);
2936         }
2937
2938         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state);
2939
2940         /*
2941          * Disable the MMP activity check - This is used by zdb which
2942          * is intended to be used on potentially active pools.
2943          */
2944         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP)
2945                 return (B_FALSE);
2946
2947         /*
2948          * Skip the activity check when the MMP feature is disabled.
2949          */
2950         if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay == 0)
2951                 return (B_FALSE);
2952
2953         /*
2954          * If the tryconfig_ values are nonzero, they are the results of an
2955          * earlier tryimport.  If they all match the uberblock we just found,
2956          * then the pool has not changed and we return false so we do not test
2957          * a second time.
2958          */
2959         if (tryconfig_txg && tryconfig_txg == ub->ub_txg &&
2960             tryconfig_timestamp && tryconfig_timestamp == ub->ub_timestamp &&
2961             tryconfig_mmp_seq && tryconfig_mmp_seq ==
2962             (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0))
2963                 return (B_FALSE);
2964
2965         /*
2966          * Allow the activity check to be skipped when importing the pool
2967          * on the same host which last imported it.  Since the hostid from
2968          * configuration may be stale use the one read from the label.
2969          */
2970         if (nvlist_exists(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID))
2971                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
2972
2973         if (hostid == spa_get_hostid(spa))
2974                 return (B_FALSE);
2975
2976         /*
2977          * Skip the activity test when the pool was cleanly exported.
2978          */
2979         if (state != POOL_STATE_ACTIVE)
2980                 return (B_FALSE);
2981
2982         return (B_TRUE);
2983 }
2984
2985 /*
2986  * Nanoseconds the activity check must watch for changes on-disk.
2987  */
2988 static uint64_t
2989 spa_activity_check_duration(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
2990 {
2991         uint64_t import_intervals = MAX(zfs_multihost_import_intervals, 1);
2992         uint64_t multihost_interval = MSEC2NSEC(
2993             MMP_INTERVAL_OK(zfs_multihost_interval));
2994         uint64_t import_delay = MAX(NANOSEC, import_intervals *
2995             multihost_interval);
2996
2997         /*
2998          * Local tunables determine a minimum duration except for the case
2999          * where we know when the remote host will suspend the pool if MMP
3000          * writes do not land.
3001          *
3002          * See Big Theory comment at the top of mmp.c for the reasoning behind
3003          * these cases and times.
3004          */
3005
3006         ASSERT(MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR >= 100);
3007
3008         if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3009             MMP_FAIL_INT(ub) > 0) {
3010
3011                 /* MMP on remote host will suspend pool after failed writes */
3012                 import_delay = MMP_FAIL_INT(ub) * MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) *
3013                     MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR / 100;
3014
3015                 zfs_dbgmsg("fail_intvals>0 import_delay=%llu ub_mmp "
3016                     "mmp_fails=%llu ub_mmp mmp_interval=%llu "
3017                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_FAIL_INT(ub),
3018                     MMP_INTERVAL(ub), import_intervals);
3019
3020         } else if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3021             MMP_FAIL_INT(ub) == 0) {
3022
3023                 /* MMP on remote host will never suspend pool */
3024                 import_delay = MAX(import_delay, (MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) +
3025                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3026
3027                 zfs_dbgmsg("fail_intvals=0 import_delay=%llu ub_mmp "
3028                     "mmp_interval=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3029                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_INTERVAL(ub),
3030                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals);
3031
3032         } else if (MMP_VALID(ub)) {
3033                 /*
3034                  * zfs-0.7 compatibility case
3035                  */
3036
3037                 import_delay = MAX(import_delay, (multihost_interval +
3038                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3039
3040                 zfs_dbgmsg("import_delay=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3041                     "import_intervals=%u leaves=%u", import_delay,
3042                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals,
3043                     vdev_count_leaves(spa));
3044         } else {
3045                 /* Using local tunings is the only reasonable option */
3046                 zfs_dbgmsg("pool last imported on non-MMP aware "
3047                     "host using import_delay=%llu multihost_interval=%llu "
3048                     "import_intervals=%u", import_delay, multihost_interval,
3049                     import_intervals);
3050         }
3051
3052         return (import_delay);
3053 }
3054
3055 /*
3056  * Perform the import activity check.  If the user canceled the import or
3057  * we detected activity then fail.
3058  */
3059 static int
3060 spa_activity_check(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *config)
3061 {
3062         uint64_t txg = ub->ub_txg;
3063         uint64_t timestamp = ub->ub_timestamp;
3064         uint64_t mmp_config = ub->ub_mmp_config;
3065         uint16_t mmp_seq = MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0;
3066         uint64_t import_delay;
3067         hrtime_t import_expire;
3068         nvlist_t *mmp_label = NULL;
3069         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3070         kcondvar_t cv;
3071         kmutex_t mtx;
3072         int error = 0;
3073
3074         cv_init(&cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
3075         mutex_init(&mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
3076         mutex_enter(&mtx);
3077
3078         /*
3079          * If ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG is present an activity check was performed
3080          * during the earlier tryimport.  If the txg recorded there is 0 then
3081          * the pool is known to be active on another host.
3082          *
3083          * Otherwise, the pool might be in use on another host.  Check for
3084          * changes in the uberblocks on disk if necessary.
3085          */
3086         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
3087                 nvlist_t *nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config,
3088                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
3089
3090                 if (nvlist_exists(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) &&
3091                     fnvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) == 0) {
3092                         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3093                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3094                         goto out;
3095                 }
3096         }
3097
3098         import_delay = spa_activity_check_duration(spa, ub);
3099
3100         /* Add a small random factor in case of simultaneous imports (0-25%) */
3101         import_delay += import_delay * spa_get_random(250) / 1000;
3102
3103         import_expire = gethrtime() + import_delay;
3104
3105         while (gethrtime() < import_expire) {
3106                 (void) spa_import_progress_set_mmp_check(spa_guid(spa),
3107                     NSEC2SEC(import_expire - gethrtime()));
3108
3109                 vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3110
3111                 if (txg != ub->ub_txg || timestamp != ub->ub_timestamp ||
3112                     mmp_seq != (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0)) {
3113                         zfs_dbgmsg("multihost activity detected "
3114                             "txg %llu ub_txg  %llu "
3115                             "timestamp %llu ub_timestamp  %llu "
3116                             "mmp_config %#llx ub_mmp_config %#llx",
3117                             txg, ub->ub_txg, timestamp, ub->ub_timestamp,
3118                             mmp_config, ub->ub_mmp_config);
3119
3120                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3121                         break;
3122                 }
3123
3124                 if (mmp_label) {
3125                         nvlist_free(mmp_label);
3126                         mmp_label = NULL;
3127                 }
3128
3129                 error = cv_timedwait_sig(&cv, &mtx, ddi_get_lbolt() + hz);
3130                 if (error != -1) {
3131                         error = SET_ERROR(EINTR);
3132                         break;
3133                 }
3134                 error = 0;
3135         }
3136
3137 out:
3138         mutex_exit(&mtx);
3139         mutex_destroy(&mtx);
3140         cv_destroy(&cv);
3141
3142         /*
3143          * If the pool is determined to be active store the status in the
3144          * spa->spa_load_info nvlist.  If the remote hostname or hostid are
3145          * available from configuration read from disk store them as well.
3146          * This allows 'zpool import' to generate a more useful message.
3147          *
3148          * ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE    - observed pool status (mandatory)
3149          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME - hostname from the active pool
3150          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID   - hostid from the active pool
3151          */
3152         if (error == EREMOTEIO) {
3153                 char *hostname = "<unknown>";
3154                 uint64_t hostid = 0;
3155
3156                 if (mmp_label) {
3157                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME)) {
3158                                 hostname = fnvlist_lookup_string(mmp_label,
3159                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3160                                 fnvlist_add_string(spa->spa_load_info,
3161                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME, hostname);
3162                         }
3163
3164                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID)) {
3165                                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(mmp_label,
3166                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
3167                                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3168                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID, hostid);
3169                         }
3170                 }
3171
3172                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3173                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_ACTIVE);
3174                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3175                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, 0);
3176
3177                 error = spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO);
3178         }
3179
3180         if (mmp_label)
3181                 nvlist_free(mmp_label);
3182
3183         return (error);
3184 }
3185
3186 static int
3187 spa_verify_host(spa_t *spa, nvlist_t *mos_config)
3188 {
3189         uint64_t hostid;
3190         char *hostname;
3191         uint64_t myhostid = 0;
3192
3193         if (!spa_is_root(spa) && nvlist_lookup_uint64(mos_config,
3194             ZPOOL_CONFIG_HOSTID, &hostid) == 0) {
3195                 hostname = fnvlist_lookup_string(mos_config,
3196                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3197
3198                 myhostid = zone_get_hostid(NULL);
3199
3200                 if (hostid != 0 && myhostid != 0 && hostid != myhostid) {
3201                         cmn_err(CE_WARN, "pool '%s' could not be "
3202                             "loaded as it was last accessed by "
3203                             "another system (host: %s hostid: 0x%llx). "
3204                             "See: https://openzfs.github.io/openzfs-docs/msg/"
3205                             "ZFS-8000-EY",
3206                             spa_name(spa), hostname, (u_longlong_t)hostid);
3207                         spa_load_failed(spa, "hostid verification failed: pool "
3208                             "last accessed by host: %s (hostid: 0x%llx)",
3209                             hostname, (u_longlong_t)hostid);
3210                         return (SET_ERROR(EBADF));
3211                 }
3212         }
3213
3214         return (0);
3215 }
3216
3217 static int
3218 spa_ld_parse_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3219 {
3220         int error = 0;
3221         nvlist_t *nvtree, *nvl, *config = spa->spa_config;
3222         int parse;
3223         vdev_t *rvd;
3224         uint64_t pool_guid;
3225         char *comment;
3226
3227         /*
3228          * Versioning wasn't explicitly added to the label until later, so if
3229          * it's not present treat it as the initial version.
3230          */
3231         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
3232             &spa->spa_ubsync.ub_version) != 0)
3233                 spa->spa_ubsync.ub_version = SPA_VERSION_INITIAL;
3234
3235         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID, &pool_guid)) {
3236                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3237                     ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID);
3238                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3239         }
3240
3241         /*
3242          * If we are doing an import, ensure that the pool is not already
3243          * imported by checking if its pool guid already exists in the
3244          * spa namespace.
3245          *
3246          * The only case that we allow an already imported pool to be
3247          * imported again, is when the pool is checkpointed and we want to
3248          * look at its checkpointed state from userland tools like zdb.
3249          */
3250 #ifdef _KERNEL
3251         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3252             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3253             spa_guid_exists(pool_guid, 0)) {
3254 #else
3255         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3256             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3257             spa_guid_exists(pool_guid, 0) &&
3258             !spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3259 #endif
3260                 spa_load_failed(spa, "a pool with guid %llu is already open",
3261                     (u_longlong_t)pool_guid);
3262                 return (SET_ERROR(EEXIST));
3263         }
3264
3265         spa->spa_config_guid = pool_guid;
3266
3267         nvlist_free(spa->spa_load_info);
3268         spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
3269
3270         ASSERT(spa->spa_comment == NULL);
3271         if (nvlist_lookup_string(config, ZPOOL_CONFIG_COMMENT, &comment) == 0)
3272                 spa->spa_comment = spa_strdup(comment);
3273
3274         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
3275             &spa->spa_config_txg);
3276
3277         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) == 0)
3278                 spa->spa_config_splitting = fnvlist_dup(nvl);
3279
3280         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvtree)) {
3281                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3282                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3283                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3284         }
3285
3286         /*
3287          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
3288          */
3289         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
3290             KM_SLEEP);
3291         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
3292                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
3293                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
3294                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
3295         }
3296
3297         /*
3298          * Parse the configuration into a vdev tree.  We explicitly set the
3299          * value that will be returned by spa_version() since parsing the
3300          * configuration requires knowing the version number.
3301          */
3302         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3303         parse = (type == SPA_IMPORT_EXISTING ?
3304             VDEV_ALLOC_LOAD : VDEV_ALLOC_SPLIT);
3305         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvtree, NULL, 0, parse);
3306         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3307
3308         if (error != 0) {
3309                 spa_load_failed(spa, "unable to parse config [error=%d]",
3310                     error);
3311                 return (error);
3312         }
3313
3314         ASSERT(spa->spa_root_vdev == rvd);
3315         ASSERT3U(spa->spa_min_ashift, >=, SPA_MINBLOCKSHIFT);
3316         ASSERT3U(spa->spa_max_ashift, <=, SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3317
3318         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
3319                 ASSERT(spa_guid(spa) == pool_guid);
3320         }
3321
3322         return (0);
3323 }
3324
3325 /*
3326  * Recursively open all vdevs in the vdev tree. This function is called twice:
3327  * first with the untrusted config, then with the trusted config.
3328  */
3329 static int
3330 spa_ld_open_vdevs(spa_t *spa)
3331 {
3332         int error = 0;
3333
3334         /*
3335          * spa_missing_tvds_allowed defines how many top-level vdevs can be
3336          * missing/unopenable for the root vdev to be still considered openable.
3337          */
3338         if (spa->spa_trust_config) {
3339                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds;
3340         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE) {
3341                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_cachefile;
3342         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_SCAN) {
3343                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_scan;
3344         } else {
3345                 spa->spa_missing_tvds_allowed = 0;
3346         }
3347
3348         spa->spa_missing_tvds_allowed =
3349             MAX(zfs_max_missing_tvds, spa->spa_missing_tvds_allowed);
3350
3351         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3352         error = vdev_open(spa->spa_root_vdev);
3353         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3354
3355         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
3356                 spa_load_note(spa, "vdev tree has %lld missing top-level "
3357                     "vdevs.", (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds);
3358                 if (spa->spa_trust_config && (spa->spa_mode & SPA_MODE_WRITE)) {
3359                         /*
3360                          * Although theoretically we could allow users to open
3361                          * incomplete pools in RW mode, we'd need to add a lot
3362                          * of extra logic (e.g. adjust pool space to account
3363                          * for missing vdevs).
3364                          * This limitation also prevents users from accidentally
3365                          * opening the pool in RW mode during data recovery and
3366                          * damaging it further.
3367                          */
3368                         spa_load_note(spa, "pools with missing top-level "
3369                             "vdevs can only be opened in read-only mode.");
3370                         error = SET_ERROR(ENXIO);
3371                 } else {
3372                         spa_load_note(spa, "current settings allow for maximum "
3373                             "%lld missing top-level vdevs at this stage.",
3374                             (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds_allowed);
3375                 }
3376         }
3377         if (error != 0) {
3378                 spa_load_failed(spa, "unable to open vdev tree [error=%d]",
3379                     error);
3380         }
3381         if (spa->spa_missing_tvds != 0 || error != 0)
3382                 vdev_dbgmsg_print_tree(spa->spa_root_vdev, 2);
3383
3384         return (error);
3385 }
3386
3387 /*
3388  * We need to validate the vdev labels against the configuration that
3389  * we have in hand. This function is called twice: first with an untrusted
3390  * config, then with a trusted config. The validation is more strict when the
3391  * config is trusted.
3392  */
3393 static int
3394 spa_ld_validate_vdevs(spa_t *spa)
3395 {
3396         int error = 0;
3397         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3398
3399         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3400         error = vdev_validate(rvd);
3401         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3402
3403         if (error != 0) {
3404                 spa_load_failed(spa, "vdev_validate failed [error=%d]", error);
3405                 return (error);
3406         }
3407
3408         if (rvd->vdev_state <= VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
3409                 spa_load_failed(spa, "cannot open vdev tree after invalidating "
3410                     "some vdevs");
3411                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3412                 return (SET_ERROR(ENXIO));
3413         }
3414
3415         return (0);
3416 }
3417
3418 static void
3419 spa_ld_select_uberblock_done(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3420 {
3421         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
3422         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
3423         spa->spa_verify_min_txg = spa->spa_extreme_rewind ?
3424             TXG_INITIAL - 1 : spa_last_synced_txg(spa) - TXG_DEFER_SIZE - 1;
3425         spa->spa_first_txg = spa->spa_last_ubsync_txg ?
3426             spa->spa_last_ubsync_txg : spa_last_synced_txg(spa) + 1;
3427         spa->spa_claim_max_txg = spa->spa_first_txg;
3428         spa->spa_prev_software_version = ub->ub_software_version;
3429 }
3430
3431 static int
3432 spa_ld_select_uberblock(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3433 {
3434         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3435         nvlist_t *label;
3436         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
3437         boolean_t activity_check = B_FALSE;
3438
3439         /*
3440          * If we are opening the checkpointed state of the pool by
3441          * rewinding to it, at this point we will have written the
3442          * checkpointed uberblock to the vdev labels, so searching
3443          * the labels will find the right uberblock.  However, if
3444          * we are opening the checkpointed state read-only, we have
3445          * not modified the labels. Therefore, we must ignore the
3446          * labels and continue using the spa_uberblock that was set
3447          * by spa_ld_checkpoint_rewind.
3448          *
3449          * Note that it would be fine to ignore the labels when
3450          * rewinding (opening writeable) as well. However, if we
3451          * crash just after writing the labels, we will end up
3452          * searching the labels. Doing so in the common case means
3453          * that this code path gets exercised normally, rather than
3454          * just in the edge case.
3455          */
3456         if (ub->ub_checkpoint_txg != 0 &&
3457             spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3458                 spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3459                 return (0);
3460         }
3461
3462         /*
3463          * Find the best uberblock.
3464          */
3465         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &label);
3466
3467         /*
3468          * If we weren't able to find a single valid uberblock, return failure.
3469          */
3470         if (ub->ub_txg == 0) {
3471                 nvlist_free(label);
3472                 spa_load_failed(spa, "no valid uberblock found");
3473                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, ENXIO));
3474         }
3475
3476         if (spa->spa_load_max_txg != UINT64_MAX) {
3477                 (void) spa_import_progress_set_max_txg(spa_guid(spa),
3478                     (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
3479         }
3480         spa_load_note(spa, "using uberblock with txg=%llu",
3481             (u_longlong_t)ub->ub_txg);
3482
3483
3484         /*
3485          * For pools which have the multihost property on determine if the
3486          * pool is truly inactive and can be safely imported.  Prevent
3487          * hosts which don't have a hostid set from importing the pool.
3488          */
3489         activity_check = spa_activity_check_required(spa, ub, label,
3490             spa->spa_config);
3491         if (activity_check) {
3492                 if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay &&
3493                     spa_get_hostid(spa) == 0) {
3494                         nvlist_free(label);
3495                         fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3496                             ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
3497                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
3498                 }
3499
3500                 int error = spa_activity_check(spa, ub, spa->spa_config);
3501                 if (error) {
3502                         nvlist_free(label);
3503                         return (error);
3504                 }
3505
3506                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3507                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_INACTIVE);
3508                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3509                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, ub->ub_txg);
3510                 fnvlist_add_uint16(spa->spa_load_info,
3511                     ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
3512                     (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0));
3513         }
3514
3515         /*
3516          * If the pool has an unsupported version we can't open it.
3517          */
3518         if (!SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(ub->ub_version)) {
3519                 nvlist_free(label);
3520                 spa_load_failed(spa, "version %llu is not supported",
3521                     (u_longlong_t)ub->ub_version);
3522                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_VERSION_NEWER, ENOTSUP));
3523         }
3524
3525         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3526                 nvlist_t *features;
3527
3528                 /*
3529                  * If we weren't able to find what's necessary for reading the
3530                  * MOS in the label, return failure.
3531                  */
3532                 if (label == NULL) {
3533                         spa_load_failed(spa, "label config unavailable");
3534                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3535                             ENXIO));
3536                 }
3537
3538                 if (nvlist_lookup_nvlist(label, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
3539                     &features) != 0) {
3540                         nvlist_free(label);
3541                         spa_load_failed(spa, "invalid label: '%s' missing",
3542                             ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ);
3543                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3544                             ENXIO));
3545                 }
3546
3547                 /*
3548                  * Update our in-core representation with the definitive values
3549                  * from the label.
3550                  */
3551                 nvlist_free(spa->spa_label_features);
3552                 VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features, 0) == 0);
3553         }
3554
3555         nvlist_free(label);
3556
3557         /*
3558          * Look through entries in the label nvlist's features_for_read. If
3559          * there is a feature listed there which we don't understand then we
3560          * cannot open a pool.
3561          */
3562         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3563                 nvlist_t *unsup_feat;
3564
3565                 VERIFY(nvlist_alloc(&unsup_feat, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) ==
3566                     0);
3567
3568                 for (nvpair_t *nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features,
3569                     NULL); nvp != NULL;
3570                     nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features, nvp)) {
3571                         if (!zfeature_is_supported(nvpair_name(nvp))) {
3572                                 VERIFY(nvlist_add_string(unsup_feat,
3573                                     nvpair_name(nvp), "") == 0);
3574                         }
3575                 }
3576
3577                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3578                         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3579                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat) == 0);
3580                         nvlist_free(unsup_feat);
3581                         spa_load_failed(spa, "some features are unsupported");
3582                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3583                             ENOTSUP));
3584                 }
3585
3586                 nvlist_free(unsup_feat);
3587         }
3588
3589         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa->spa_config_splitting) {
3590                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3591                 spa_try_repair(spa, spa->spa_config);
3592                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3593                 nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
3594                 spa->spa_config_splitting = NULL;
3595         }
3596
3597         /*
3598          * Initialize internal SPA structures.
3599          */
3600         spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3601
3602         return (0);
3603 }
3604
3605 static int
3606 spa_ld_open_rootbp(spa_t *spa)
3607 {
3608         int error = 0;
3609         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3610
3611         error = dsl_pool_init(spa, spa->spa_first_txg, &spa->spa_dsl_pool);
3612         if (error != 0) {
3613                 spa_load_failed(spa, "unable to open rootbp in dsl_pool_init "
3614                     "[error=%d]", error);
3615                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3616         }
3617         spa->spa_meta_objset = spa->spa_dsl_pool->dp_meta_objset;
3618
3619         return (0);
3620 }
3621
3622 static int
3623 spa_ld_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
3624     boolean_t reloading)
3625 {
3626         vdev_t *mrvd, *rvd = spa->spa_root_vdev;
3627         nvlist_t *nv, *mos_config, *policy;
3628         int error = 0, copy_error;
3629         uint64_t healthy_tvds, healthy_tvds_mos;
3630         uint64_t mos_config_txg;
3631
3632         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CONFIG, &spa->spa_config_object, B_TRUE)
3633             != 0)
3634                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3635
3636         /*
3637          * If we're assembling a pool from a split, the config provided is
3638          * already trusted so there is nothing to do.
3639          */
3640         if (type == SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
3641                 return (0);
3642
3643         healthy_tvds = spa_healthy_core_tvds(spa);
3644
3645         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config)
3646             != 0) {
3647                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
3648                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3649         }
3650
3651         /*
3652          * If we are doing an open, pool owner wasn't verified yet, thus do
3653          * the verification here.
3654          */
3655         if (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_OPEN) {
3656                 error = spa_verify_host(spa, mos_config);
3657                 if (error != 0) {
3658                         nvlist_free(mos_config);
3659                         return (error);
3660                 }
3661         }
3662
3663         nv = fnvlist_lookup_nvlist(mos_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3664
3665         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3666
3667         /*
3668          * Build a new vdev tree from the trusted config
3669          */
3670         VERIFY(spa_config_parse(spa, &mrvd, nv, NULL, 0, VDEV_ALLOC_LOAD) == 0);
3671
3672         /*
3673          * Vdev paths in the MOS may be obsolete. If the untrusted config was
3674          * obtained by scanning /dev/dsk, then it will have the right vdev
3675          * paths. We update the trusted MOS config with this information.
3676          * We first try to copy the paths with vdev_copy_path_strict, which
3677          * succeeds only when both configs have exactly the same vdev tree.
3678          * If that fails, we fall back to a more flexible method that has a
3679          * best effort policy.
3680          */
3681         copy_error = vdev_copy_path_strict(rvd, mrvd);
3682         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3683                 spa_load_note(spa, "provided vdev tree:");
3684                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3685                 spa_load_note(spa, "MOS vdev tree:");
3686                 vdev_dbgmsg_print_tree(mrvd, 2);
3687         }
3688         if (copy_error != 0) {
3689                 spa_load_note(spa, "vdev_copy_path_strict failed, falling "
3690                     "back to vdev_copy_path_relaxed");
3691                 vdev_copy_path_relaxed(rvd, mrvd);
3692         }
3693
3694         vdev_close(rvd);
3695         vdev_free(rvd);
3696         spa->spa_root_vdev = mrvd;
3697         rvd = mrvd;
3698         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3699
3700         /*
3701          * We will use spa_config if we decide to reload the spa or if spa_load
3702          * fails and we rewind. We must thus regenerate the config using the
3703          * MOS information with the updated paths. ZPOOL_LOAD_POLICY is used to
3704          * pass settings on how to load the pool and is not stored in the MOS.
3705          * We copy it over to our new, trusted config.
3706          */
3707         mos_config_txg = fnvlist_lookup_uint64(mos_config,
3708             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG);
3709         nvlist_free(mos_config);
3710         mos_config = spa_config_generate(spa, NULL, mos_config_txg, B_FALSE);
3711         if (nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_LOAD_POLICY,
3712             &policy) == 0)
3713                 fnvlist_add_nvlist(mos_config, ZPOOL_LOAD_POLICY, policy);
3714         spa_config_set(spa, mos_config);
3715         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_MOS;
3716
3717         /*
3718          * Now that we got the config from the MOS, we should be more strict
3719          * in checking blkptrs and can make assumptions about the consistency
3720          * of the vdev tree. spa_trust_config must be set to true before opening
3721          * vdevs in order for them to be writeable.
3722          */
3723         spa->spa_trust_config = B_TRUE;
3724
3725         /*
3726          * Open and validate the new vdev tree
3727          */
3728         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
3729         if (error != 0)
3730                 return (error);
3731
3732         error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
3733         if (error != 0)
3734                 return (error);
3735
3736         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3737                 spa_load_note(spa, "final vdev tree:");
3738                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3739         }
3740
3741         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT &&
3742             !spa->spa_extreme_rewind && zfs_max_missing_tvds == 0) {
3743                 /*
3744                  * Sanity check to make sure that we are indeed loading the
3745                  * latest uberblock. If we missed SPA_SYNC_MIN_VDEVS tvds
3746                  * in the config provided and they happened to be the only ones
3747                  * to have the latest uberblock, we could involuntarily perform
3748                  * an extreme rewind.
3749                  */
3750                 healthy_tvds_mos = spa_healthy_core_tvds(spa);
3751                 if (healthy_tvds_mos - healthy_tvds >=
3752                     SPA_SYNC_MIN_VDEVS) {
3753                         spa_load_note(spa, "config provided misses too many "
3754                             "top-level vdevs compared to MOS (%lld vs %lld). ",
3755                             (u_longlong_t)healthy_tvds,
3756                             (u_longlong_t)healthy_tvds_mos);
3757                         spa_load_note(spa, "vdev tree:");
3758                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3759                         if (reloading) {
3760                                 spa_load_failed(spa, "config was already "
3761                                     "provided from MOS. Aborting.");
3762                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3763                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3764                         }
3765                         spa_load_note(spa, "spa must be reloaded using MOS "
3766                             "config");
3767                         return (SET_ERROR(EAGAIN));
3768                 }
3769         }
3770
3771         error = spa_check_for_missing_logs(spa);
3772         if (error != 0)
3773                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM, ENXIO));
3774
3775         if (rvd->vdev_guid_sum != spa->spa_uberblock.ub_guid_sum) {
3776                 spa_load_failed(spa, "uberblock guid sum doesn't match MOS "
3777                     "guid sum (%llu != %llu)",
3778                     (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_guid_sum,
3779                     (u_longlong_t)rvd->vdev_guid_sum);
3780                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM,
3781                     ENXIO));
3782         }
3783
3784         return (0);
3785 }
3786
3787 static int
3788 spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa_t *spa)
3789 {
3790         int error = 0;
3791         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3792
3793         /*
3794          * Everything that we read before spa_remove_init() must be stored
3795          * on concreted vdevs.  Therefore we do this as early as possible.
3796          */
3797         error = spa_remove_init(spa);
3798         if (error != 0) {
3799                 spa_load_failed(spa, "spa_remove_init failed [error=%d]",
3800                     error);
3801                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3802         }
3803
3804         /*
3805          * Retrieve information needed to condense indirect vdev mappings.
3806          */
3807         error = spa_condense_init(spa);
3808         if (error != 0) {
3809                 spa_load_failed(spa, "spa_condense_init failed [error=%d]",
3810                     error);
3811                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3812         }
3813
3814         return (0);
3815 }
3816
3817 static int
3818 spa_ld_check_features(spa_t *spa, boolean_t *missing_feat_writep)
3819 {
3820         int error = 0;
3821         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3822
3823         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3824                 boolean_t missing_feat_read = B_FALSE;
3825                 nvlist_t *unsup_feat, *enabled_feat;
3826
3827                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ,
3828                     &spa->spa_feat_for_read_obj, B_TRUE) != 0) {
3829                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3830                 }
3831
3832                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE,
3833                     &spa->spa_feat_for_write_obj, B_TRUE) != 0) {
3834                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3835                 }
3836
3837                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS,
3838                     &spa->spa_feat_desc_obj, B_TRUE) != 0) {
3839                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3840                 }
3841
3842                 enabled_feat = fnvlist_alloc();
3843                 unsup_feat = fnvlist_alloc();
3844
3845                 if (!spa_features_check(spa, B_FALSE,
3846                     unsup_feat, enabled_feat))
3847                         missing_feat_read = B_TRUE;
3848
3849                 if (spa_writeable(spa) ||
3850                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
3851                         if (!spa_features_check(spa, B_TRUE,
3852                             unsup_feat, enabled_feat)) {
3853                                 *missing_feat_writep = B_TRUE;
3854                         }
3855                 }
3856
3857                 fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3858                     ZPOOL_CONFIG_ENABLED_FEAT, enabled_feat);
3859
3860                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3861                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3862                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat);
3863                 }
3864
3865                 fnvlist_free(enabled_feat);
3866                 fnvlist_free(unsup_feat);
3867
3868                 if (!missing_feat_read) {
3869                         fnvlist_add_boolean(spa->spa_load_info,
3870                             ZPOOL_CONFIG_CAN_RDONLY);
3871                 }
3872
3873                 /*
3874                  * If the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT, our objective is
3875                  * twofold: to determine whether the pool is available for
3876                  * import in read-write mode and (if it is not) whether the
3877                  * pool is available for import in read-only mode. If the pool
3878                  * is available for import in read-write mode, it is displayed
3879                  * as available in userland; if it is not available for import
3880                  * in read-only mode, it is displayed as unavailable in
3881                  * userland. If the pool is available for import in read-only
3882                  * mode but not read-write mode, it is displayed as unavailable
3883                  * in userland with a special note that the pool is actually
3884                  * available for open in read-only mode.
3885                  *
3886                  * As a result, if the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT and we are
3887                  * missing a feature for write, we must first determine whether
3888                  * the pool can be opened read-only before returning to
3889                  * userland in order to know whether to display the
3890                  * abovementioned note.
3891                  */
3892                 if (missing_feat_read || (*missing_feat_writep &&
3893                     spa_writeable(spa))) {
3894                         spa_load_failed(spa, "pool uses unsupported features");
3895                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3896                             ENOTSUP));
3897                 }
3898
3899                 /*
3900                  * Load refcounts for ZFS features from disk into an in-memory
3901                  * cache during SPA initialization.
3902                  */
3903                 for (spa_feature_t i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
3904                         uint64_t refcount;
3905
3906                         error = feature_get_refcount_from_disk(spa,
3907                             &spa_feature_table[i], &refcount);
3908                         if (error == 0) {
3909                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = refcount;
3910                         } else if (error == ENOTSUP) {
3911                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] =
3912                                     SPA_FEATURE_DISABLED;
3913                         } else {
3914                                 spa_load_failed(spa, "error getting refcount "
3915                                     "for feature %s [error=%d]",
3916                                     spa_feature_table[i].fi_guid, error);
3917                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3918                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3919                         }
3920                 }
3921         }
3922
3923         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ENABLED_TXG)) {
3924                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG,
3925                     &spa->spa_feat_enabled_txg_obj, B_TRUE) != 0)
3926                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3927         }
3928
3929         /*
3930          * Encryption was added before bookmark_v2, even though bookmark_v2
3931          * is now a dependency. If this pool has encryption enabled without
3932          * bookmark_v2, trigger an errata message.
3933          */
3934         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION) &&
3935             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_BOOKMARK_V2)) {
3936                 spa->spa_errata = ZPOOL_ERRATA_ZOL_8308_ENCRYPTION;
3937         }
3938
3939         return (0);
3940 }
3941
3942 static int
3943 spa_ld_load_special_directories(spa_t *spa)
3944 {
3945         int error = 0;
3946         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3947
3948         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
3949         error = dsl_pool_open(spa->spa_dsl_pool);
3950         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
3951         if (error != 0) {
3952                 spa_load_failed(spa, "dsl_pool_open failed [error=%d]", error);
3953                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3954         }
3955
3956         return (0);
3957 }
3958
3959 static int
3960 spa_ld_get_props(spa_t *spa)
3961 {
3962         int error = 0;
3963         uint64_t obj;
3964         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3965
3966         /* Grab the checksum salt from the MOS. */
3967         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
3968             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
3969             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
3970             spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes);
3971         if (error == ENOENT) {
3972                 /* Generate a new salt for subsequent use */
3973                 (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
3974                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
3975         } else if (error != 0) {
3976                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checksum salt from "
3977                     "MOS [error=%d]", error);
3978                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3979         }
3980
3981         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ, &obj, B_TRUE) != 0)
3982                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3983         error = bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj, spa->spa_meta_objset, obj);
3984         if (error != 0) {
3985                 spa_load_failed(spa, "error opening deferred-frees bpobj "
3986                     "[error=%d]", error);
3987                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3988         }
3989
3990         /*
3991          * Load the bit that tells us to use the new accounting function
3992          * (raid-z deflation).  If we have an older pool, this will not
3993          * be present.
3994          */
3995         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DEFLATE, &spa->spa_deflate, B_FALSE);
3996         if (error != 0 && error != ENOENT)
3997                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3998
3999         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
4000             &spa->spa_creation_version, B_FALSE);
4001         if (error != 0 && error != ENOENT)
4002                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4003
4004         /*
4005          * Load the persistent error log.  If we have an older pool, this will
4006          * not be present.
4007          */
4008         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_LAST, &spa->spa_errlog_last,
4009             B_FALSE);
4010         if (error != 0 && error != ENOENT)
4011                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4012
4013         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB,
4014             &spa->spa_errlog_scrub, B_FALSE);
4015         if (error != 0 && error != ENOENT)
4016                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4017
4018         /*
4019          * Load the livelist deletion field. If a livelist is queued for
4020          * deletion, indicate that in the spa
4021          */
4022         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DELETED_CLONES,
4023             &spa->spa_livelists_to_delete, B_FALSE);
4024         if (error != 0 && error != ENOENT)
4025                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4026
4027         /*
4028          * Load the history object.  If we have an older pool, this
4029          * will not be present.
4030          */
4031         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_HISTORY, &spa->spa_history, B_FALSE);
4032         if (error != 0 && error != ENOENT)
4033                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4034
4035         /*
4036          * Load the per-vdev ZAP map. If we have an older pool, this will not
4037          * be present; in this case, defer its creation to a later time to
4038          * avoid dirtying the MOS this early / out of sync context. See
4039          * spa_sync_config_object.
4040          */
4041
4042         /* The sentinel is only available in the MOS config. */
4043         nvlist_t *mos_config;
4044         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config) != 0) {
4045                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
4046                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4047         }
4048
4049         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
4050             &spa->spa_all_vdev_zaps, B_FALSE);
4051
4052         if (error == ENOENT) {
4053                 VERIFY(!nvlist_exists(mos_config,
4054                     ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
4055                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_INITIALIZE;
4056                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4057         } else if (error != 0) {
4058                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4059         } else if (!nvlist_exists(mos_config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS)) {
4060                 /*
4061                  * An older version of ZFS overwrote the sentinel value, so
4062                  * we have orphaned per-vdev ZAPs in the MOS. Defer their
4063                  * destruction to later; see spa_sync_config_object.
4064                  */
4065                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_DESTROY;
4066                 /*
4067                  * We're assuming that no vdevs have had their ZAPs created
4068                  * before this. Better be sure of it.
4069                  */
4070                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4071         }
4072         nvlist_free(mos_config);
4073
4074         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
4075
4076         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_PROPS, &spa->spa_pool_props_object,
4077             B_FALSE);
4078         if (error && error != ENOENT)
4079                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4080
4081         if (error == 0) {
4082                 uint64_t autoreplace;
4083
4084                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_BOOTFS, &spa->spa_bootfs);
4085                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE, &autoreplace);
4086                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_DELEGATION, &spa->spa_delegation);
4087                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_FAILUREMODE, &spa->spa_failmode);
4088                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND, &spa->spa_autoexpand);
4089                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_MULTIHOST, &spa->spa_multihost);
4090                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOTRIM, &spa->spa_autotrim);
4091                 spa->spa_autoreplace = (autoreplace != 0);
4092         }
4093
4094         /*
4095          * If we are importing a pool with missing top-level vdevs,
4096          * we enforce that the pool doesn't panic or get suspended on
4097          * error since the likelihood of missing data is extremely high.
4098          */
4099         if (spa->spa_missing_tvds > 0 &&
4100             spa->spa_failmode != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
4101             spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4102                 spa_load_note(spa, "forcing failmode to 'continue' "
4103                     "as some top level vdevs are missing");
4104                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE;
4105         }
4106
4107         return (0);
4108 }
4109
4110 static int
4111 spa_ld_open_aux_vdevs(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4112 {
4113         int error = 0;
4114         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4115
4116         /*
4117          * If we're assembling the pool from the split-off vdevs of
4118          * an existing pool, we don't want to attach the spares & cache
4119          * devices.
4120          */
4121
4122         /*
4123          * Load any hot spares for this pool.
4124          */
4125         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SPARES, &spa->spa_spares.sav_object,
4126             B_FALSE);
4127         if (error != 0 && error != ENOENT)
4128                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4129         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4130                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
4131                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_spares.sav_object,
4132                     &spa->spa_spares.sav_config) != 0) {
4133                         spa_load_failed(spa, "error loading spares nvlist");
4134                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4135                 }
4136
4137                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4138                 spa_load_spares(spa);
4139                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4140         } else if (error == 0) {
4141                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
4142         }
4143
4144         /*
4145          * Load any level 2 ARC devices for this pool.
4146          */
4147         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_L2CACHE,
4148             &spa->spa_l2cache.sav_object, B_FALSE);
4149         if (error != 0 && error != ENOENT)
4150                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4151         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4152                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_L2CACHE);
4153                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_l2cache.sav_object,
4154                     &spa->spa_l2cache.sav_config) != 0) {
4155                         spa_load_failed(spa, "error loading l2cache nvlist");
4156                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4157                 }
4158
4159                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4160                 spa_load_l2cache(spa);
4161                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4162         } else if (error == 0) {
4163                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
4164         }
4165
4166         return (0);
4167 }
4168
4169 static int
4170 spa_ld_load_vdev_metadata(spa_t *spa)
4171 {
4172         int error = 0;
4173         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4174
4175         /*
4176          * If the 'multihost' property is set, then never allow a pool to
4177          * be imported when the system hostid is zero.  The exception to
4178          * this rule is zdb which is always allowed to access pools.
4179          */
4180         if (spa_multihost(spa) && spa_get_hostid(spa) == 0 &&
4181             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP) == 0) {
4182                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
4183                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
4184                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
4185         }
4186
4187         /*
4188          * If the 'autoreplace' property is set, then post a resource notifying
4189          * the ZFS DE that it should not issue any faults for unopenable
4190          * devices.  We also iterate over the vdevs, and post a sysevent for any
4191          * unopenable vdevs so that the normal autoreplace handler can take
4192          * over.
4193          */
4194         if (spa->spa_autoreplace && spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4195                 spa_check_removed(spa->spa_root_vdev);
4196                 /*
4197                  * For the import case, this is done in spa_import(), because
4198                  * at this point we're using the spare definitions from
4199                  * the MOS config, not necessarily from the userland config.
4200                  */
4201                 if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_IMPORT) {
4202                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
4203                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
4204                 }
4205         }
4206
4207         /*
4208          * Load the vdev metadata such as metaslabs, DTLs, spacemap object, etc.
4209          */
4210         error = vdev_load(rvd);
4211         if (error != 0) {
4212                 spa_load_failed(spa, "vdev_load failed [error=%d]", error);
4213                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4214         }
4215
4216         error = spa_ld_log_spacemaps(spa);
4217         if (error != 0) {
4218                 spa_load_failed(spa, "spa_ld_log_sm_data failed [error=%d]",
4219                     error);
4220                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4221         }
4222
4223         /*
4224          * Propagate the leaf DTLs we just loaded all the way up the vdev tree.
4225          */
4226         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4227         vdev_dtl_reassess(rvd, 0, 0, B_FALSE, B_FALSE);
4228         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4229
4230         return (0);
4231 }
4232
4233 static int
4234 spa_ld_load_dedup_tables(spa_t *spa)
4235 {
4236         int error = 0;
4237         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4238
4239         error = ddt_load(spa);
4240         if (error != 0) {
4241                 spa_load_failed(spa, "ddt_load failed [error=%d]", error);
4242                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4243         }
4244
4245         return (0);
4246 }
4247
4248 static int
4249 spa_ld_verify_logs(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4250 {
4251         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4252
4253         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa_writeable(spa)) {
4254                 boolean_t missing = spa_check_logs(spa);
4255                 if (missing) {
4256                         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
4257                                 spa_load_note(spa, "spa_check_logs failed "
4258                                     "so dropping the logs");
4259                         } else {
4260                                 *ereport = FM_EREPORT_ZFS_LOG_REPLAY;
4261                                 spa_load_failed(spa, "spa_check_logs failed");
4262                                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_LOG,
4263                                     ENXIO));
4264                         }
4265                 }
4266         }
4267
4268         return (0);
4269 }
4270
4271 static int
4272 spa_ld_verify_pool_data(spa_t *spa)
4273 {
4274         int error = 0;
4275         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4276
4277         /*
4278          * We've successfully opened the pool, verify that we're ready
4279          * to start pushing transactions.
4280          */
4281         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4282                 error = spa_load_verify(spa);
4283                 if (error != 0) {
4284                         spa_load_failed(spa, "spa_load_verify failed "
4285                             "[error=%d]", error);
4286                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
4287                             error));
4288                 }
4289         }
4290
4291         return (0);
4292 }
4293
4294 static void
4295 spa_ld_claim_log_blocks(spa_t *spa)
4296 {
4297         dmu_tx_t *tx;
4298         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
4299
4300         /*
4301          * Claim log blocks that haven't been committed yet.
4302          * This must all happen in a single txg.
4303          * Note: spa_claim_max_txg is updated by spa_claim_notify(),
4304          * invoked from zil_claim_log_block()'s i/o done callback.
4305          * Price of rollback is that we abandon the log.
4306          */
4307         spa->spa_claiming = B_TRUE;
4308
4309         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, spa_first_txg(spa));
4310         (void) dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
4311             zil_claim, tx, DS_FIND_CHILDREN);
4312         dmu_tx_commit(tx);
4313
4314         spa->spa_claiming = B_FALSE;
4315
4316         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_GOOD);
4317 }
4318
4319 static void
4320 spa_ld_check_for_config_update(spa_t *spa, uint64_t config_cache_txg,
4321     boolean_t update_config_cache)
4322 {
4323         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4324         int need_update = B_FALSE;
4325
4326         /*
4327          * If the config cache is stale, or we have uninitialized
4328          * metaslabs (see spa_vdev_add()), then update the config.
4329          *
4330          * If this is a verbatim import, trust the current
4331          * in-core spa_config and update the disk labels.
4332          */
4333         if (update_config_cache || config_cache_txg != spa->spa_config_txg ||
4334             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
4335             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4336             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM))
4337                 need_update = B_TRUE;
4338
4339         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++)
4340                 if (rvd->vdev_child[c]->vdev_ms_array == 0)
4341                         need_update = B_TRUE;
4342
4343         /*
4344          * Update the config cache asynchronously in case we're the
4345          * root pool, in which case the config cache isn't writable yet.
4346          */
4347         if (need_update)
4348                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
4349 }
4350
4351 static void
4352 spa_ld_prepare_for_reload(spa_t *spa)
4353 {
4354         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4355         int async_suspended = spa->spa_async_suspended;
4356
4357         spa_unload(spa);
4358         spa_deactivate(spa);
4359         spa_activate(spa, mode);
4360
4361         /*
4362          * We save the value of spa_async_suspended as it gets reset to 0 by
4363          * spa_unload(). We want to restore it back to the original value before
4364          * returning as we might be calling spa_async_resume() later.
4365          */
4366         spa->spa_async_suspended = async_suspended;
4367 }
4368
4369 static int
4370 spa_ld_read_checkpoint_txg(spa_t *spa)
4371 {
4372         uberblock_t checkpoint;
4373         int error = 0;
4374
4375         ASSERT0(spa->spa_checkpoint_txg);
4376         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4377
4378         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4379             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4380             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4381
4382         if (error == ENOENT)
4383                 return (0);
4384
4385         if (error != 0)
4386                 return (error);
4387
4388         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, !=, 0);
4389         ASSERT3U(checkpoint.ub_checkpoint_txg, !=, 0);
4390         ASSERT3U(checkpoint.ub_timestamp, !=, 0);
4391         spa->spa_checkpoint_txg = checkpoint.ub_txg;
4392         spa->spa_checkpoint_info.sci_timestamp = checkpoint.ub_timestamp;
4393
4394         return (0);
4395 }
4396
4397 static int
4398 spa_ld_mos_init(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4399 {
4400         int error = 0;
4401
4402         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4403         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4404
4405         /*
4406          * Never trust the config that is provided unless we are assembling
4407          * a pool following a split.
4408          * This means don't trust blkptrs and the vdev tree in general. This
4409          * also effectively puts the spa in read-only mode since
4410          * spa_writeable() checks for spa_trust_config to be true.
4411          * We will later load a trusted config from the MOS.
4412          */
4413         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
4414                 spa->spa_trust_config = B_FALSE;
4415
4416         /*
4417          * Parse the config provided to create a vdev tree.
4418          */
4419         error = spa_ld_parse_config(spa, type);
4420         if (error != 0)
4421                 return (error);
4422
4423         spa_import_progress_add(spa);
4424
4425         /*
4426          * Now that we have the vdev tree, try to open each vdev. This involves
4427          * opening the underlying physical device, retrieving its geometry and
4428          * probing the vdev with a dummy I/O. The state of each vdev will be set
4429          * based on the success of those operations. After this we'll be ready
4430          * to read from the vdevs.
4431          */
4432         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
4433         if (error != 0)
4434                 return (error);
4435
4436         /*
4437          * Read the label of each vdev and make sure that the GUIDs stored
4438          * there match the GUIDs in the config provided.
4439          * If we're assembling a new pool that's been split off from an
4440          * existing pool, the labels haven't yet been updated so we skip
4441          * validation for now.
4442          */
4443         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4444                 error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
4445                 if (error != 0)
4446                         return (error);
4447         }
4448
4449         /*
4450          * Read all vdev labels to find the best uberblock (i.e. latest,
4451          * unless spa_load_max_txg is set) and store it in spa_uberblock. We
4452          * get the list of features required to read blkptrs in the MOS from
4453          * the vdev label with the best uberblock and verify that our version
4454          * of zfs supports them all.
4455          */
4456         error = spa_ld_select_uberblock(spa, type);
4457         if (error != 0)
4458                 return (error);
4459
4460         /*
4461          * Pass that uberblock to the dsl_pool layer which will open the root
4462          * blkptr. This blkptr points to the latest version of the MOS and will
4463          * allow us to read its contents.
4464          */
4465         error = spa_ld_open_rootbp(spa);
4466         if (error != 0)
4467                 return (error);
4468
4469         return (0);
4470 }
4471
4472 static int
4473 spa_ld_checkpoint_rewind(spa_t *spa)
4474 {
4475         uberblock_t checkpoint;
4476         int error = 0;
4477
4478         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4479         ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4480
4481         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4482             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4483             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4484
4485         if (error != 0) {
4486                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checkpointed "
4487                     "uberblock from the MOS config [error=%d]", error);
4488
4489                 if (error == ENOENT)
4490                         error = ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT;
4491
4492                 return (error);
4493         }
4494
4495         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, <, spa->spa_uberblock.ub_txg);
4496         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, ==, checkpoint.ub_checkpoint_txg);
4497
4498         /*
4499          * We need to update the txg and timestamp of the checkpointed
4500          * uberblock to be higher than the latest one. This ensures that
4501          * the checkpointed uberblock is selected if we were to close and
4502          * reopen the pool right after we've written it in the vdev labels.
4503          * (also see block comment in vdev_uberblock_compare)
4504          */
4505         checkpoint.ub_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg + 1;
4506         checkpoint.ub_timestamp = gethrestime_sec();
4507
4508         /*
4509          * Set current uberblock to be the checkpointed uberblock.
4510          */
4511         spa->spa_uberblock = checkpoint;
4512
4513         /*
4514          * If we are doing a normal rewind, then the pool is open for
4515          * writing and we sync the "updated" checkpointed uberblock to
4516          * disk. Once this is done, we've basically rewound the whole
4517          * pool and there is no way back.
4518          *
4519          * There are cases when we don't want to attempt and sync the
4520          * checkpointed uberblock to disk because we are opening a
4521          * pool as read-only. Specifically, verifying the checkpointed
4522          * state with zdb, and importing the checkpointed state to get
4523          * a "preview" of its content.
4524          */
4525         if (spa_writeable(spa)) {
4526                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4527
4528                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4529                 vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
4530                 int svdcount = 0;
4531                 int children = rvd->vdev_children;
4532                 int c0 = spa_get_random(children);
4533
4534                 for (int c = 0; c < children; c++) {
4535                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
4536
4537                         /* Stop when revisiting the first vdev */
4538                         if (c > 0 && svd[0] == vd)
4539                                 break;
4540
4541                         if (vd->vdev_ms_array == 0 || vd->vdev_islog ||
4542                             !vdev_is_concrete(vd))
4543                                 continue;
4544
4545                         svd[svdcount++] = vd;
4546                         if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
4547                                 break;
4548                 }
4549                 error = vdev_config_sync(svd, svdcount, spa->spa_first_txg);
4550                 if (error == 0)
4551                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
4552                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4553
4554                 if (error != 0) {
4555                         spa_load_failed(spa, "failed to write checkpointed "
4556                             "uberblock to the vdev labels [error=%d]", error);
4557                         return (error);
4558                 }
4559         }
4560
4561         return (0);
4562 }
4563
4564 static int
4565 spa_ld_mos_with_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
4566     boolean_t *update_config_cache)
4567 {
4568         int error;
4569
4570         /*
4571          * Parse the config for pool, open and validate vdevs,
4572          * select an uberblock, and use that uberblock to open
4573          * the MOS.
4574          */
4575         error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4576         if (error != 0)
4577                 return (error);
4578
4579         /*
4580          * Retrieve the trusted config stored in the MOS and use it to create
4581          * a new, exact version of the vdev tree, then reopen all vdevs.
4582          */
4583         error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_FALSE);
4584         if (error == EAGAIN) {
4585                 if (update_config_cache != NULL)
4586                         *update_config_cache = B_TRUE;
4587
4588                 /*
4589                  * Redo the loading process with the trusted config if it is
4590                  * too different from the untrusted config.
4591                  */
4592                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4593                 spa_load_note(spa, "RELOADING");
4594                 error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4595                 if (error != 0)
4596                         return (error);
4597
4598                 error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_TRUE);
4599                 if (error != 0)
4600                         return (error);
4601
4602         } else if (error != 0) {
4603                 return (error);
4604         }
4605
4606         return (0);
4607 }
4608
4609 /*
4610  * Load an existing storage pool, using the config provided. This config
4611  * describes which vdevs are part of the pool and is later validated against
4612  * partial configs present in each vdev's label and an entire copy of the
4613  * config stored in the MOS.
4614  */
4615 static int
4616 spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4617 {
4618         int error = 0;
4619         boolean_t missing_feat_write = B_FALSE;
4620         boolean_t checkpoint_rewind =
4621             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4622         boolean_t update_config_cache = B_FALSE;
4623
4624         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4625         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4626
4627         spa_load_note(spa, "LOADING");
4628
4629         error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, &update_config_cache);
4630         if (error != 0)
4631                 return (error);
4632
4633         /*
4634          * If we are rewinding to the checkpoint then we need to repeat
4635          * everything we've done so far in this function but this time
4636          * selecting the checkpointed uberblock and using that to open
4637          * the MOS.
4638          */
4639         if (checkpoint_rewind) {
4640                 /*
4641                  * If we are rewinding to the checkpoint update config cache
4642                  * anyway.
4643                  */
4644                 update_config_cache = B_TRUE;
4645
4646                 /*
4647                  * Extract the checkpointed uberblock from the current MOS
4648                  * and use this as the pool's uberblock from now on. If the
4649                  * pool is imported as writeable we also write the checkpoint
4650                  * uberblock to the labels, making the rewind permanent.
4651                  */
4652                 error = spa_ld_checkpoint_rewind(spa);
4653                 if (error != 0)
4654                         return (error);
4655
4656                 /*
4657                  * Redo the loading process again with the
4658                  * checkpointed uberblock.
4659                  */
4660                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4661                 spa_load_note(spa, "LOADING checkpointed uberblock");
4662                 error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, NULL);
4663                 if (error != 0)
4664                         return (error);
4665         }
4666
4667         /*
4668          * Retrieve the checkpoint txg if the pool has a checkpoint.
4669          */
4670         error = spa_ld_read_checkpoint_txg(spa);
4671         if (error != 0)
4672                 return (error);
4673
4674         /*
4675          * Retrieve the mapping of indirect vdevs. Those vdevs were removed
4676          * from the pool and their contents were re-mapped to other vdevs. Note
4677          * that everything that we read before this step must have been
4678          * rewritten on concrete vdevs after the last device removal was
4679          * initiated. Otherwise we could be reading from indirect vdevs before
4680          * we have loaded their mappings.
4681          */
4682         error = spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa);
4683         if (error != 0)
4684                 return (error);
4685
4686         /*
4687          * Retrieve the full list of active features from the MOS and check if
4688          * they are all supported.
4689          */
4690         error = spa_ld_check_features(spa, &missing_feat_write);
4691         if (error != 0)
4692                 return (error);
4693
4694         /*
4695          * Load several special directories from the MOS needed by the dsl_pool
4696          * layer.
4697          */
4698         error = spa_ld_load_special_directories(spa);
4699         if (error != 0)
4700                 return (error);
4701
4702         /*
4703          * Retrieve pool properties from the MOS.
4704          */
4705         error = spa_ld_get_props(spa);
4706         if (error != 0)
4707                 return (error);
4708
4709         /*
4710          * Retrieve the list of auxiliary devices - cache devices and spares -
4711          * and open them.
4712          */
4713         error = spa_ld_open_aux_vdevs(spa, type);
4714         if (error != 0)
4715                 return (error);
4716
4717         /*
4718          * Load the metadata for all vdevs. Also check if unopenable devices
4719          * should be autoreplaced.
4720          */
4721         error = spa_ld_load_vdev_metadata(spa);
4722         if (error != 0)
4723                 return (error);
4724
4725         error = spa_ld_load_dedup_tables(spa);
4726         if (error != 0)
4727                 return (error);
4728
4729         /*
4730          * Verify the logs now to make sure we don't have any unexpected errors
4731          * when we claim log blocks later.
4732          */
4733         error = spa_ld_verify_logs(spa, type, ereport);
4734         if (error != 0)
4735                 return (error);
4736
4737         if (missing_feat_write) {
4738                 ASSERT(spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4739
4740                 /*
4741                  * At this point, we know that we can open the pool in
4742                  * read-only mode but not read-write mode. We now have enough
4743                  * information and can return to userland.
4744                  */
4745                 return (spa_vdev_err(spa->spa_root_vdev, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
4746                     ENOTSUP));
4747         }
4748
4749         /*
4750          * Traverse the last txgs to make sure the pool was left off in a safe
4751          * state. When performing an extreme rewind, we verify the whole pool,
4752          * which can take a very long time.
4753          */
4754         error = spa_ld_verify_pool_data(spa);
4755         if (error != 0)
4756                 return (error);
4757
4758         /*
4759          * Calculate the deflated space for the pool. This must be done before
4760          * we write anything to the pool because we'd need to update the space
4761          * accounting using the deflated sizes.
4762          */
4763         spa_update_dspace(spa);
4764
4765         /*
4766          * We have now retrieved all the information we needed to open the
4767          * pool. If we are importing the pool in read-write mode, a few
4768          * additional steps must be performed to finish the import.
4769          */
4770         if (spa_writeable(spa) && (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4771             spa->spa_load_max_txg == UINT64_MAX)) {
4772                 uint64_t config_cache_txg = spa->spa_config_txg;
4773
4774                 ASSERT(spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4775
4776                 /*
4777                  * In case of a checkpoint rewind, log the original txg
4778                  * of the checkpointed uberblock.
4779                  */
4780                 if (checkpoint_rewind) {
4781                         spa_history_log_internal(spa, "checkpoint rewind",
4782                             NULL, "rewound state to txg=%llu",
4783                             (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg);
4784                 }
4785
4786                 /*
4787                  * Traverse the ZIL and claim all blocks.
4788                  */
4789                 spa_ld_claim_log_blocks(spa);
4790
4791                 /*
4792                  * Kick-off the syncing thread.
4793                  */
4794                 spa->spa_sync_on = B_TRUE;
4795                 txg_sync_start(spa->spa_dsl_pool);
4796                 mmp_thread_start(spa);
4797
4798                 /*
4799                  * Wait for all claims to sync.  We sync up to the highest
4800                  * claimed log block birth time so that claimed log blocks
4801                  * don't appear to be from the future.  spa_claim_max_txg
4802                  * will have been set for us by ZIL traversal operations
4803                  * performed above.
4804                  */
4805                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, spa->spa_claim_max_txg);
4806
4807                 /*
4808                  * Check if we need to request an update of the config. On the
4809                  * next sync, we would update the config stored in vdev labels
4810                  * and the cachefile (by default /etc/zfs/zpool.cache).
4811                  */
4812                 spa_ld_check_for_config_update(spa, config_cache_txg,
4813                     update_config_cache);
4814
4815                 /*
4816                  * Check if a rebuild was in progress and if so resume it.
4817                  * Then check all DTLs to see if anything needs resilvering.
4818                  * The resilver will be deferred if a rebuild was started.
4819                  */
4820                 if (vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)) {
4821                         vdev_rebuild_restart(spa);
4822                 } else if (!dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool) &&
4823                     vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
4824                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER);
4825                 }
4826
4827                 /*
4828                  * Log the fact that we booted up (so that we can detect if
4829                  * we rebooted in the middle of an operation).
4830                  */
4831                 spa_history_log_version(spa, "open", NULL);
4832
4833                 spa_restart_removal(spa);
4834                 spa_spawn_aux_threads(spa);
4835
4836                 /*
4837                  * Delete any inconsistent datasets.
4838                  *
4839                  * Note:
4840                  * Since we may be issuing deletes for clones here,
4841                  * we make sure to do so after we've spawned all the
4842                  * auxiliary threads above (from which the livelist
4843                  * deletion zthr is part of).
4844                  */
4845                 (void) dmu_objset_find(spa_name(spa),
4846                     dsl_destroy_inconsistent, NULL, DS_FIND_CHILDREN);
4847
4848                 /*
4849                  * Clean up any stale temporary dataset userrefs.
4850                  */
4851                 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(spa->spa_dsl_pool);
4852
4853                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
4854                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
4855                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
4856                 vdev_autotrim_restart(spa);
4857                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
4858         }
4859
4860         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4861         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD);
4862
4863         spa_load_note(spa, "LOADED");
4864
4865         return (0);
4866 }
4867
4868 static int
4869 spa_load_retry(spa_t *spa, spa_load_state_t state)
4870 {
4871         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4872
4873         spa_unload(spa);
4874         spa_deactivate(spa);
4875
4876         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg - 1;
4877
4878         spa_activate(spa, mode);
4879         spa_async_suspend(spa);
4880
4881         spa_load_note(spa, "spa_load_retry: rewind, max txg: %llu",
4882             (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
4883
4884         return (spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING));
4885 }
4886
4887 /*
4888  * If spa_load() fails this function will try loading prior txg's. If
4889  * 'state' is SPA_LOAD_RECOVER and one of these loads succeeds the pool
4890  * will be rewound to that txg. If 'state' is not SPA_LOAD_RECOVER this
4891  * function will not rewind the pool and will return the same error as
4892  * spa_load().
4893  */
4894 static int
4895 spa_load_best(spa_t *spa, spa_load_state_t state, uint64_t max_request,
4896     int rewind_flags)
4897 {
4898         nvlist_t *loadinfo = NULL;
4899         nvlist_t *config = NULL;
4900         int load_error, rewind_error;
4901         uint64_t safe_rewind_txg;
4902         uint64_t min_txg;
4903
4904         if (spa->spa_load_txg && state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4905                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_load_txg;
4906                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4907         } else {
4908                 spa->spa_load_max_txg = max_request;
4909                 if (max_request != UINT64_MAX)
4910                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4911         }
4912
4913         load_error = rewind_error = spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING);
4914         if (load_error == 0)
4915                 return (0);
4916         if (load_error == ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT) {
4917                 /*
4918                  * When attempting checkpoint-rewind on a pool with no
4919                  * checkpoint, we should not attempt to load uberblocks
4920                  * from previous txgs when spa_load fails.
4921                  */
4922                 ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4923                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4924                 return (load_error);
4925         }
4926
4927         if (spa->spa_root_vdev != NULL)
4928                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
4929
4930         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
4931         spa->spa_last_ubsync_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
4932
4933         if (rewind_flags & ZPOOL_NEVER_REWIND) {
4934                 nvlist_free(config);
4935                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4936                 return (load_error);
4937         }
4938
4939         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4940                 /* Price of rolling back is discarding txgs, including log */
4941                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4942         } else {
4943                 /*
4944                  * If we aren't rolling back save the load info from our first
4945                  * import attempt so that we can restore it after attempting
4946                  * to rewind.
4947                  */
4948                 loadinfo = spa->spa_load_info;
4949                 spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
4950         }
4951
4952         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_last_ubsync_txg;
4953         safe_rewind_txg = spa->spa_last_ubsync_txg - TXG_DEFER_SIZE;
4954         min_txg = (rewind_flags & ZPOOL_EXTREME_REWIND) ?
4955             TXG_INITIAL : safe_rewind_txg;
4956
4957         /*
4958          * Continue as long as we're finding errors, we're still within
4959          * the acceptable rewind range, and we're still finding uberblocks
4960          */
4961         while (rewind_error && spa->spa_uberblock.ub_txg >= min_txg &&
4962             spa->spa_uberblock.ub_txg <= spa->spa_load_max_txg) {
4963                 if (spa->spa_load_max_txg < safe_rewind_txg)
4964                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4965                 rewind_error = spa_load_retry(spa, state);
4966         }
4967
4968         spa->spa_extreme_rewind = B_FALSE;
4969         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
4970
4971         if (config && (rewind_error || state != SPA_LOAD_RECOVER))
4972                 spa_config_set(spa, config);
4973         else
4974                 nvlist_free(config);
4975
4976         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4977                 ASSERT3P(loadinfo, ==, NULL);
4978                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4979                 return (rewind_error);
4980         } else {
4981                 /* Store the rewind info as part of the initial load info */
4982                 fnvlist_add_nvlist(loadinfo, ZPOOL_CONFIG_REWIND_INFO,
4983                     spa->spa_load_info);
4984
4985                 /* Restore the initial load info */
4986                 fnvlist_free(spa->spa_load_info);
4987                 spa->spa_load_info = loadinfo;
4988
4989                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4990                 return (load_error);
4991         }
4992 }
4993
4994 /*
4995  * Pool Open/Import
4996  *
4997  * The import case is identical to an open except that the configuration is sent
4998  * down from userland, instead of grabbed from the configuration cache.  For the
4999  * case of an open, the pool configuration will exist in the
5000  * POOL_STATE_UNINITIALIZED state.
5001  *
5002  * The stats information (gen/count/ustats) is used to gather vdev statistics at
5003  * the same time open the pool, without having to keep around the spa_t in some
5004  * ambiguous state.
5005  */
5006 static int
5007 spa_open_common(const char *pool, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *nvpolicy,
5008     nvlist_t **config)
5009 {
5010         spa_t *spa;
5011         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_OPEN;
5012         int error;
5013         int locked = B_FALSE;
5014         int firstopen = B_FALSE;
5015
5016         *spapp = NULL;
5017
5018         /*
5019          * As disgusting as this is, we need to support recursive calls to this
5020          * function because dsl_dir_open() is called during spa_load(), and ends
5021          * up calling spa_open() again.  The real fix is to figure out how to
5022          * avoid dsl_dir_open() calling this in the first place.
5023          */
5024         if (MUTEX_NOT_HELD(&spa_namespace_lock)) {
5025                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5026                 locked = B_TRUE;
5027         }
5028
5029         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
5030                 if (locked)
5031                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5032                 return (SET_ERROR(ENOENT));
5033         }
5034
5035         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
5036                 zpool_load_policy_t policy;
5037
5038                 firstopen = B_TRUE;
5039
5040                 zpool_get_load_policy(nvpolicy ? nvpolicy : spa->spa_config,
5041                     &policy);
5042                 if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5043                         state = SPA_LOAD_RECOVER;
5044
5045                 spa_activate(spa, spa_mode_global);
5046
5047                 if (state != SPA_LOAD_RECOVER)
5048                         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5049                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
5050
5051                 zfs_dbgmsg("spa_open_common: opening %s", pool);
5052                 error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg,
5053                     policy.zlp_rewind);
5054
5055                 if (error == EBADF) {
5056                         /*
5057                          * If vdev_validate() returns failure (indicated by
5058                          * EBADF), it indicates that one of the vdevs indicates
5059                          * that the pool has been exported or destroyed.  If
5060                          * this is the case, the config cache is out of sync and
5061                          * we should remove the pool from the namespace.
5062                          */
5063                         spa_unload(spa);
5064                         spa_deactivate(spa);
5065                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
5066                         spa_remove(spa);
5067                         if (locked)
5068                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5069                         return (SET_ERROR(ENOENT));
5070                 }
5071
5072                 if (error) {
5073                         /*
5074                          * We can't open the pool, but we still have useful
5075                          * information: the state of each vdev after the
5076                          * attempted vdev_open().  Return this to the user.
5077                          */
5078                         if (config != NULL && spa->spa_config) {
5079                                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, config,
5080                                     KM_SLEEP) == 0);
5081                                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config,
5082                                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5083                                     spa->spa_load_info) == 0);
5084                         }
5085                         spa_unload(spa);
5086                         spa_deactivate(spa);
5087                         spa->spa_last_open_failed = error;
5088                         if (locked)
5089                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5090                         *spapp = NULL;
5091                         return (error);
5092                 }
5093         }
5094
5095         spa_open_ref(spa, tag);
5096
5097         if (config != NULL)
5098                 *config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
5099
5100         /*
5101          * If we've recovered the pool, pass back any information we
5102          * gathered while doing the load.
5103          */
5104         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
5105                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5106                     spa->spa_load_info) == 0);
5107         }
5108
5109         if (locked) {
5110                 spa->spa_last_open_failed = 0;
5111                 spa->spa_last_ubsync_txg = 0;
5112                 spa->spa_load_txg = 0;
5113                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5114         }
5115
5116         if (firstopen)
5117                 zvol_create_minors_recursive(spa_name(spa));
5118
5119         *spapp = spa;
5120
5121         return (0);
5122 }
5123
5124 int
5125 spa_open_rewind(const char *name, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *policy,
5126     nvlist_t **config)
5127 {
5128         return (spa_open_common(name, spapp, tag, policy, config));
5129 }
5130
5131 int
5132 spa_open(const char *name, spa_t **spapp, void *tag)
5133 {
5134         return (spa_open_common(name, spapp, tag, NULL, NULL));
5135 }
5136
5137 /*
5138  * Lookup the given spa_t, incrementing the inject count in the process,
5139  * preventing it from being exported or destroyed.
5140  */
5141 spa_t *
5142 spa_inject_addref(char *name)
5143 {
5144         spa_t *spa;
5145
5146         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5147         if ((spa = spa_lookup(name)) == NULL) {
5148                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5149                 return (NULL);
5150         }
5151         spa->spa_inject_ref++;
5152         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5153
5154         return (spa);
5155 }
5156
5157 void
5158 spa_inject_delref(spa_t *spa)
5159 {
5160         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5161         spa->spa_inject_ref--;
5162         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5163 }
5164
5165 /*
5166  * Add spares device information to the nvlist.
5167  */
5168 static void
5169 spa_add_spares(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5170 {
5171         nvlist_t **spares;
5172         uint_t i, nspares;
5173         nvlist_t *nvroot;
5174         uint64_t guid;
5175         vdev_stat_t *vs;
5176         uint_t vsc;
5177         uint64_t pool;
5178
5179         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5180
5181         if (spa->spa_spares.sav_count == 0)
5182                 return;
5183
5184         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5185             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5186         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5187             ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5188         if (nspares != 0) {
5189                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5190                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5191                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5192                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5193
5194                 /*
5195                  * Go through and find any spares which have since been
5196                  * repurposed as an active spare.  If this is the case, update
5197                  * their status appropriately.
5198                  */
5199                 for (i = 0; i < nspares; i++) {
5200                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(spares[i],
5201                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5202                         if (spa_spare_exists(guid, &pool, NULL) &&
5203                             pool != 0ULL) {
5204                                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(
5205                                     spares[i], ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
5206                                     (uint64_t **)&vs, &vsc) == 0);
5207                                 vs->vs_state = VDEV_STATE_CANT_OPEN;
5208                                 vs->vs_aux = VDEV_AUX_SPARED;
5209                         }
5210                 }
5211         }
5212 }
5213
5214 /*
5215  * Add l2cache device information to the nvlist, including vdev stats.
5216  */
5217 static void
5218 spa_add_l2cache(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5219 {
5220         nvlist_t **l2cache;
5221         uint_t i, j, nl2cache;
5222         nvlist_t *nvroot;
5223         uint64_t guid;
5224         vdev_t *vd;
5225         vdev_stat_t *vs;
5226         uint_t vsc;
5227
5228         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5229
5230         if (spa->spa_l2cache.sav_count == 0)
5231                 return;
5232
5233         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5234             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5235         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5236             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5237         if (nl2cache != 0) {
5238                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5239                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5240                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5241                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5242
5243                 /*
5244                  * Update level 2 cache device stats.
5245                  */
5246
5247                 for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
5248                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i],
5249                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5250
5251                         vd = NULL;
5252                         for (j = 0; j < spa->spa_l2cache.sav_count; j++) {
5253                                 if (guid ==
5254                                     spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j]->vdev_guid) {
5255                                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j];
5256                                         break;
5257                                 }
5258                         }
5259                         ASSERT(vd != NULL);
5260
5261                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(l2cache[i],
5262                             ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS, (uint64_t **)&vs, &vsc)
5263                             == 0);
5264                         vdev_get_stats(vd, vs);
5265                         vdev_config_generate_stats(vd, l2cache[i]);
5266
5267                 }
5268         }
5269 }
5270
5271 static void
5272 spa_feature_stats_from_disk(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5273 {
5274         zap_cursor_t zc;
5275         zap_attribute_t za;
5276
5277         if (spa->spa_feat_for_read_obj != 0) {
5278                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5279                     spa->spa_feat_for_read_obj);
5280                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5281                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5282                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5283                             za.za_num_integers == 1);
5284                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5285                             za.za_first_integer));
5286                 }
5287                 zap_cursor_fini(&zc);
5288         }
5289
5290         if (spa->spa_feat_for_write_obj != 0) {
5291                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5292                     spa->spa_feat_for_write_obj);
5293                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5294                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5295                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5296                             za.za_num_integers == 1);
5297                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5298                             za.za_first_integer));
5299                 }
5300                 zap_cursor_fini(&zc);
5301         }
5302 }
5303
5304 static void
5305 spa_feature_stats_from_cache(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5306 {
5307         int i;
5308
5309         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5310                 zfeature_info_t feature = spa_feature_table[i];
5311                 uint64_t refcount;
5312
5313                 if (feature_get_refcount(spa, &feature, &refcount) != 0)
5314                         continue;
5315
5316                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, feature.fi_guid, refcount));
5317         }
5318 }
5319
5320 /*
5321  * Store a list of pool features and their reference counts in the
5322  * config.
5323  *
5324  * The first time this is called on a spa, allocate a new nvlist, fetch
5325  * the pool features and reference counts from disk, then save the list
5326  * in the spa. In subsequent calls on the same spa use the saved nvlist
5327  * and refresh its values from the cached reference counts.  This
5328  * ensures we don't block here on I/O on a suspended pool so 'zpool
5329  * clear' can resume the pool.
5330  */
5331 static void
5332 spa_add_feature_stats(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5333 {
5334         nvlist_t *features;
5335
5336         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5337
5338         mutex_enter(&spa->spa_feat_stats_lock);
5339         features = spa->spa_feat_stats;
5340
5341         if (features != NULL) {
5342                 spa_feature_stats_from_cache(spa, features);
5343         } else {
5344                 VERIFY0(nvlist_alloc(&features, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP));
5345                 spa->spa_feat_stats = features;
5346                 spa_feature_stats_from_disk(spa, features);
5347         }
5348
5349         VERIFY0(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURE_STATS,
5350             features));
5351
5352         mutex_exit(&spa->spa_feat_stats_lock);
5353 }
5354
5355 int
5356 spa_get_stats(const char *name, nvlist_t **config,
5357     char *altroot, size_t buflen)
5358 {
5359         int error;
5360         spa_t *spa;
5361
5362         *config = NULL;
5363         error = spa_open_common(name, &spa, FTAG, NULL, config);
5364
5365         if (spa != NULL) {
5366                 /*
5367                  * This still leaves a window of inconsistency where the spares
5368                  * or l2cache devices could change and the config would be
5369                  * self-inconsistent.
5370                  */
5371                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
5372
5373                 if (*config != NULL) {
5374                         uint64_t loadtimes[2];
5375
5376                         loadtimes[0] = spa->spa_loaded_ts.tv_sec;
5377                         loadtimes[1] = spa->spa_loaded_ts.tv_nsec;
5378                         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(*config,
5379                             ZPOOL_CONFIG_LOADED_TIME, loadtimes, 2) == 0);
5380
5381                         VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5382                             ZPOOL_CONFIG_ERRCOUNT,
5383                             spa_get_errlog_size(spa)) == 0);
5384
5385                         if (spa_suspended(spa)) {
5386                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5387                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED,
5388                                     spa->spa_failmode) == 0);
5389                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5390                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED_REASON,
5391                                     spa->spa_suspended) == 0);
5392                         }
5393
5394                         spa_add_spares(spa, *config);
5395                         spa_add_l2cache(spa, *config);
5396                         spa_add_feature_stats(spa, *config);
5397                 }
5398         }
5399
5400         /*
5401          * We want to get the alternate root even for faulted pools, so we cheat
5402          * and call spa_lookup() directly.
5403          */
5404         if (altroot) {
5405                 if (spa == NULL) {
5406                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5407                         spa = spa_lookup(name);
5408                         if (spa)
5409                                 spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5410                         else
5411                                 altroot[0] = '\0';
5412                         spa = NULL;
5413                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5414                 } else {
5415                         spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5416                 }
5417         }
5418
5419         if (spa != NULL) {
5420                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
5421                 spa_close(spa, FTAG);
5422         }
5423
5424         return (error);
5425 }
5426
5427 /*
5428  * Validate that the auxiliary device array is well formed.  We must have an
5429  * array of nvlists, each which describes a valid leaf vdev.  If this is an
5430  * import (mode is VDEV_ALLOC_SPARE), then we allow corrupted spares to be
5431  * specified, as long as they are well-formed.
5432  */
5433 static int
5434 spa_validate_aux_devs(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode,
5435     spa_aux_vdev_t *sav, const char *config, uint64_t version,
5436     vdev_labeltype_t label)
5437 {
5438         nvlist_t **dev;
5439         uint_t i, ndev;
5440         vdev_t *vd;
5441         int error;
5442
5443         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5444
5445         /*
5446          * It's acceptable to have no devs specified.
5447          */
5448         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, config, &dev, &ndev) != 0)
5449                 return (0);
5450
5451         if (ndev == 0)
5452                 return (SET_ERROR(EINVAL));
5453
5454         /*
5455          * Make sure the pool is formatted with a version that supports this
5456          * device type.
5457          */
5458         if (spa_version(spa) < version)
5459                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5460
5461         /*
5462          * Set the pending device list so we correctly handle device in-use
5463          * checking.
5464          */
5465         sav->sav_pending = dev;
5466         sav->sav_npending = ndev;
5467
5468         for (i = 0; i < ndev; i++) {
5469                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, dev[i], NULL, 0,
5470                     mode)) != 0)
5471                         goto out;
5472
5473                 if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
5474                         vdev_free(vd);
5475                         error = SET_ERROR(EINVAL);
5476                         goto out;
5477                 }
5478
5479                 vd->vdev_top = vd;
5480
5481                 if ((error = vdev_open(vd)) == 0 &&
5482                     (error = vdev_label_init(vd, crtxg, label)) == 0) {
5483                         VERIFY(nvlist_add_uint64(dev[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
5484                             vd->vdev_guid) == 0);
5485                 }
5486
5487                 vdev_free(vd);
5488
5489                 if (error &&
5490                     (mode != VDEV_ALLOC_SPARE && mode != VDEV_ALLOC_L2CACHE))
5491                         goto out;
5492                 else
5493                         error = 0;
5494         }
5495
5496 out:
5497         sav->sav_pending = NULL;
5498         sav->sav_npending = 0;
5499         return (error);
5500 }
5501
5502 static int
5503 spa_validate_aux(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode)
5504 {
5505         int error;
5506
5507         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5508
5509         if ((error = spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5510             &spa->spa_spares, ZPOOL_CONFIG_SPARES, SPA_VERSION_SPARES,
5511             VDEV_LABEL_SPARE)) != 0) {
5512                 return (error);
5513         }
5514
5515         return (spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5516             &spa->spa_l2cache, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, SPA_VERSION_L2CACHE,
5517             VDEV_LABEL_L2CACHE));
5518 }
5519
5520 static void
5521 spa_set_aux_vdevs(spa_aux_vdev_t *sav, nvlist_t **devs, int ndevs,
5522     const char *config)
5523 {
5524         int i;
5525
5526         if (sav->sav_config != NULL) {
5527                 nvlist_t **olddevs;
5528                 uint_t oldndevs;
5529                 nvlist_t **newdevs;
5530
5531                 /*
5532                  * Generate new dev list by concatenating with the
5533                  * current dev list.
5534                  */
5535                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5536                     &olddevs, &oldndevs) == 0);
5537
5538                 newdevs = kmem_alloc(sizeof (void *) *
5539                     (ndevs + oldndevs), KM_SLEEP);
5540                 for (i = 0; i < oldndevs; i++)
5541                         VERIFY(nvlist_dup(olddevs[i], &newdevs[i],
5542                             KM_SLEEP) == 0);
5543                 for (i = 0; i < ndevs; i++)
5544                         VERIFY(nvlist_dup(devs[i], &newdevs[i + oldndevs],
5545                             KM_SLEEP) == 0);
5546
5547                 VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, config,
5548                     DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
5549
5550                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
5551                     config, newdevs, ndevs + oldndevs) == 0);
5552                 for (i = 0; i < oldndevs + ndevs; i++)
5553                         nvlist_free(newdevs[i]);
5554                 kmem_free(newdevs, (oldndevs + ndevs) * sizeof (void *));
5555         } else {
5556                 /*
5557                  * Generate a new dev list.
5558                  */
5559                 VERIFY(nvlist_alloc(&sav->sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5560                     KM_SLEEP) == 0);
5561                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5562                     devs, ndevs) == 0);
5563         }
5564 }
5565
5566 /*
5567  * Stop and drop level 2 ARC devices
5568  */
5569 void
5570 spa_l2cache_drop(spa_t *spa)
5571 {
5572         vdev_t *vd;
5573         int i;
5574         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
5575
5576         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
5577                 uint64_t pool;
5578
5579                 vd = sav->sav_vdevs[i];
5580                 ASSERT(vd != NULL);
5581
5582                 if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
5583                     pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
5584                         l2arc_remove_vdev(vd);
5585         }
5586 }
5587
5588 /*
5589  * Verify encryption parameters for spa creation. If we are encrypting, we must
5590  * have the encryption feature flag enabled.
5591  */
5592 static int
5593 spa_create_check_encryption_params(dsl_crypto_params_t *dcp,
5594     boolean_t has_encryption)
5595 {
5596         if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
5597             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT &&
5598             !has_encryption)
5599                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5600
5601         return (dmu_objset_create_crypt_check(NULL, dcp, NULL));
5602 }
5603
5604 /*
5605  * Pool Creation
5606  */
5607 int
5608 spa_create(const char *pool, nvlist_t *nvroot, nvlist_t *props,
5609     nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp)
5610 {
5611         spa_t *spa;
5612         char *altroot = NULL;
5613         vdev_t *rvd;
5614         dsl_pool_t *dp;
5615         dmu_tx_t *tx;
5616         int error = 0;
5617         uint64_t txg = TXG_INITIAL;
5618         nvlist_t **spares, **l2cache;
5619         uint_t nspares, nl2cache;
5620         uint64_t version, obj;
5621         boolean_t has_features;
5622         boolean_t has_encryption;
5623         boolean_t has_allocclass;
5624         spa_feature_t feat;
5625         char *feat_name;
5626         char *poolname;
5627         nvlist_t *nvl;
5628
5629         if (props == NULL ||
5630             nvlist_lookup_string(props, "tname", &poolname) != 0)
5631                 poolname = (char *)pool;
5632
5633         /*
5634          * If this pool already exists, return failure.
5635          */
5636         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5637         if (spa_lookup(poolname) != NULL) {
5638                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5639                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5640         }
5641
5642         /*
5643          * Allocate a new spa_t structure.
5644          */
5645         nvl = fnvlist_alloc();
5646         fnvlist_add_string(nvl, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, pool);
5647         (void) nvlist_lookup_string(props,
5648             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5649         spa = spa_add(poolname, nvl, altroot);
5650         fnvlist_free(nvl);
5651         spa_activate(spa, spa_mode_global);
5652
5653         if (props && (error = spa_prop_validate(spa, props))) {
5654                 spa_deactivate(spa);
5655                 spa_remove(spa);
5656                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5657                 return (error);
5658         }
5659
5660         /*
5661          * Temporary pool names should never be written to disk.
5662          */
5663         if (poolname != pool)
5664                 spa->spa_import_flags |= ZFS_IMPORT_TEMP_NAME;
5665
5666         has_features = B_FALSE;
5667         has_encryption = B_FALSE;
5668         has_allocclass = B_FALSE;
5669         for (nvpair_t *elem = nvlist_next_nvpair(props, NULL);
5670             elem != NULL; elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) {
5671                 if (zpool_prop_feature(nvpair_name(elem))) {
5672                         has_features = B_TRUE;
5673
5674                         feat_name = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
5675                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(feat_name, &feat));
5676                         if (feat == SPA_FEATURE_ENCRYPTION)
5677                                 has_encryption = B_TRUE;
5678                         if (feat == SPA_FEATURE_ALLOCATION_CLASSES)
5679                                 has_allocclass = B_TRUE;
5680                 }
5681         }
5682
5683         /* verify encryption params, if they were provided */
5684         if (dcp != NULL) {
5685                 error = spa_create_check_encryption_params(dcp, has_encryption);
5686                 if (error != 0) {
5687                         spa_deactivate(spa);
5688                         spa_remove(spa);
5689                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5690                         return (error);
5691                 }
5692         }
5693         if (!has_allocclass && zfs_special_devs(nvroot, NULL)) {
5694                 spa_deactivate(spa);
5695                 spa_remove(spa);
5696                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5697                 return (ENOTSUP);
5698         }
5699
5700         if (has_features || nvlist_lookup_uint64(props,
5701             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION), &version) != 0) {
5702                 version = SPA_VERSION;
5703         }
5704         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
5705
5706         spa->spa_first_txg = txg;
5707         spa->spa_uberblock.ub_txg = txg - 1;
5708         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
5709         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
5710         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_CREATE;
5711         spa->spa_removing_phys.sr_state = DSS_NONE;
5712         spa->spa_removing_phys.sr_removing_vdev = -1;
5713         spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev = -1;
5714         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_TRUE;
5715
5716         /*
5717          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
5718          */
5719         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
5720             KM_SLEEP);
5721         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
5722                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
5723                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
5724                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
5725         }
5726
5727         /*
5728          * Create the root vdev.
5729          */
5730         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5731
5732         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvroot, NULL, 0, VDEV_ALLOC_ADD);
5733
5734         ASSERT(error != 0 || rvd != NULL);
5735         ASSERT(error != 0 || spa->spa_root_vdev == rvd);
5736
5737         if (error == 0 && !zfs_allocatable_devs(nvroot))
5738                 error = SET_ERROR(EINVAL);
5739
5740         if (error == 0 &&
5741             (error = vdev_create(rvd, txg, B_FALSE)) == 0 &&
5742             (error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg,
5743             VDEV_ALLOC_ADD)) == 0) {
5744                 /*
5745                  * instantiate the metaslab groups (this will dirty the vdevs)
5746                  * we can no longer error exit past this point
5747                  */
5748                 for (int c = 0; error == 0 && c < rvd->vdev_children; c++) {
5749                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
5750
5751                         vdev_ashift_optimize(vd);
5752                         vdev_metaslab_set_size(vd);
5753                         vdev_expand(vd, txg);
5754                 }
5755         }
5756
5757         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5758
5759         if (error != 0) {
5760                 spa_unload(spa);
5761                 spa_deactivate(spa);
5762                 spa_remove(spa);
5763                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5764                 return (error);
5765         }
5766
5767         /*
5768          * Get the list of spares, if specified.
5769          */
5770         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
5771             &spares, &nspares) == 0) {
5772                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5773                     KM_SLEEP) == 0);
5774                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5775                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5776                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5777                 spa_load_spares(spa);
5778                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5779                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
5780         }
5781
5782         /*
5783          * Get the list of level 2 cache devices, if specified.
5784          */
5785         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
5786             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
5787                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
5788                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
5789                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5790                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5791                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5792                 spa_load_l2cache(spa);
5793                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5794                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
5795         }
5796
5797         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
5798         spa->spa_dsl_pool = dp = dsl_pool_create(spa, zplprops, dcp, txg);
5799         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
5800
5801         /*
5802          * Create DDTs (dedup tables).
5803          */
5804         ddt_create(spa);
5805
5806         spa_update_dspace(spa);
5807
5808         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
5809
5810         /*
5811          * Create the pool's history object.
5812          */
5813         if (version >= SPA_VERSION_ZPOOL_HISTORY && !spa->spa_history)
5814                 spa_history_create_obj(spa, tx);
5815
5816         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_CREATE);
5817         spa_history_log_version(spa, "create", tx);
5818
5819         /*
5820          * Create the pool config object.
5821          */
5822         spa->spa_config_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
5823             DMU_OT_PACKED_NVLIST, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE,
5824             DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE, sizeof (uint64_t), tx);
5825
5826         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5827             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CONFIG,
5828             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_config_object, tx) != 0) {
5829                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool config");
5830         }
5831
5832         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5833             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
5834             sizeof (uint64_t), 1, &version, tx) != 0) {
5835                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool version");
5836         }
5837
5838         /* Newly created pools with the right version are always deflated. */
5839         if (version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
5840                 spa->spa_deflate = TRUE;
5841                 if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5842                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
5843                     sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx) != 0) {
5844                         cmn_err(CE_PANIC, "failed to add deflate");
5845                 }
5846         }
5847
5848         /*
5849          * Create the deferred-free bpobj.  Turn off compression
5850          * because sync-to-convergence takes longer if the blocksize
5851          * keeps changing.
5852          */
5853         obj = bpobj_alloc(spa->spa_meta_objset, 1 << 14, tx);
5854         dmu_object_set_compress(spa->spa_meta_objset, obj,
5855             ZIO_COMPRESS_OFF, tx);
5856         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5857             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ,
5858             sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) != 0) {
5859                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add bpobj");
5860         }
5861         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj,
5862             spa->spa_meta_objset, obj));
5863
5864         /*
5865          * Generate some random noise for salted checksums to operate on.
5866          */
5867         (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
5868             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
5869
5870         /*
5871          * Set pool properties.
5872          */
5873         spa->spa_bootfs = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_BOOTFS);
5874         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
5875         spa->spa_failmode = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_FAILUREMODE);
5876         spa->spa_autoexpand = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND);
5877         spa->spa_multihost = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_MULTIHOST);
5878         spa->spa_autotrim = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOTRIM);
5879
5880         if (props != NULL) {
5881                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5882                 spa_sync_props(props, tx);
5883         }
5884
5885         dmu_tx_commit(tx);
5886
5887         spa->spa_sync_on = B_TRUE;
5888         txg_sync_start(dp);
5889         mmp_thread_start(spa);
5890         txg_wait_synced(dp, txg);
5891
5892         spa_spawn_aux_threads(spa);
5893
5894         spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5895
5896         /*
5897          * Don't count references from objsets that are already closed
5898          * and are making their way through the eviction process.
5899          */
5900         spa_evicting_os_wait(spa);
5901         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
5902         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_NONE;
5903
5904         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5905
5906         return (0);
5907 }
5908
5909 /*
5910  * Import a non-root pool into the system.
5911  */
5912 int
5913 spa_import(char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props, uint64_t flags)
5914 {
5915         spa_t *spa;
5916         char *altroot = NULL;
5917         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_IMPORT;
5918         zpool_load_policy_t policy;
5919         spa_mode_t mode = spa_mode_global;
5920         uint64_t readonly = B_FALSE;
5921         int error;
5922         nvlist_t *nvroot;
5923         nvlist_t **spares, **l2cache;
5924         uint_t nspares, nl2cache;
5925
5926         /*
5927          * If a pool with this name exists, return failure.
5928          */
5929         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5930         if (spa_lookup(pool) != NULL) {
5931                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5932                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5933         }
5934
5935         /*
5936          * Create and initialize the spa structure.
5937          */
5938         (void) nvlist_lookup_string(props,
5939             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5940         (void) nvlist_lookup_uint64(props,
5941             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_READONLY), &readonly);
5942         if (readonly)
5943                 mode = SPA_MODE_READ;
5944         spa = spa_add(pool, config, altroot);
5945         spa->spa_import_flags = flags;
5946
5947         /*
5948          * Verbatim import - Take a pool and insert it into the namespace
5949          * as if it had been loaded at boot.
5950          */
5951         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM) {
5952                 if (props != NULL)
5953                         spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5954
5955                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5956                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
5957                 zfs_dbgmsg("spa_import: verbatim import of %s", pool);
5958                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5959                 return (0);
5960         }
5961
5962         spa_activate(spa, mode);
5963
5964         /*
5965          * Don't start async tasks until we know everything is healthy.
5966          */
5967         spa_async_suspend(spa);
5968
5969         zpool_get_load_policy(config, &policy);
5970         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5971                 state = SPA_LOAD_RECOVER;
5972
5973         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_TRYIMPORT;
5974
5975         if (state != SPA_LOAD_RECOVER) {
5976                 spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5977                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s", pool);
5978         } else {
5979                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s, max_txg=%lld "
5980                     "(RECOVERY MODE)", pool, (longlong_t)policy.zlp_txg);
5981         }
5982         error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg, policy.zlp_rewind);
5983
5984         /*
5985          * Propagate anything learned while loading the pool and pass it
5986          * back to caller (i.e. rewind info, missing devices, etc).
5987          */
5988         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5989             spa->spa_load_info) == 0);
5990
5991         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5992         /*
5993          * Toss any existing sparelist, as it doesn't have any validity
5994          * anymore, and conflicts with spa_has_spare().
5995          */
5996         if (spa->spa_spares.sav_config) {
5997                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
5998                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
5999                 spa_load_spares(spa);
6000         }
6001         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
6002                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
6003                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
6004                 spa_load_l2cache(spa);
6005         }
6006
6007         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
6008             &nvroot) == 0);
6009         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6010
6011         if (props != NULL)
6012                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
6013
6014         if (error != 0 || (props && spa_writeable(spa) &&
6015             (error = spa_prop_set(spa, props)))) {
6016                 spa_unload(spa);
6017                 spa_deactivate(spa);
6018                 spa_remove(spa);
6019                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6020                 return (error);
6021         }
6022
6023         spa_async_resume(spa);
6024
6025         /*
6026          * Override any spares and level 2 cache devices as specified by
6027          * the user, as these may have correct device names/devids, etc.
6028          */
6029         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
6030             &spares, &nspares) == 0) {
6031                 if (spa->spa_spares.sav_config)
6032                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config,
6033                             ZPOOL_CONFIG_SPARES, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6034                 else
6035                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config,
6036                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6037                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
6038                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
6039                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6040                 spa_load_spares(spa);
6041                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6042                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6043         }
6044         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
6045             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
6046                 if (spa->spa_l2cache.sav_config)
6047                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_l2cache.sav_config,
6048                             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6049                 else
6050                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
6051                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6052                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
6053                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
6054                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6055                 spa_load_l2cache(spa);
6056                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6057                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6058         }
6059
6060         /*
6061          * Check for any removed devices.
6062          */
6063         if (spa->spa_autoreplace) {
6064                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
6065                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
6066         }
6067
6068         if (spa_writeable(spa)) {
6069                 /*
6070                  * Update the config cache to include the newly-imported pool.
6071                  */
6072                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6073         }
6074
6075         /*
6076          * It's possible that the pool was expanded while it was exported.
6077          * We kick off an async task to handle this for us.
6078          */
6079         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
6080
6081         spa_history_log_version(spa, "import", NULL);
6082
6083         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
6084
6085         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6086
6087         zvol_create_minors_recursive(pool);
6088
6089         return (0);
6090 }
6091
6092 nvlist_t *
6093 spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig)
6094 {
6095         nvlist_t *config = NULL;
6096         char *poolname, *cachefile;
6097         spa_t *spa;
6098         uint64_t state;
6099         int error;
6100         zpool_load_policy_t policy;
6101
6102         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, &poolname))
6103                 return (NULL);
6104
6105         if (nvlist_lookup_uint64(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state))
6106                 return (NULL);
6107
6108         /*
6109          * Create and initialize the spa structure.
6110          */
6111         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6112         spa = spa_add(TRYIMPORT_NAME, tryconfig, NULL);
6113         spa_activate(spa, SPA_MODE_READ);
6114
6115         /*
6116          * Rewind pool if a max txg was provided.
6117          */
6118         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
6119         if (policy.zlp_txg != UINT64_MAX) {
6120                 spa->spa_load_max_txg = policy.zlp_txg;
6121                 spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
6122                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s, max_txg=%lld",
6123                     poolname, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6124         } else {
6125                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s", poolname);
6126         }
6127
6128         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_CACHEFILE, &cachefile)
6129             == 0) {
6130                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: using cachefile '%s'", cachefile);
6131                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
6132         } else {
6133                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SCAN;
6134         }
6135
6136         error = spa_load(spa, SPA_LOAD_TRYIMPORT, SPA_IMPORT_EXISTING);
6137
6138         /*
6139          * If 'tryconfig' was at least parsable, return the current config.
6140          */
6141         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6142                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
6143                 VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME,
6144                     poolname) == 0);
6145                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
6146                     state) == 0);
6147                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
6148                     spa->spa_uberblock.ub_timestamp) == 0);
6149                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6150                     spa->spa_load_info) == 0);
6151                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_ERRATA,
6152                     spa->spa_errata) == 0);
6153
6154                 /*
6155                  * If the bootfs property exists on this pool then we
6156                  * copy it out so that external consumers can tell which
6157                  * pools are bootable.
6158                  */
6159                 if ((!error || error == EEXIST) && spa->spa_bootfs) {
6160                         char *tmpname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6161
6162                         /*
6163                          * We have to play games with the name since the
6164                          * pool was opened as TRYIMPORT_NAME.
6165                          */
6166                         if (dsl_dsobj_to_dsname(spa_name(spa),
6167                             spa->spa_bootfs, tmpname) == 0) {
6168                                 char *cp;
6169                                 char *dsname;
6170
6171                                 dsname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6172
6173                                 cp = strchr(tmpname, '/');
6174                                 if (cp == NULL) {
6175                                         (void) strlcpy(dsname, tmpname,
6176                                             MAXPATHLEN);
6177                                 } else {
6178                                         (void) snprintf(dsname, MAXPATHLEN,
6179                                             "%s/%s", poolname, ++cp);
6180                                 }
6181                                 VERIFY(nvlist_add_string(config,
6182                                     ZPOOL_CONFIG_BOOTFS, dsname) == 0);
6183                                 kmem_free(dsname, MAXPATHLEN);
6184                         }
6185                         kmem_free(tmpname, MAXPATHLEN);
6186                 }
6187
6188                 /*
6189                  * Add the list of hot spares and level 2 cache devices.
6190                  */
6191                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
6192                 spa_add_spares(spa, config);
6193                 spa_add_l2cache(spa, config);
6194                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
6195         }
6196
6197         spa_unload(spa);
6198         spa_deactivate(spa);
6199         spa_remove(spa);
6200         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6201
6202         return (config);
6203 }
6204
6205 /*
6206  * Pool export/destroy
6207  *
6208  * The act of destroying or exporting a pool is very simple.  We make sure there
6209  * is no more pending I/O and any references to the pool are gone.  Then, we
6210  * update the pool state and sync all the labels to disk, removing the
6211  * configuration from the cache afterwards. If the 'hardforce' flag is set, then
6212  * we don't sync the labels or remove the configuration cache.
6213  */
6214 static int
6215 spa_export_common(char *pool, int new_state, nvlist_t **oldconfig,
6216     boolean_t force, boolean_t hardforce)
6217 {
6218         spa_t *spa;
6219
6220         if (oldconfig)
6221                 *oldconfig = NULL;
6222
6223         if (!(spa_mode_global & SPA_MODE_WRITE))
6224                 return (SET_ERROR(EROFS));
6225
6226         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6227         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
6228                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6229                 return (SET_ERROR(ENOENT));
6230         }
6231
6232         if (spa->spa_is_exporting) {
6233                 /* the pool is being exported by another thread */
6234                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6235                 return (SET_ERROR(ZFS_ERR_EXPORT_IN_PROGRESS));
6236         }
6237         spa->spa_is_exporting = B_TRUE;
6238
6239         /*
6240          * Put a hold on the pool, drop the namespace lock, stop async tasks,
6241          * reacquire the namespace lock, and see if we can export.
6242          */
6243         spa_open_ref(spa, FTAG);
6244         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6245         spa_async_suspend(spa);
6246         if (spa->spa_zvol_taskq) {
6247                 zvol_remove_minors(spa, spa_name(spa), B_TRUE);
6248                 taskq_wait(spa->spa_zvol_taskq);
6249         }
6250         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6251         spa_close(spa, FTAG);
6252
6253         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
6254                 goto export_spa;
6255         /*
6256          * The pool will be in core if it's openable, in which case we can
6257          * modify its state.  Objsets may be open only because they're dirty,
6258          * so we have to force it to sync before checking spa_refcnt.
6259          */
6260         if (spa->spa_sync_on) {
6261                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
6262                 spa_evicting_os_wait(spa);
6263         }
6264
6265         /*
6266          * A pool cannot be exported or destroyed if there are active
6267          * references.  If we are resetting a pool, allow references by
6268          * fault injection handlers.
6269          */
6270         if (!spa_refcount_zero(spa) ||
6271             (spa->spa_inject_ref != 0 &&
6272             new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED)) {
6273                 spa_async_resume(spa);
6274                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6275                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6276                 return (SET_ERROR(EBUSY));
6277         }
6278
6279         if (spa->spa_sync_on) {
6280                 /*
6281                  * A pool cannot be exported if it has an active shared spare.
6282                  * This is to prevent other pools stealing the active spare
6283                  * from an exported pool. At user's own will, such pool can
6284                  * be forcedly exported.
6285                  */
6286                 if (!force && new_state == POOL_STATE_EXPORTED &&
6287                     spa_has_active_shared_spare(spa)) {
6288                         spa_async_resume(spa);
6289                         spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6290                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6291                         return (SET_ERROR(EXDEV));
6292                 }
6293
6294                 /*
6295                  * We're about to export or destroy this pool. Make sure
6296                  * we stop all initialization and trim activity here before
6297                  * we set the spa_final_txg. This will ensure that all
6298                  * dirty data resulting from the initialization is
6299                  * committed to disk before we unload the pool.
6300                  */
6301                 if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6302                         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6303                         vdev_initialize_stop_all(rvd, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
6304                         vdev_trim_stop_all(rvd, VDEV_TRIM_ACTIVE);
6305                         vdev_autotrim_stop_all(spa);
6306                         vdev_rebuild_stop_all(spa);
6307                 }
6308
6309                 /*
6310                  * We want this to be reflected on every label,
6311                  * so mark them all dirty.  spa_unload() will do the
6312                  * final sync that pushes these changes out.
6313                  */
6314                 if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED && !hardforce) {
6315                         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6316                         spa->spa_state = new_state;
6317                         spa->spa_final_txg = spa_last_synced_txg(spa) +
6318                             TXG_DEFER_SIZE + 1;
6319                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
6320                         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6321                 }
6322         }
6323
6324 export_spa:
6325         if (new_state == POOL_STATE_DESTROYED)
6326                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_DESTROY);
6327         else if (new_state == POOL_STATE_EXPORTED)
6328                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_EXPORT);
6329
6330         if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6331                 spa_unload(spa);
6332                 spa_deactivate(spa);
6333         }
6334
6335         if (oldconfig && spa->spa_config)
6336                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, oldconfig, 0) == 0);
6337
6338         if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6339                 if (!hardforce)
6340                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
6341                 spa_remove(spa);
6342         } else {
6343                 /*
6344                  * If spa_remove() is not called for this spa_t and
6345                  * there is any possibility that it can be reused,
6346                  * we make sure to reset the exporting flag.
6347                  */
6348                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6349         }
6350
6351         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6352         return (0);
6353 }
6354
6355 /*
6356  * Destroy a storage pool.
6357  */
6358 int
6359 spa_destroy(char *pool)
6360 {
6361         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_DESTROYED, NULL,
6362             B_FALSE, B_FALSE));
6363 }
6364
6365 /*
6366  * Export a storage pool.
6367  */
6368 int
6369 spa_export(char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
6370     boolean_t hardforce)
6371 {
6372         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_EXPORTED, oldconfig,
6373             force, hardforce));
6374 }
6375
6376 /*
6377  * Similar to spa_export(), this unloads the spa_t without actually removing it
6378  * from the namespace in any way.
6379  */
6380 int
6381 spa_reset(char *pool)
6382 {
6383         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_UNINITIALIZED, NULL,
6384             B_FALSE, B_FALSE));
6385 }
6386
6387 /*
6388  * ==========================================================================
6389  * Device manipulation
6390  * ==========================================================================
6391  */
6392
6393 /*
6394  * Add a device to a storage pool.
6395  */
6396 int
6397 spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot)
6398 {
6399         uint64_t txg;
6400         int error;
6401         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6402         vdev_t *vd, *tvd;
6403         nvlist_t **spares, **l2cache;
6404         uint_t nspares, nl2cache;
6405
6406         ASSERT(spa_writeable(spa));
6407
6408         txg = spa_vdev_enter(spa);
6409
6410         if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, nvroot, NULL, 0,
6411             VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6412                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6413
6414         spa->spa_pending_vdev = vd;     /* spa_vdev_exit() will clear this */
6415
6416         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares,
6417             &nspares) != 0)
6418                 nspares = 0;
6419
6420         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache,
6421             &nl2cache) != 0)
6422                 nl2cache = 0;
6423
6424         if (vd->vdev_children == 0 && nspares == 0 && nl2cache == 0)
6425                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6426
6427         if (vd->vdev_children != 0 &&
6428             (error = vdev_create(vd, txg, B_FALSE)) != 0)
6429                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6430
6431         /*
6432          * We must validate the spares and l2cache devices after checking the
6433          * children.  Otherwise, vdev_inuse() will blindly overwrite the spare.
6434          */
6435         if ((error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6436                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6437
6438         /*
6439          * If we are in the middle of a device removal, we can only add
6440          * devices which match the existing devices in the pool.
6441          * If we are in the middle of a removal, or have some indirect
6442          * vdevs, we can not add raidz toplevels.
6443          */
6444         if (spa->spa_vdev_removal != NULL ||
6445             spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev != -1) {
6446                 for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6447                         tvd = vd->vdev_child[c];
6448                         if (spa->spa_vdev_removal != NULL &&
6449                             tvd->vdev_ashift != spa->spa_max_ashift) {
6450                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6451                         }
6452                         /* Fail if top level vdev is raidz */
6453                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops) {
6454                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6455                         }
6456                         /*
6457                          * Need the top level mirror to be
6458                          * a mirror of leaf vdevs only
6459                          */
6460                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops) {
6461                                 for (uint64_t cid = 0;
6462                                     cid < tvd->vdev_children; cid++) {
6463                                         vdev_t *cvd = tvd->vdev_child[cid];
6464                                         if (!cvd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
6465                                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd,
6466                                                     txg, EINVAL));
6467                                         }
6468                                 }
6469                         }
6470                 }
6471         }
6472
6473         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6474                 tvd = vd->vdev_child[c];
6475                 vdev_remove_child(vd, tvd);
6476                 tvd->vdev_id = rvd->vdev_children;
6477                 vdev_add_child(rvd, tvd);
6478                 vdev_config_dirty(tvd);
6479         }
6480
6481         if (nspares != 0) {
6482                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_spares, spares, nspares,
6483                     ZPOOL_CONFIG_SPARES);
6484                 spa_load_spares(spa);
6485                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6486         }
6487
6488         if (nl2cache != 0) {
6489                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_l2cache, l2cache, nl2cache,
6490                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE);
6491                 spa_load_l2cache(spa);
6492                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6493         }
6494
6495         /*
6496          * We have to be careful when adding new vdevs to an existing pool.
6497          * If other threads start allocating from these vdevs before we
6498          * sync the config cache, and we lose power, then upon reboot we may
6499          * fail to open the pool because there are DVAs that the config cache
6500          * can't translate.  Therefore, we first add the vdevs without
6501          * initializing metaslabs; sync the config cache (via spa_vdev_exit());
6502          * and then let spa_config_update() initialize the new metaslabs.
6503          *
6504          * spa_load() checks for added-but-not-initialized vdevs, so that
6505          * if we lose power at any point in this sequence, the remaining
6506          * steps will be completed the next time we load the pool.
6507          */
6508         (void) spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
6509
6510         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6511         spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6512         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ADD);
6513         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6514
6515         return (0);
6516 }
6517
6518 /*
6519  * Attach a device to a mirror.  The arguments are the path to any device
6520  * in the mirror, and the nvroot for the new device.  If the path specifies
6521  * a device that is not mirrored, we automatically insert the mirror vdev.
6522  *
6523  * If 'replacing' is specified, the new device is intended to replace the
6524  * existing device; in this case the two devices are made into their own
6525  * mirror using the 'replacing' vdev, which is functionally identical to
6526  * the mirror vdev (it actually reuses all the same ops) but has a few
6527  * extra rules: you can't attach to it after it's been created, and upon
6528  * completion of resilvering, the first disk (the one being replaced)
6529  * is automatically detached.
6530  *
6531  * If 'rebuild' is specified, then sequential reconstruction (a.ka. rebuild)
6532  * should be performed instead of traditional healing reconstruction.  From
6533  * an administrators perspective these are both resilver operations.
6534  */
6535 int
6536 spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot, int replacing,
6537     int rebuild)
6538 {
6539         uint64_t txg, dtl_max_txg;
6540         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6541         vdev_t *oldvd, *newvd, *newrootvd, *pvd, *tvd;
6542         vdev_ops_t *pvops;
6543         char *oldvdpath, *newvdpath;
6544         int newvd_isspare;
6545         int error;
6546
6547         ASSERT(spa_writeable(spa));
6548
6549         txg = spa_vdev_enter(spa);
6550
6551         oldvd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6552
6553         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6554         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6555                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6556                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6557                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6558         }
6559
6560         if (rebuild) {
6561                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REBUILD))
6562                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6563
6564                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)))
6565                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6566                             ZFS_ERR_RESILVER_IN_PROGRESS));
6567         } else {
6568                 if (vdev_rebuild_active(rvd))
6569                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6570                             ZFS_ERR_REBUILD_IN_PROGRESS));
6571         }
6572
6573         if (spa->spa_vdev_removal != NULL)
6574                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6575
6576         if (oldvd == NULL)
6577                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6578
6579         if (!oldvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6580                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6581
6582         pvd = oldvd->vdev_parent;
6583
6584         if ((error = spa_config_parse(spa, &newrootvd, nvroot, NULL, 0,
6585             VDEV_ALLOC_ATTACH)) != 0)
6586                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
6587
6588         if (newrootvd->vdev_children != 1)
6589                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6590
6591         newvd = newrootvd->vdev_child[0];
6592
6593         if (!newvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6594                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6595
6596         if ((error = vdev_create(newrootvd, txg, replacing)) != 0)
6597                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, error));
6598
6599         /*
6600          * Spares can't replace logs
6601          */
6602         if (oldvd->vdev_top->vdev_islog && newvd->vdev_isspare)
6603                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6604
6605         if (rebuild) {
6606                 /*
6607                  * For rebuilds, the parent vdev must support reconstruction
6608                  * using only space maps.  This means the only allowable
6609                  * parents are the root vdev or a mirror vdev.
6610                  */
6611                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6612                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops) {
6613                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6614                 }
6615         }
6616
6617         if (!replacing) {
6618                 /*
6619                  * For attach, the only allowable parent is a mirror or the root
6620                  * vdev.
6621                  */
6622                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6623                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops)
6624                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6625
6626                 pvops = &vdev_mirror_ops;
6627         } else {
6628                 /*
6629                  * Active hot spares can only be replaced by inactive hot
6630                  * spares.
6631                  */
6632                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6633                     oldvd->vdev_isspare &&
6634                     !spa_has_spare(spa, newvd->vdev_guid))
6635                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6636
6637                 /*
6638                  * If the source is a hot spare, and the parent isn't already a
6639                  * spare, then we want to create a new hot spare.  Otherwise, we
6640                  * want to create a replacing vdev.  The user is not allowed to
6641                  * attach to a spared vdev child unless the 'isspare' state is
6642                  * the same (spare replaces spare, non-spare replaces
6643                  * non-spare).
6644                  */
6645                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops &&
6646                     spa_version(spa) < SPA_VERSION_MULTI_REPLACE) {
6647                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6648                 } else if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6649                     newvd->vdev_isspare != oldvd->vdev_isspare) {
6650                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6651                 }
6652
6653                 if (newvd->vdev_isspare)
6654                         pvops = &vdev_spare_ops;
6655                 else
6656                         pvops = &vdev_replacing_ops;
6657         }
6658
6659         /*
6660          * Make sure the new device is big enough.
6661          */
6662         if (newvd->vdev_asize < vdev_get_min_asize(oldvd))
6663                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EOVERFLOW));
6664
6665         /*
6666          * The new device cannot have a higher alignment requirement
6667          * than the top-level vdev.
6668          */
6669         if (newvd->vdev_ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
6670                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6671
6672         /*
6673          * If this is an in-place replacement, update oldvd's path and devid
6674          * to make it distinguishable from newvd, and unopenable from now on.
6675          */
6676         if (strcmp(oldvd->vdev_path, newvd->vdev_path) == 0) {
6677                 spa_strfree(oldvd->vdev_path);
6678                 oldvd->vdev_path = kmem_alloc(strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6679                     KM_SLEEP);
6680                 (void) snprintf(oldvd->vdev_path, strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6681                     "%s/%s", newvd->vdev_path, "old");
6682                 if (oldvd->vdev_devid != NULL) {
6683                         spa_strfree(oldvd->vdev_devid);
6684                         oldvd->vdev_devid = NULL;
6685                 }
6686         }
6687
6688         /*
6689          * If the parent is not a mirror, or if we're replacing, insert the new
6690          * mirror/replacing/spare vdev above oldvd.
6691          */
6692         if (pvd->vdev_ops != pvops)
6693                 pvd = vdev_add_parent(oldvd, pvops);
6694
6695         ASSERT(pvd->vdev_top->vdev_parent == rvd);
6696         ASSERT(pvd->vdev_ops == pvops);
6697         ASSERT(oldvd->vdev_parent == pvd);
6698
6699         /*
6700          * Extract the new device from its root and add it to pvd.
6701          */
6702         vdev_remove_child(newrootvd, newvd);
6703         newvd->vdev_id = pvd->vdev_children;
6704         newvd->vdev_crtxg = oldvd->vdev_crtxg;
6705         vdev_add_child(pvd, newvd);
6706
6707         /*
6708          * Reevaluate the parent vdev state.
6709          */
6710         vdev_propagate_state(pvd);
6711
6712         tvd = newvd->vdev_top;
6713         ASSERT(pvd->vdev_top == tvd);
6714         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6715
6716         vdev_config_dirty(tvd);
6717
6718         /*
6719          * Set newvd's DTL to [TXG_INITIAL, dtl_max_txg) so that we account
6720          * for any dmu_sync-ed blocks.  It will propagate upward when
6721          * spa_vdev_exit() calls vdev_dtl_reassess().
6722          */
6723         dtl_max_txg = txg + TXG_CONCURRENT_STATES;
6724
6725         vdev_dtl_dirty(newvd, DTL_MISSING,
6726             TXG_INITIAL, dtl_max_txg - TXG_INITIAL);
6727
6728         if (newvd->vdev_isspare) {
6729                 spa_spare_activate(newvd);
6730                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_SPARE);
6731         }
6732
6733         oldvdpath = spa_strdup(oldvd->vdev_path);
6734         newvdpath = spa_strdup(newvd->vdev_path);
6735         newvd_isspare = newvd->vdev_isspare;
6736
6737         /*
6738          * Mark newvd's DTL dirty in this txg.
6739          */
6740         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, newvd, txg);
6741
6742         /*
6743          * Schedule the resilver or rebuild to restart in the future. We do
6744          * this to ensure that dmu_sync-ed blocks have been stitched into the
6745          * respective datasets.
6746          */
6747         if (rebuild) {
6748                 newvd->vdev_rebuild_txg = txg;
6749
6750                 vdev_rebuild(tvd);
6751         } else {
6752                 newvd->vdev_resilver_txg = txg;
6753
6754                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)) &&
6755                     spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)) {
6756                         vdev_defer_resilver(newvd);
6757                 } else {
6758                         dsl_scan_restart_resilver(spa->spa_dsl_pool,
6759                             dtl_max_txg);
6760                 }
6761         }
6762
6763         if (spa->spa_bootfs)
6764                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_BOOTFS_VDEV_ATTACH);
6765
6766         spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ATTACH);
6767
6768         /*
6769          * Commit the config
6770          */
6771         (void) spa_vdev_exit(spa, newrootvd, dtl_max_txg, 0);
6772
6773         spa_history_log_internal(spa, "vdev attach", NULL,
6774             "%s vdev=%s %s vdev=%s",
6775             replacing && newvd_isspare ? "spare in" :
6776             replacing ? "replace" : "attach", newvdpath,
6777             replacing ? "for" : "to", oldvdpath);
6778
6779         spa_strfree(oldvdpath);
6780         spa_strfree(newvdpath);
6781
6782         return (0);
6783 }
6784
6785 /*
6786  * Detach a device from a mirror or replacing vdev.
6787  *
6788  * If 'replace_done' is specified, only detach if the parent
6789  * is a replacing vdev.
6790  */
6791 int
6792 spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid, int replace_done)
6793 {
6794         uint64_t txg;
6795         int error;
6796         vdev_t *rvd __maybe_unused = spa->spa_root_vdev;
6797         vdev_t *vd, *pvd, *cvd, *tvd;
6798         boolean_t unspare = B_FALSE;
6799         uint64_t unspare_guid = 0;
6800         char *vdpath;
6801
6802         ASSERT(spa_writeable(spa));
6803
6804         txg = spa_vdev_detach_enter(spa, guid);
6805
6806         vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6807
6808         /*
6809          * Besides being called directly from the userland through the
6810          * ioctl interface, spa_vdev_detach() can be potentially called
6811          * at the end of spa_vdev_resilver_done().
6812          *
6813          * In the regular case, when we have a checkpoint this shouldn't
6814          * happen as we never empty the DTLs of a vdev during the scrub
6815          * [see comment in dsl_scan_done()]. Thus spa_vdev_resilvering_done()
6816          * should never get here when we have a checkpoint.
6817          *
6818          * That said, even in a case when we checkpoint the pool exactly
6819          * as spa_vdev_resilver_done() calls this function everything
6820          * should be fine as the resilver will return right away.
6821          */
6822         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6823         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6824                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6825                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6826                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6827         }
6828
6829         if (vd == NULL)
6830                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6831
6832         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6833                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6834
6835         pvd = vd->vdev_parent;
6836
6837         /*
6838          * If the parent/child relationship is not as expected, don't do it.
6839          * Consider M(A,R(B,C)) -- that is, a mirror of A with a replacing
6840          * vdev that's replacing B with C.  The user's intent in replacing
6841          * is to go from M(A,B) to M(A,C).  If the user decides to cancel
6842          * the replace by detaching C, the expected behavior is to end up
6843          * M(A,B).  But suppose that right after deciding to detach C,
6844          * the replacement of B completes.  We would have M(A,C), and then
6845          * ask to detach C, which would leave us with just A -- not what
6846          * the user wanted.  To prevent this, we make sure that the
6847          * parent/child relationship hasn't changed -- in this example,
6848          * that C's parent is still the replacing vdev R.
6849          */
6850         if (pvd->vdev_guid != pguid && pguid != 0)
6851                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6852
6853         /*
6854          * Only 'replacing' or 'spare' vdevs can be replaced.
6855          */
6856         if (replace_done && pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6857             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6858                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6859
6860         ASSERT(pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops ||
6861             spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
6862
6863         /*
6864          * Only mirror, replacing, and spare vdevs support detach.
6865          */
6866         if (pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6867             pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6868             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6869                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6870
6871         /*
6872          * If this device has the only valid copy of some data,
6873          * we cannot safely detach it.
6874          */
6875         if (vdev_dtl_required(vd))
6876                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6877
6878         ASSERT(pvd->vdev_children >= 2);
6879
6880         /*
6881          * If we are detaching the second disk from a replacing vdev, then
6882          * check to see if we changed the original vdev's path to have "/old"
6883          * at the end in spa_vdev_attach().  If so, undo that change now.
6884          */
6885         if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops && vd->vdev_id > 0 &&
6886             vd->vdev_path != NULL) {
6887                 size_t len = strlen(vd->vdev_path);
6888
6889                 for (int c = 0; c < pvd->vdev_children; c++) {
6890                         cvd = pvd->vdev_child[c];
6891
6892                         if (cvd == vd || cvd->vdev_path == NULL)
6893                                 continue;
6894
6895                         if (strncmp(cvd->vdev_path, vd->vdev_path, len) == 0 &&
6896                             strcmp(cvd->vdev_path + len, "/old") == 0) {
6897                                 spa_strfree(cvd->vdev_path);
6898                                 cvd->vdev_path = spa_strdup(vd->vdev_path);
6899                                 break;
6900                         }
6901                 }
6902         }
6903
6904         /*
6905          * If we are detaching the original disk from a spare, then it implies
6906          * that the spare should become a real disk, and be removed from the
6907          * active spare list for the pool.
6908          */
6909         if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6910             vd->vdev_id == 0 &&
6911             pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1]->vdev_isspare)
6912                 unspare = B_TRUE;
6913
6914         /*
6915          * Erase the disk labels so the disk can be used for other things.
6916          * This must be done after all other error cases are handled,
6917          * but before we disembowel vd (so we can still do I/O to it).
6918          * But if we can't do it, don't treat the error as fatal --
6919          * it may be that the unwritability of the disk is the reason
6920          * it's being detached!
6921          */
6922         error = vdev_label_init(vd, 0, VDEV_LABEL_REMOVE);
6923
6924         /*
6925          * Remove vd from its parent and compact the parent's children.
6926          */
6927         vdev_remove_child(pvd, vd);
6928         vdev_compact_children(pvd);
6929
6930         /*
6931          * Remember one of the remaining children so we can get tvd below.
6932          */
6933         cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
6934
6935         /*
6936          * If we need to remove the remaining child from the list of hot spares,
6937          * do it now, marking the vdev as no longer a spare in the process.
6938          * We must do this before vdev_remove_parent(), because that can
6939          * change the GUID if it creates a new toplevel GUID.  For a similar
6940          * reason, we must remove the spare now, in the same txg as the detach;
6941          * otherwise someone could attach a new sibling, change the GUID, and
6942          * the subsequent attempt to spa_vdev_remove(unspare_guid) would fail.
6943          */
6944         if (unspare) {
6945                 ASSERT(cvd->vdev_isspare);
6946                 spa_spare_remove(cvd);
6947                 unspare_guid = cvd->vdev_guid;
6948                 (void) spa_vdev_remove(spa, unspare_guid, B_TRUE);
6949                 cvd->vdev_unspare = B_TRUE;
6950         }
6951
6952         /*
6953          * If the parent mirror/replacing vdev only has one child,
6954          * the parent is no longer needed.  Remove it from the tree.
6955          */
6956         if (pvd->vdev_children == 1) {
6957                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops)
6958                         cvd->vdev_unspare = B_FALSE;
6959                 vdev_remove_parent(cvd);
6960         }
6961
6962         /*
6963          * We don't set tvd until now because the parent we just removed
6964          * may have been the previous top-level vdev.
6965          */
6966         tvd = cvd->vdev_top;
6967         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6968
6969         /*
6970          * Reevaluate the parent vdev state.
6971          */
6972         vdev_propagate_state(cvd);
6973
6974         /*
6975          * If the 'autoexpand' property is set on the pool then automatically
6976          * try to expand the size of the pool. For example if the device we
6977          * just detached was smaller than the others, it may be possible to
6978          * add metaslabs (i.e. grow the pool). We need to reopen the vdev
6979          * first so that we can obtain the updated sizes of the leaf vdevs.
6980          */
6981         if (spa->spa_autoexpand) {
6982                 vdev_reopen(tvd);
6983                 vdev_expand(tvd, txg);
6984         }
6985
6986         vdev_config_dirty(tvd);
6987
6988         /*
6989          * Mark vd's DTL as dirty in this txg.  vdev_dtl_sync() will see that
6990          * vd->vdev_detached is set and free vd's DTL object in syncing context.
6991          * But first make sure we're not on any *other* txg's DTL list, to
6992          * prevent vd from being accessed after it's freed.
6993          */
6994         vdpath = spa_strdup(vd->vdev_path ? vd->vdev_path : "none");
6995         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
6996                 (void) txg_list_remove_this(&tvd->vdev_dtl_list, vd, t);
6997         vd->vdev_detached = B_TRUE;
6998         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, vd, txg);
6999
7000         spa_event_notify(spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_REMOVE);
7001         spa_notify_waiters(spa);
7002
7003         /* hang on to the spa before we release the lock */
7004         spa_open_ref(spa, FTAG);
7005
7006         error = spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
7007
7008         spa_history_log_internal(spa, "detach", NULL,
7009             "vdev=%s", vdpath);
7010         spa_strfree(vdpath);
7011
7012         /*
7013          * If this was the removal of the original device in a hot spare vdev,
7014          * then we want to go through and remove the device from the hot spare
7015          * list of every other pool.
7016          */
7017         if (unspare) {
7018                 spa_t *altspa = NULL;
7019
7020                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7021                 while ((altspa = spa_next(altspa)) != NULL) {
7022                         if (altspa->spa_state != POOL_STATE_ACTIVE ||
7023                             altspa == spa)
7024                                 continue;
7025
7026                         spa_open_ref(altspa, FTAG);
7027                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7028                         (void) spa_vdev_remove(altspa, unspare_guid, B_TRUE);
7029                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7030                         spa_close(altspa, FTAG);
7031                 }
7032                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7033
7034                 /* search the rest of the vdevs for spares to remove */
7035                 spa_vdev_resilver_done(spa);
7036         }
7037
7038         /* all done with the spa; OK to release */
7039         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7040         spa_close(spa, FTAG);
7041         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7042
7043         return (error);
7044 }
7045
7046 static int
7047 spa_vdev_initialize_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7048     list_t *vd_list)
7049 {
7050         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7051
7052         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7053
7054         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7055         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7056         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7057                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7058                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7059         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7060                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7061                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7062         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7063                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7064                 return (SET_ERROR(EROFS));
7065         }
7066         mutex_enter(&vd->vdev_initialize_lock);
7067         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7068
7069         /*
7070          * When we activate an initialize action we check to see
7071          * if the vdev_initialize_thread is NULL. We do this instead
7072          * of using the vdev_initialize_state since there might be
7073          * a previous initialization process which has completed but
7074          * the thread is not exited.
7075          */
7076         if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_START &&
7077             (vd->vdev_initialize_thread != NULL ||
7078             vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7079                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7080                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7081         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_CANCEL &&
7082             (vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE &&
7083             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED)) {
7084                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7085                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7086         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_SUSPEND &&
7087             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) {
7088                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7089                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7090         }
7091
7092         switch (cmd_type) {
7093         case POOL_INITIALIZE_START:
7094                 vdev_initialize(vd);
7095                 break;
7096         case POOL_INITIALIZE_CANCEL:
7097                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_CANCELED, vd_list);
7098                 break;
7099         case POOL_INITIALIZE_SUSPEND:
7100                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED, vd_list);
7101                 break;
7102         default:
7103                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7104         }
7105         mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7106
7107         return (0);
7108 }
7109
7110 int
7111 spa_vdev_initialize(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
7112     nvlist_t *vdev_errlist)
7113 {
7114         int total_errors = 0;
7115         list_t vd_list;
7116
7117         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7118             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7119
7120         /*
7121          * We hold the namespace lock through the whole function
7122          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7123          * stopping initialization. The config and state locks are held so that
7124          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7125          * the initializing operation.
7126          */
7127         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7128
7129         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7130             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7131                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7132
7133                 int error = spa_vdev_initialize_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7134                     &vd_list);
7135                 if (error != 0) {
7136                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7137
7138                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7139                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7140                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7141                         total_errors++;
7142                 }
7143         }
7144
7145         /* Wait for all initialize threads to stop. */
7146         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_list);
7147
7148         /* Sync out the initializing state */
7149         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7150         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7151
7152         list_destroy(&vd_list);
7153
7154         return (total_errors);
7155 }
7156
7157 static int
7158 spa_vdev_trim_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7159     uint64_t rate, boolean_t partial, boolean_t secure, list_t *vd_list)
7160 {
7161         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7162
7163         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7164
7165         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7166         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7167         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7168                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7169                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7170         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7171                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7172                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7173         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7174                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7175                 return (SET_ERROR(EROFS));
7176         } else if (!vd->vdev_has_trim) {
7177                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7178                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7179         } else if (secure && !vd->vdev_has_securetrim) {
7180                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7181                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7182         }
7183         mutex_enter(&vd->vdev_trim_lock);
7184         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7185
7186         /*
7187          * When we activate a TRIM action we check to see if the
7188          * vdev_trim_thread is NULL. We do this instead of using the
7189          * vdev_trim_state since there might be a previous TRIM process
7190          * which has completed but the thread is not exited.
7191          */
7192         if (cmd_type == POOL_TRIM_START &&
7193             (vd->vdev_trim_thread != NULL || vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7194                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7195                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7196         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_CANCEL &&
7197             (vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE &&
7198             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_SUSPENDED)) {
7199                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7200                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7201         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_SUSPEND &&
7202             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE) {
7203                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7204                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7205         }
7206
7207         switch (cmd_type) {
7208         case POOL_TRIM_START:
7209                 vdev_trim(vd, rate, partial, secure);
7210                 break;
7211         case POOL_TRIM_CANCEL:
7212                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_CANCELED, vd_list);
7213                 break;
7214         case POOL_TRIM_SUSPEND:
7215                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_SUSPENDED, vd_list);
7216                 break;
7217         default:
7218                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7219         }
7220         mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7221
7222         return (0);
7223 }
7224
7225 /*
7226  * Initiates a manual TRIM for the requested vdevs. This kicks off individual
7227  * TRIM threads for each child vdev.  These threads pass over all of the free
7228  * space in the vdev's metaslabs and issues TRIM commands for that space.
7229  */
7230 int
7231 spa_vdev_trim(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type, uint64_t rate,
7232     boolean_t partial, boolean_t secure, nvlist_t *vdev_errlist)
7233 {
7234         int total_errors = 0;
7235         list_t vd_list;
7236
7237         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7238             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7239
7240         /*
7241          * We hold the namespace lock through the whole function
7242          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7243          * stopping TRIM. The config and state locks are held so that
7244          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7245          * the TRIM operation.
7246          */
7247         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7248
7249         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7250             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7251                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7252
7253                 int error = spa_vdev_trim_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7254                     rate, partial, secure, &vd_list);
7255                 if (error != 0) {
7256                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7257
7258                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7259                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7260                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7261                         total_errors++;
7262                 }
7263         }
7264
7265         /* Wait for all TRIM threads to stop. */
7266         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_list);
7267
7268         /* Sync out the TRIM state */
7269         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7270         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7271
7272         list_destroy(&vd_list);
7273
7274         return (total_errors);
7275 }
7276
7277 /*
7278  * Split a set of devices from their mirrors, and create a new pool from them.
7279  */
7280 int
7281 spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
7282     nvlist_t *props, boolean_t exp)
7283 {
7284         int error = 0;
7285         uint64_t txg, *glist;
7286         spa_t *newspa;
7287         uint_t c, children, lastlog;
7288         nvlist_t **child, *nvl, *tmp;
7289         dmu_tx_t *tx;
7290         char *altroot = NULL;
7291         vdev_t *rvd, **vml = NULL;                      /* vdev modify list */
7292         boolean_t activate_slog;
7293
7294         ASSERT(spa_writeable(spa));
7295
7296         txg = spa_vdev_enter(spa);
7297
7298         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7299         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
7300                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
7301                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
7302                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7303         }
7304
7305         /* clear the log and flush everything up to now */
7306         activate_slog = spa_passivate_log(spa);
7307         (void) spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7308         error = spa_reset_logs(spa);
7309         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7310
7311         if (activate_slog)
7312                 spa_activate_log(spa);
7313
7314         if (error != 0)
7315                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7316
7317         /* check new spa name before going any further */
7318         if (spa_lookup(newname) != NULL)
7319                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EEXIST));
7320
7321         /*
7322          * scan through all the children to ensure they're all mirrors
7323          */
7324         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvl) != 0 ||
7325             nvlist_lookup_nvlist_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
7326             &children) != 0)
7327                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7328
7329         /* first, check to ensure we've got the right child count */
7330         rvd = spa->spa_root_vdev;
7331         lastlog = 0;
7332         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
7333                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
7334
7335                 /* don't count the holes & logs as children */
7336                 if (vd->vdev_islog || (vd->vdev_ops != &vdev_indirect_ops &&
7337                     !vdev_is_concrete(vd))) {
7338                         if (lastlog == 0)
7339                                 lastlog = c;
7340                         continue;
7341                 }
7342
7343                 lastlog = 0;
7344         }
7345         if (children != (lastlog != 0 ? lastlog : rvd->vdev_children))
7346                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7347
7348         /* next, ensure no spare or cache devices are part of the split */
7349         if (nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &tmp) == 0 ||
7350             nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &tmp) == 0)
7351                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7352
7353         vml = kmem_zalloc(children * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
7354         glist = kmem_zalloc(children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
7355
7356         /* then, loop over each vdev and validate it */
7357         for (c = 0; c < children; c++) {
7358                 uint64_t is_hole = 0;
7359
7360                 (void) nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE,
7361                     &is_hole);
7362
7363                 if (is_hole != 0) {
7364                         if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ishole ||
7365                             spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_islog) {
7366                                 continue;
7367                         } else {
7368                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
7369                                 break;
7370                         }
7371                 }
7372
7373                 /* deal with indirect vdevs */
7374                 if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ops ==
7375                     &vdev_indirect_ops)
7376                         continue;
7377
7378                 /* which disk is going to be split? */
7379                 if (nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_GUID,
7380                     &glist[c]) != 0) {
7381                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7382                         break;
7383                 }
7384
7385                 /* look it up in the spa */
7386                 vml[c] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[c], B_FALSE);
7387                 if (vml[c] == NULL) {
7388                         error = SET_ERROR(ENODEV);
7389                         break;
7390                 }
7391
7392                 /* make sure there's nothing stopping the split */
7393                 if (vml[c]->vdev_parent->vdev_ops != &vdev_mirror_ops ||
7394                     vml[c]->vdev_islog ||
7395                     !vdev_is_concrete(vml[c]) ||
7396                     vml[c]->vdev_isspare ||
7397                     vml[c]->vdev_isl2cache ||
7398                     !vdev_writeable(vml[c]) ||
7399                     vml[c]->vdev_children != 0 ||
7400                     vml[c]->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
7401                     c != spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_id) {
7402                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7403                         break;
7404                 }
7405
7406                 if (vdev_dtl_required(vml[c]) ||
7407                     vdev_resilver_needed(vml[c], NULL, NULL)) {
7408                         error = SET_ERROR(EBUSY);
7409                         break;
7410                 }
7411
7412                 /* we need certain info from the top level */
7413                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
7414                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_array) == 0);
7415                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
7416                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_shift) == 0);
7417                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
7418                     vml[c]->vdev_top->vdev_asize) == 0);
7419                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASHIFT,
7420                     vml[c]->vdev_top->vdev_ashift) == 0);
7421
7422                 /* transfer per-vdev ZAPs */
7423                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_leaf_zap, !=, 0);
7424                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7425                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_LEAF_ZAP, vml[c]->vdev_leaf_zap));
7426
7427                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_top->vdev_top_zap, !=, 0);
7428                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7429                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TOP_ZAP,
7430                     vml[c]->vdev_parent->vdev_top_zap));
7431         }
7432
7433         if (error != 0) {
7434                 kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7435                 kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7436                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7437         }
7438
7439         /* stop writers from using the disks */
7440         for (c = 0; c < children; c++) {
7441                 if (vml[c] != NULL)
7442                         vml[c]->vdev_offline = B_TRUE;
7443         }
7444         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7445
7446         /*
7447          * Temporarily record the splitting vdevs in the spa config.  This
7448          * will disappear once the config is regenerated.
7449          */
7450         VERIFY(nvlist_alloc(&nvl, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7451         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
7452             glist, children) == 0);
7453         kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7454
7455         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
7456         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT,
7457             nvl) == 0);
7458         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
7459         spa->spa_config_splitting = nvl;
7460         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7461
7462         /* configure and create the new pool */
7463         VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, newname) == 0);
7464         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
7465             exp ? POOL_STATE_EXPORTED : POOL_STATE_ACTIVE) == 0);
7466         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
7467             spa_version(spa)) == 0);
7468         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
7469             spa->spa_config_txg) == 0);
7470         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
7471             spa_generate_guid(NULL)) == 0);
7472         VERIFY0(nvlist_add_boolean(config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
7473         (void) nvlist_lookup_string(props,
7474             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
7475
7476         /* add the new pool to the namespace */
7477         newspa = spa_add(newname, config, altroot);
7478         newspa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7479         newspa->spa_config_txg = spa->spa_config_txg;
7480         spa_set_log_state(newspa, SPA_LOG_CLEAR);
7481
7482         /* release the spa config lock, retaining the namespace lock */
7483         spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7484
7485         if (zio_injection_enabled)
7486                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 1);
7487
7488         spa_activate(newspa, spa_mode_global);
7489         spa_async_suspend(newspa);
7490
7491         /*
7492          * Temporarily stop the initializing and TRIM activity.  We set the
7493          * state to ACTIVE so that we know to resume initializing or TRIM
7494          * once the split has completed.
7495          */
7496         list_t vd_initialize_list;
7497         list_create(&vd_initialize_list, sizeof (vdev_t),
7498             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7499
7500         list_t vd_trim_list;
7501         list_create(&vd_trim_list, sizeof (vdev_t),
7502             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7503
7504         for (c = 0; c < children; c++) {
7505                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7506                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7507                         vdev_initialize_stop(vml[c],
7508                             VDEV_INITIALIZE_ACTIVE, &vd_initialize_list);
7509                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7510
7511                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7512                         vdev_trim_stop(vml[c], VDEV_TRIM_ACTIVE, &vd_trim_list);
7513                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7514                 }
7515         }
7516
7517         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_initialize_list);
7518         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_trim_list);
7519
7520         list_destroy(&vd_initialize_list);
7521         list_destroy(&vd_trim_list);
7522
7523         newspa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SPLIT;
7524         newspa->spa_is_splitting = B_TRUE;
7525
7526         /* create the new pool from the disks of the original pool */
7527         error = spa_load(newspa, SPA_LOAD_IMPORT, SPA_IMPORT_ASSEMBLE);
7528         if (error)
7529                 goto out;
7530
7531         /* if that worked, generate a real config for the new pool */
7532         if (newspa->spa_root_vdev != NULL) {
7533                 VERIFY(nvlist_alloc(&newspa->spa_config_splitting,
7534                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7535                 VERIFY(nvlist_add_uint64(newspa->spa_config_splitting,
7536                     ZPOOL_CONFIG_SPLIT_GUID, spa_guid(spa)) == 0);
7537                 spa_config_set(newspa, spa_config_generate(newspa, NULL, -1ULL,
7538                     B_TRUE));
7539         }
7540
7541         /* set the props */
7542         if (props != NULL) {
7543                 spa_configfile_set(newspa, props, B_FALSE);
7544                 error = spa_prop_set(newspa, props);
7545                 if (error)
7546                         goto out;
7547         }
7548
7549         /* flush everything */
7550         txg = spa_vdev_config_enter(newspa);
7551         vdev_config_dirty(newspa->spa_root_vdev);
7552         (void) spa_vdev_config_exit(newspa, NULL, txg, 0, FTAG);
7553
7554         if (zio_injection_enabled)
7555                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 2);
7556
7557         spa_async_resume(newspa);
7558
7559         /* finally, update the original pool's config */
7560         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7561         tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
7562         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
7563         if (error != 0)
7564                 dmu_tx_abort(tx);
7565         for (c = 0; c < children; c++) {
7566                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7567                         vdev_t *tvd = vml[c]->vdev_top;
7568
7569                         /*
7570                          * Need to be sure the detachable VDEV is not
7571                          * on any *other* txg's DTL list to prevent it
7572                          * from being accessed after it's freed.
7573                          */
7574                         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
7575                                 (void) txg_list_remove_this(
7576                                     &tvd->vdev_dtl_list, vml[c], t);
7577                         }
7578
7579                         vdev_split(vml[c]);
7580                         if (error == 0)
7581                                 spa_history_log_internal(spa, "detach", tx,
7582                                     "vdev=%s", vml[c]->vdev_path);
7583
7584                         vdev_free(vml[c]);
7585                 }
7586         }
7587         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7588         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7589         spa->spa_config_splitting = NULL;
7590         nvlist_free(nvl);
7591         if (error == 0)
7592                 dmu_tx_commit(tx);
7593         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, 0);
7594
7595         if (zio_injection_enabled)
7596                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 3);
7597
7598         /* split is complete; log a history record */
7599         spa_history_log_internal(newspa, "split", NULL,
7600             "from pool %s", spa_name(spa));
7601
7602         newspa->spa_is_splitting = B_FALSE;
7603         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7604
7605         /* if we're not going to mount the filesystems in userland, export */
7606         if (exp)
7607                 error = spa_export_common(newname, POOL_STATE_EXPORTED, NULL,
7608                     B_FALSE, B_FALSE);
7609
7610         return (error);
7611
7612 out:
7613         spa_unload(newspa);
7614         spa_deactivate(newspa);
7615         spa_remove(newspa);
7616
7617         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7618
7619         /* re-online all offlined disks */
7620         for (c = 0; c < children; c++) {
7621                 if (vml[c] != NULL)
7622                         vml[c]->vdev_offline = B_FALSE;
7623         }
7624
7625         /* restart initializing or trimming disks as necessary */
7626         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART);
7627         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_TRIM_RESTART);
7628         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
7629
7630         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7631
7632         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
7633         spa->spa_config_splitting = NULL;
7634         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error);
7635
7636         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7637         return (error);
7638 }
7639
7640 /*
7641  * Find any device that's done replacing, or a vdev marked 'unspare' that's
7642  * currently spared, so we can detach it.
7643  */
7644 static vdev_t *
7645 spa_vdev_resilver_done_hunt(vdev_t *vd)
7646 {
7647         vdev_t *newvd, *oldvd;
7648
7649         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7650                 oldvd = spa_vdev_resilver_done_hunt(vd->vdev_child[c]);
7651                 if (oldvd != NULL)
7652                         return (oldvd);
7653         }
7654
7655         /*
7656          * Check for a completed replacement.  We always consider the first
7657          * vdev in the list to be the oldest vdev, and the last one to be
7658          * the newest (see spa_vdev_attach() for how that works).  In
7659          * the case where the newest vdev is faulted, we will not automatically
7660          * remove it after a resilver completes.  This is OK as it will require
7661          * user intervention to determine which disk the admin wishes to keep.
7662          */
7663         if (vd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops) {
7664                 ASSERT(vd->vdev_children > 1);
7665
7666                 newvd = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7667                 oldvd = vd->vdev_child[0];
7668
7669                 if (vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7670                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7671                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7672                         return (oldvd);
7673         }
7674
7675         /*
7676          * Check for a completed resilver with the 'unspare' flag set.
7677          * Also potentially update faulted state.
7678          */
7679         if (vd->vdev_ops == &vdev_spare_ops) {
7680                 vdev_t *first = vd->vdev_child[0];
7681                 vdev_t *last = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7682
7683                 if (last->vdev_unspare) {
7684                         oldvd = first;
7685                         newvd = last;
7686                 } else if (first->vdev_unspare) {
7687                         oldvd = last;
7688                         newvd = first;
7689                 } else {
7690                         oldvd = NULL;
7691                 }
7692
7693                 if (oldvd != NULL &&
7694                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7695                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7696                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7697                         return (oldvd);
7698
7699                 vdev_propagate_state(vd);
7700
7701                 /*
7702                  * If there are more than two spares attached to a disk,
7703                  * and those spares are not required, then we want to
7704                  * attempt to free them up now so that they can be used
7705                  * by other pools.  Once we're back down to a single
7706                  * disk+spare, we stop removing them.
7707                  */
7708                 if (vd->vdev_children > 2) {
7709                         newvd = vd->vdev_child[1];
7710
7711                         if (newvd->vdev_isspare && last->vdev_isspare &&
7712                             vdev_dtl_empty(last, DTL_MISSING) &&
7713                             vdev_dtl_empty(last, DTL_OUTAGE) &&
7714                             !vdev_dtl_required(newvd))
7715                                 return (newvd);
7716                 }
7717         }
7718
7719         return (NULL);
7720 }
7721
7722 static void
7723 spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa)
7724 {
7725         vdev_t *vd, *pvd, *ppvd;
7726         uint64_t guid, sguid, pguid, ppguid;
7727
7728         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7729
7730         while ((vd = spa_vdev_resilver_done_hunt(spa->spa_root_vdev)) != NULL) {
7731                 pvd = vd->vdev_parent;
7732                 ppvd = pvd->vdev_parent;
7733                 guid = vd->vdev_guid;
7734                 pguid = pvd->vdev_guid;
7735                 ppguid = ppvd->vdev_guid;
7736                 sguid = 0;
7737                 /*
7738                  * If we have just finished replacing a hot spared device, then
7739                  * we need to detach the parent's first child (the original hot
7740                  * spare) as well.
7741                  */
7742                 if (ppvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && pvd->vdev_id == 0 &&
7743                     ppvd->vdev_children == 2) {
7744                         ASSERT(pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops);
7745                         sguid = ppvd->vdev_child[1]->vdev_guid;
7746                 }
7747                 ASSERT(vd->vdev_resilver_txg == 0 || !vdev_dtl_required(vd));
7748
7749                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7750                 if (spa_vdev_detach(spa, guid, pguid, B_TRUE) != 0)
7751                         return;
7752                 if (sguid && spa_vdev_detach(spa, sguid, ppguid, B_TRUE) != 0)
7753                         return;
7754                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7755         }
7756
7757         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7758
7759         /*
7760          * If a detach was not performed above replace waiters will not have
7761          * been notified.  In which case we must do so now.
7762          */
7763         spa_notify_waiters(spa);
7764 }
7765
7766 /*
7767  * Update the stored path or FRU for this vdev.
7768  */
7769 static int
7770 spa_vdev_set_common(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *value,
7771     boolean_t ispath)
7772 {
7773         vdev_t *vd;
7774         boolean_t sync = B_FALSE;
7775
7776         ASSERT(spa_writeable(spa));
7777
7778         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_ALL);
7779
7780         if ((vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_TRUE)) == NULL)
7781                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOENT));
7782
7783         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
7784                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOTSUP));
7785
7786         if (ispath) {
7787                 if (strcmp(value, vd->vdev_path) != 0) {
7788                         spa_strfree(vd->vdev_path);
7789                         vd->vdev_path = spa_strdup(value);
7790                         sync = B_TRUE;
7791                 }
7792         } else {
7793                 if (vd->vdev_fru == NULL) {
7794                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7795                         sync = B_TRUE;
7796                 } else if (strcmp(value, vd->vdev_fru) != 0) {
7797                         spa_strfree(vd->vdev_fru);
7798                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7799                         sync = B_TRUE;
7800                 }
7801         }
7802
7803         return (spa_vdev_state_exit(spa, sync ? vd : NULL, 0));
7804 }
7805
7806 int
7807 spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath)
7808 {
7809         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newpath, B_TRUE));
7810 }
7811
7812 int
7813 spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru)
7814 {
7815         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newfru, B_FALSE));
7816 }
7817
7818 /*
7819  * ==========================================================================
7820  * SPA Scanning
7821  * ==========================================================================
7822  */
7823 int
7824 spa_scrub_pause_resume(spa_t *spa, pool_scrub_cmd_t cmd)
7825 {
7826         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7827
7828         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7829                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7830
7831         return (dsl_scrub_set_pause_resume(spa->spa_dsl_pool, cmd));
7832 }
7833
7834 int
7835 spa_scan_stop(spa_t *spa)
7836 {
7837         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7838         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7839                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7840         return (dsl_scan_cancel(spa->spa_dsl_pool));
7841 }
7842
7843 int
7844 spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func)
7845 {
7846         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7847
7848         if (func >= POOL_SCAN_FUNCS || func == POOL_SCAN_NONE)
7849                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7850
7851         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7852             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER))
7853                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7854
7855         /*
7856          * If a resilver was requested, but there is no DTL on a
7857          * writeable leaf device, we have nothing to do.
7858          */
7859         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7860             !vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
7861                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER_DONE);
7862                 return (0);
7863         }
7864
7865         return (dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, func));
7866 }
7867
7868 /*
7869  * ==========================================================================
7870  * SPA async task processing
7871  * ==========================================================================
7872  */
7873
7874 static void
7875 spa_async_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7876 {
7877         if (vd->vdev_remove_wanted) {
7878                 vd->vdev_remove_wanted = B_FALSE;
7879                 vd->vdev_delayed_close = B_FALSE;
7880                 vdev_set_state(vd, B_FALSE, VDEV_STATE_REMOVED, VDEV_AUX_NONE);
7881
7882                 /*
7883                  * We want to clear the stats, but we don't want to do a full
7884                  * vdev_clear() as that will cause us to throw away
7885                  * degraded/faulted state as well as attempt to reopen the
7886                  * device, all of which is a waste.
7887                  */
7888                 vd->vdev_stat.vs_read_errors = 0;
7889                 vd->vdev_stat.vs_write_errors = 0;
7890                 vd->vdev_stat.vs_checksum_errors = 0;
7891
7892                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
7893         }
7894
7895         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7896                 spa_async_remove(spa, vd->vdev_child[c]);
7897 }
7898
7899 static void
7900 spa_async_probe(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7901 {
7902         if (vd->vdev_probe_wanted) {
7903                 vd->vdev_probe_wanted = B_FALSE;
7904                 vdev_reopen(vd);        /* vdev_open() does the actual probe */
7905         }
7906
7907         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7908                 spa_async_probe(spa, vd->vdev_child[c]);
7909 }
7910
7911 static void
7912 spa_async_autoexpand(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7913 {
7914         if (!spa->spa_autoexpand)
7915                 return;
7916
7917         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7918                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
7919                 spa_async_autoexpand(spa, cvd);
7920         }
7921
7922         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || vd->vdev_physpath == NULL)
7923                 return;
7924
7925         spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_AUTOEXPAND);
7926 }
7927
7928 static void
7929 spa_async_thread(void *arg)
7930 {
7931         spa_t *spa = (spa_t *)arg;
7932         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
7933         int tasks;
7934
7935         ASSERT(spa->spa_sync_on);
7936
7937         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
7938         tasks = spa->spa_async_tasks;
7939         spa->spa_async_tasks = 0;
7940         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
7941
7942         /*
7943          * See if the config needs to be updated.
7944          */
7945         if (tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE) {
7946                 uint64_t old_space, new_space;
7947
7948                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7949                 old_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7950                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7951                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7952
7953                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
7954
7955                 new_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7956                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7957                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7958                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7959
7960                 /*
7961                  * If the pool grew as a result of the config update,
7962                  * then log an internal history event.
7963                  */
7964                 if (new_space != old_space) {
7965                         spa_history_log_internal(spa, "vdev online", NULL,
7966                             "pool '%s' size: %llu(+%llu)",
7967                             spa_name(spa), (u_longlong_t)new_space,
7968                             (u_longlong_t)(new_space - old_space));
7969                 }
7970         }
7971
7972         /*
7973          * See if any devices need to be marked REMOVED.
7974          */
7975         if (tasks & SPA_ASYNC_REMOVE) {
7976                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
7977                 spa_async_remove(spa, spa->spa_root_vdev);
7978                 for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++)
7979                         spa_async_remove(spa, spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
7980                 for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
7981                         spa_async_remove(spa, spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
7982                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
7983         }
7984
7985         if ((tasks & SPA_ASYNC_AUTOEXPAND) && !spa_suspended(spa)) {
7986                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
7987                 spa_async_autoexpand(spa, spa->spa_root_vdev);
7988                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
7989         }
7990
7991         /*
7992          * See if any devices need to be probed.
7993          */
7994         if (tasks & SPA_ASYNC_PROBE) {
7995                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
7996                 spa_async_probe(spa, spa->spa_root_vdev);
7997                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
7998         }
7999
8000         /*
8001          * If any devices are done replacing, detach them.
8002          */
8003         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER_DONE)
8004                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8005
8006         /*
8007          * If any devices are done replacing, detach them.  Then if no
8008          * top-level vdevs are rebuilding attempt to kick off a scrub.
8009          */
8010         if (tasks & SPA_ASYNC_REBUILD_DONE) {
8011                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8012
8013                 if (!vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev))
8014                         (void) dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, POOL_SCAN_SCRUB);
8015         }
8016
8017         /*
8018          * Kick off a resilver.
8019          */
8020         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER &&
8021             !vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev) &&
8022             (!dsl_scan_resilvering(dp) ||
8023             !spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)))
8024                 dsl_scan_restart_resilver(dp, 0);
8025
8026         if (tasks & SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART) {
8027                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8028                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8029                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
8030                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8031                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8032         }
8033
8034         if (tasks & SPA_ASYNC_TRIM_RESTART) {
8035                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8036                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8037                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
8038                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8039                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8040         }
8041
8042         if (tasks & SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART) {
8043                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8044                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8045                 vdev_autotrim_restart(spa);
8046                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8047                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8048         }
8049
8050         /*
8051          * Kick off L2 cache whole device TRIM.
8052          */
8053         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM) {
8054                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8055                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8056                 vdev_trim_l2arc(spa);
8057                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8058                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8059         }
8060
8061         /*
8062          * Kick off L2 cache rebuilding.
8063          */
8064         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD) {
8065                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8066                 spa_config_enter(spa, SCL_L2ARC, FTAG, RW_READER);
8067                 l2arc_spa_rebuild_start(spa);
8068                 spa_config_exit(spa, SCL_L2ARC, FTAG);
8069                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8070         }
8071
8072         /*
8073          * Let the world know that we're done.
8074          */
8075         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8076         spa->spa_async_thread = NULL;
8077         cv_broadcast(&spa->spa_async_cv);
8078         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8079         thread_exit();
8080 }
8081
8082 void
8083 spa_async_suspend(spa_t *spa)
8084 {
8085         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8086         spa->spa_async_suspended++;
8087         while (spa->spa_async_thread != NULL)
8088                 cv_wait(&spa->spa_async_cv, &spa->spa_async_lock);
8089         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8090
8091         spa_vdev_remove_suspend(spa);
8092
8093         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8094         if (condense_thread != NULL)
8095                 zthr_cancel(condense_thread);
8096
8097         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8098         if (discard_thread != NULL)
8099                 zthr_cancel(discard_thread);
8100
8101         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8102         if (ll_delete_thread != NULL)
8103                 zthr_cancel(ll_delete_thread);
8104
8105         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8106         if (ll_condense_thread != NULL)
8107                 zthr_cancel(ll_condense_thread);
8108 }
8109
8110 void
8111 spa_async_resume(spa_t *spa)
8112 {
8113         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8114         ASSERT(spa->spa_async_suspended != 0);
8115         spa->spa_async_suspended--;
8116         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8117         spa_restart_removal(spa);
8118
8119         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8120         if (condense_thread != NULL)
8121                 zthr_resume(condense_thread);
8122
8123         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8124         if (discard_thread != NULL)
8125                 zthr_resume(discard_thread);
8126
8127         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8128         if (ll_delete_thread != NULL)
8129                 zthr_resume(ll_delete_thread);
8130
8131         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8132         if (ll_condense_thread != NULL)
8133                 zthr_resume(ll_condense_thread);
8134 }
8135
8136 static boolean_t
8137 spa_async_tasks_pending(spa_t *spa)
8138 {
8139         uint_t non_config_tasks;
8140         uint_t config_task;
8141         boolean_t config_task_suspended;
8142
8143         non_config_tasks = spa->spa_async_tasks & ~SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8144         config_task = spa->spa_async_tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8145         if (spa->spa_ccw_fail_time == 0) {
8146                 config_task_suspended = B_FALSE;
8147         } else {
8148                 config_task_suspended =
8149                     (gethrtime() - spa->spa_ccw_fail_time) <
8150                     ((hrtime_t)zfs_ccw_retry_interval * NANOSEC);
8151         }
8152
8153         return (non_config_tasks || (config_task && !config_task_suspended));
8154 }
8155
8156 static void
8157 spa_async_dispatch(spa_t *spa)
8158 {
8159         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8160         if (spa_async_tasks_pending(spa) &&
8161             !spa->spa_async_suspended &&
8162             spa->spa_async_thread == NULL)
8163                 spa->spa_async_thread = thread_create(NULL, 0,
8164                     spa_async_thread, spa, 0, &p0, TS_RUN, maxclsyspri);
8165         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8166 }
8167
8168 void
8169 spa_async_request(spa_t *spa, int task)
8170 {
8171         zfs_dbgmsg("spa=%s async request task=%u", spa->spa_name, task);
8172         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8173         spa->spa_async_tasks |= task;
8174         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8175 }
8176
8177 int
8178 spa_async_tasks(spa_t *spa)
8179 {
8180         return (spa->spa_async_tasks);
8181 }
8182
8183 /*
8184  * ==========================================================================
8185  * SPA syncing routines
8186  * ==========================================================================
8187  */
8188
8189
8190 static int
8191 bpobj_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8192     dmu_tx_t *tx)
8193 {
8194         bpobj_t *bpo = arg;
8195         bpobj_enqueue(bpo, bp, bp_freed, tx);
8196         return (0);
8197 }
8198
8199 int
8200 bpobj_enqueue_alloc_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8201 {
8202         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_FALSE, tx));
8203 }
8204
8205 int
8206 bpobj_enqueue_free_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8207 {
8208         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_TRUE, tx));
8209 }
8210
8211 static int
8212 spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8213 {
8214         zio_t *pio = arg;
8215
8216         zio_nowait(zio_free_sync(pio, pio->io_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp,
8217             pio->io_flags));
8218         return (0);
8219 }
8220
8221 static int
8222 bpobj_spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8223     dmu_tx_t *tx)
8224 {
8225         ASSERT(!bp_freed);
8226         return (spa_free_sync_cb(arg, bp, tx));
8227 }
8228
8229 /*
8230  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8231  * amount of time spent syncing frees.
8232  */
8233 static void
8234 spa_sync_frees(spa_t *spa, bplist_t *bpl, dmu_tx_t *tx)
8235 {
8236         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8237         bplist_iterate(bpl, spa_free_sync_cb, zio, tx);
8238         VERIFY(zio_wait(zio) == 0);
8239 }
8240
8241 /*
8242  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8243  * amount of time spent syncing deferred frees.
8244  */
8245 static void
8246 spa_sync_deferred_frees(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8247 {
8248         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8249                 return;
8250
8251         /*
8252          * Note:
8253          * If the log space map feature is active, we stop deferring
8254          * frees to the next TXG and therefore running this function
8255          * would be considered a no-op as spa_deferred_bpobj should
8256          * not have any entries.
8257          *
8258          * That said we run this function anyway (instead of returning
8259          * immediately) for the edge-case scenario where we just
8260          * activated the log space map feature in this TXG but we have
8261          * deferred frees from the previous TXG.
8262          */
8263         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8264         VERIFY3U(bpobj_iterate(&spa->spa_deferred_bpobj,
8265             bpobj_spa_free_sync_cb, zio, tx), ==, 0);
8266         VERIFY0(zio_wait(zio));
8267 }
8268
8269 static void
8270 spa_sync_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t *nv, dmu_tx_t *tx)
8271 {
8272         char *packed = NULL;
8273         size_t bufsize;
8274         size_t nvsize = 0;
8275         dmu_buf_t *db;
8276
8277         VERIFY(nvlist_size(nv, &nvsize, NV_ENCODE_XDR) == 0);
8278
8279         /*
8280          * Write full (SPA_CONFIG_BLOCKSIZE) blocks of configuration
8281          * information.  This avoids the dmu_buf_will_dirty() path and
8282          * saves us a pre-read to get data we don't actually care about.
8283          */
8284         bufsize = P2ROUNDUP((uint64_t)nvsize, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE);
8285         packed = vmem_alloc(bufsize, KM_SLEEP);
8286
8287         VERIFY(nvlist_pack(nv, &packed, &nvsize, NV_ENCODE_XDR,
8288             KM_SLEEP) == 0);
8289         bzero(packed + nvsize, bufsize - nvsize);
8290
8291         dmu_write(spa->spa_meta_objset, obj, 0, bufsize, packed, tx);
8292
8293         vmem_free(packed, bufsize);
8294
8295         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db));
8296         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
8297         *(uint64_t *)db->db_data = nvsize;
8298         dmu_buf_rele(db, FTAG);
8299 }
8300
8301 static void
8302 spa_sync_aux_dev(spa_t *spa, spa_aux_vdev_t *sav, dmu_tx_t *tx,
8303     const char *config, const char *entry)
8304 {
8305         nvlist_t *nvroot;
8306         nvlist_t **list;
8307         int i;
8308
8309         if (!sav->sav_sync)
8310                 return;
8311
8312         /*
8313          * Update the MOS nvlist describing the list of available devices.
8314          * spa_validate_aux() will have already made sure this nvlist is
8315          * valid and the vdevs are labeled appropriately.
8316          */
8317         if (sav->sav_object == 0) {
8318                 sav->sav_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
8319                     DMU_OT_PACKED_NVLIST, 1 << 14, DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,
8320                     sizeof (uint64_t), tx);
8321                 VERIFY(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8322                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, entry, sizeof (uint64_t), 1,
8323                     &sav->sav_object, tx) == 0);
8324         }
8325
8326         VERIFY(nvlist_alloc(&nvroot, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
8327         if (sav->sav_count == 0) {
8328                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, NULL, 0) == 0);
8329         } else {
8330                 list = kmem_alloc(sav->sav_count*sizeof (void *), KM_SLEEP);
8331                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8332                         list[i] = vdev_config_generate(spa, sav->sav_vdevs[i],
8333                             B_FALSE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
8334                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, list,
8335                     sav->sav_count) == 0);
8336                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8337                         nvlist_free(list[i]);
8338                 kmem_free(list, sav->sav_count * sizeof (void *));
8339         }
8340
8341         spa_sync_nvlist(spa, sav->sav_object, nvroot, tx);
8342         nvlist_free(nvroot);
8343
8344         sav->sav_sync = B_FALSE;
8345 }
8346
8347 /*
8348  * Rebuild spa's all-vdev ZAP from the vdev ZAPs indicated in each vdev_t.
8349  * The all-vdev ZAP must be empty.
8350  */
8351 static void
8352 spa_avz_build(vdev_t *vd, uint64_t avz, dmu_tx_t *tx)
8353 {
8354         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
8355
8356         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
8357                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8358                     vd->vdev_top_zap, tx));
8359         }
8360         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
8361                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8362                     vd->vdev_leaf_zap, tx));
8363         }
8364         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
8365                 spa_avz_build(vd->vdev_child[i], avz, tx);
8366         }
8367 }
8368
8369 static void
8370 spa_sync_config_object(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8371 {
8372         nvlist_t *config;
8373
8374         /*
8375          * If the pool is being imported from a pre-per-vdev-ZAP version of ZFS,
8376          * its config may not be dirty but we still need to build per-vdev ZAPs.
8377          * Similarly, if the pool is being assembled (e.g. after a split), we
8378          * need to rebuild the AVZ although the config may not be dirty.
8379          */
8380         if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list) &&
8381             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE)
8382                 return;
8383
8384         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8385
8386         ASSERT(spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE ||
8387             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_INITIALIZE ||
8388             spa->spa_all_vdev_zaps != 0);
8389
8390         if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_REBUILD) {
8391                 /* Make and build the new AVZ */
8392                 uint64_t new_avz = zap_create(spa->spa_meta_objset,
8393                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
8394                 spa_avz_build(spa->spa_root_vdev, new_avz, tx);
8395
8396                 /* Diff old AVZ with new one */
8397                 zap_cursor_t zc;
8398                 zap_attribute_t za;
8399
8400                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8401                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8402                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8403                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8404                         uint64_t vdzap = za.za_first_integer;
8405                         if (zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset, new_avz,
8406                             vdzap) == ENOENT) {
8407                                 /*
8408                                  * ZAP is listed in old AVZ but not in new one;
8409                                  * destroy it
8410                                  */
8411                                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, vdzap,
8412                                     tx));
8413                         }
8414                 }
8415
8416                 zap_cursor_fini(&zc);
8417
8418                 /* Destroy the old AVZ */
8419                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8420                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8421
8422                 /* Replace the old AVZ in the dir obj with the new one */
8423                 VERIFY0(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8424                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
8425                     sizeof (new_avz), 1, &new_avz, tx));
8426
8427                 spa->spa_all_vdev_zaps = new_avz;
8428         } else if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_DESTROY) {
8429                 zap_cursor_t zc;
8430                 zap_attribute_t za;
8431
8432                 /* Walk through the AVZ and destroy all listed ZAPs */
8433                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8434                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8435                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8436                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8437                         uint64_t zap = za.za_first_integer;
8438                         VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, zap, tx));
8439                 }
8440
8441                 zap_cursor_fini(&zc);
8442
8443                 /* Destroy and unlink the AVZ itself */
8444                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8445                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8446                 VERIFY0(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
8447                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx));
8448                 spa->spa_all_vdev_zaps = 0;
8449         }
8450
8451         if (spa->spa_all_vdev_zaps == 0) {
8452                 spa->spa_all_vdev_zaps = zap_create_link(spa->spa_meta_objset,
8453                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8454                     DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx);
8455         }
8456         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_NONE;
8457
8458         /* Create ZAPs for vdevs that don't have them. */
8459         vdev_construct_zaps(spa->spa_root_vdev, tx);
8460
8461         config = spa_config_generate(spa, spa->spa_root_vdev,
8462             dmu_tx_get_txg(tx), B_FALSE);
8463
8464         /*
8465          * If we're upgrading the spa version then make sure that
8466          * the config object gets updated with the correct version.
8467          */
8468         if (spa->spa_ubsync.ub_version < spa->spa_uberblock.ub_version)
8469                 fnvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
8470                     spa->spa_uberblock.ub_version);
8471
8472         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8473
8474         nvlist_free(spa->spa_config_syncing);
8475         spa->spa_config_syncing = config;
8476
8477         spa_sync_nvlist(spa, spa->spa_config_object, config, tx);
8478 }
8479
8480 static void
8481 spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8482 {
8483         uint64_t *versionp = arg;
8484         uint64_t version = *versionp;
8485         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8486
8487         /*
8488          * Setting the version is special cased when first creating the pool.
8489          */
8490         ASSERT(tx->tx_txg != TXG_INITIAL);
8491
8492         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
8493         ASSERT(version >= spa_version(spa));
8494
8495         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
8496         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8497         spa_history_log_internal(spa, "set", tx, "version=%lld",
8498             (longlong_t)version);
8499 }
8500
8501 /*
8502  * Set zpool properties.
8503  */
8504 static void
8505 spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8506 {
8507         nvlist_t *nvp = arg;
8508         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8509         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8510         nvpair_t *elem = NULL;
8511
8512         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
8513
8514         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem))) {
8515                 uint64_t intval;
8516                 char *strval, *fname;
8517                 zpool_prop_t prop;
8518                 const char *propname;
8519                 zprop_type_t proptype;
8520                 spa_feature_t fid;
8521
8522                 switch (prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem))) {
8523                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
8524                         /*
8525                          * We checked this earlier in spa_prop_validate().
8526                          */
8527                         ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
8528
8529                         fname = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
8530                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(fname, &fid));
8531
8532                         spa_feature_enable(spa, fid, tx);
8533                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8534                             "%s=enabled", nvpair_name(elem));
8535                         break;
8536
8537                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
8538                         intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8539                         /*
8540                          * The version is synced separately before other
8541                          * properties and should be correct by now.
8542                          */
8543                         ASSERT3U(spa_version(spa), >=, intval);
8544                         break;
8545
8546                 case ZPOOL_PROP_ALTROOT:
8547                         /*
8548                          * 'altroot' is a non-persistent property. It should
8549                          * have been set temporarily at creation or import time.
8550                          */
8551                         ASSERT(spa->spa_root != NULL);
8552                         break;
8553
8554                 case ZPOOL_PROP_READONLY:
8555                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
8556                         /*
8557                          * 'readonly' and 'cachefile' are also non-persistent
8558                          * properties.
8559                          */
8560                         break;
8561                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
8562                         strval = fnvpair_value_string(elem);
8563                         if (spa->spa_comment != NULL)
8564                                 spa_strfree(spa->spa_comment);
8565                         spa->spa_comment = spa_strdup(strval);
8566                         /*
8567                          * We need to dirty the configuration on all the vdevs
8568                          * so that their labels get updated.  It's unnecessary
8569                          * to do this for pool creation since the vdev's
8570                          * configuration has already been dirtied.
8571                          */
8572                         if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8573                                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8574                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8575                             "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8576                         break;
8577                 default:
8578                         /*
8579                          * Set pool property values in the poolprops mos object.
8580                          */
8581                         if (spa->spa_pool_props_object == 0) {
8582                                 spa->spa_pool_props_object =
8583                                     zap_create_link(mos, DMU_OT_POOL_PROPS,
8584                                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_PROPS,
8585                                     tx);
8586                         }
8587
8588                         /* normalize the property name */
8589                         propname = zpool_prop_to_name(prop);
8590                         proptype = zpool_prop_get_type(prop);
8591
8592                         if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_STRING) {
8593                                 ASSERT(proptype == PROP_TYPE_STRING);
8594                                 strval = fnvpair_value_string(elem);
8595                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8596                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8597                                     1, strlen(strval) + 1, strval, tx));
8598                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8599                                     "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8600                         } else if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_UINT64) {
8601                                 intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8602
8603                                 if (proptype == PROP_TYPE_INDEX) {
8604                                         const char *unused;
8605                                         VERIFY0(zpool_prop_index_to_string(
8606                                             prop, intval, &unused));
8607                                 }
8608                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8609                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8610                                     8, 1, &intval, tx));
8611                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8612                                     "%s=%lld", nvpair_name(elem),
8613                                     (longlong_t)intval);
8614                         } else {
8615                                 ASSERT(0); /* not allowed */
8616                         }
8617
8618                         switch (prop) {
8619                         case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
8620                                 spa->spa_delegation = intval;
8621                                 break;
8622                         case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
8623                                 spa->spa_bootfs = intval;
8624                                 break;
8625                         case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
8626                                 spa->spa_failmode = intval;
8627                                 break;
8628                         case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
8629                                 spa->spa_autotrim = intval;
8630                                 spa_async_request(spa,
8631                                     SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
8632                                 break;
8633                         case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
8634                                 spa->spa_autoexpand = intval;
8635                                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8636                                         spa_async_request(spa,
8637                                             SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
8638                                 break;
8639                         case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
8640                                 spa->spa_multihost = intval;
8641                                 break;
8642                         default:
8643                                 break;
8644                         }
8645                 }
8646
8647         }
8648
8649         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
8650 }
8651
8652 /*
8653  * Perform one-time upgrade on-disk changes.  spa_version() does not
8654  * reflect the new version this txg, so there must be no changes this
8655  * txg to anything that the upgrade code depends on after it executes.
8656  * Therefore this must be called after dsl_pool_sync() does the sync
8657  * tasks.
8658  */
8659 static void
8660 spa_sync_upgrades(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8661 {
8662         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8663                 return;
8664
8665         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8666         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
8667
8668         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_ORIGIN &&
8669             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
8670                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
8671
8672                 /* Keeping the origin open increases spa_minref */
8673                 spa->spa_minref += 3;
8674         }
8675
8676         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_NEXT_CLONES &&
8677             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_NEXT_CLONES) {
8678                 dsl_pool_upgrade_clones(dp, tx);
8679         }
8680
8681         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_DIR_CLONES &&
8682             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_DIR_CLONES) {
8683                 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dp, tx);
8684
8685                 /* Keeping the freedir open increases spa_minref */
8686                 spa->spa_minref += 3;
8687         }
8688
8689         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_FEATURES &&
8690             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8691                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
8692         }
8693
8694         /*
8695          * LZ4_COMPRESS feature's behaviour was changed to activate_on_enable
8696          * when possibility to use lz4 compression for metadata was added
8697          * Old pools that have this feature enabled must be upgraded to have
8698          * this feature active
8699          */
8700         if (spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8701                 boolean_t lz4_en = spa_feature_is_enabled(spa,
8702                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8703                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(spa,
8704                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8705
8706                 if (lz4_en && !lz4_ac)
8707                         spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS, tx);
8708         }
8709
8710         /*
8711          * If we haven't written the salt, do so now.  Note that the
8712          * feature may not be activated yet, but that's fine since
8713          * the presence of this ZAP entry is backwards compatible.
8714          */
8715         if (zap_contains(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8716             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT) == ENOENT) {
8717                 VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
8718                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
8719                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
8720                     spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes, tx));
8721         }
8722
8723         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
8724 }
8725
8726 static void
8727 vdev_indirect_state_sync_verify(vdev_t *vd)
8728 {
8729         vdev_indirect_mapping_t *vim __maybe_unused = vd->vdev_indirect_mapping;
8730         vdev_indirect_births_t *vib __maybe_unused = vd->vdev_indirect_births;
8731
8732         if (vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops) {
8733                 ASSERT(vim != NULL);
8734                 ASSERT(vib != NULL);
8735         }
8736
8737         uint64_t obsolete_sm_object = 0;
8738         ASSERT0(vdev_obsolete_sm_object(vd, &obsolete_sm_object));
8739         if (obsolete_sm_object != 0) {
8740                 ASSERT(vd->vdev_obsolete_sm != NULL);
8741                 ASSERT(vd->vdev_removing ||
8742                     vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops);
8743                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_num_entries(vim) > 0);
8744                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim) > 0);
8745                 ASSERT3U(obsolete_sm_object, ==,
8746                     space_map_object(vd->vdev_obsolete_sm));
8747                 ASSERT3U(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim), >=,
8748                     space_map_allocated(vd->vdev_obsolete_sm));
8749         }
8750         ASSERT(vd->vdev_obsolete_segments != NULL);
8751
8752         /*
8753          * Since frees / remaps to an indirect vdev can only
8754          * happen in syncing context, the obsolete segments
8755          * tree must be empty when we start syncing.
8756          */
8757         ASSERT0(range_tree_space(vd->vdev_obsolete_segments));
8758 }
8759
8760 /*
8761  * Set the top-level vdev's max queue depth. Evaluate each top-level's
8762  * async write queue depth in case it changed. The max queue depth will
8763  * not change in the middle of syncing out this txg.
8764  */
8765 static void
8766 spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa_t *spa)
8767 {
8768         ASSERT(spa_writeable(spa));
8769
8770         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8771         uint32_t max_queue_depth = zfs_vdev_async_write_max_active *
8772             zfs_vdev_queue_depth_pct / 100;
8773         metaslab_class_t *normal = spa_normal_class(spa);
8774         metaslab_class_t *special = spa_special_class(spa);
8775         metaslab_class_t *dedup = spa_dedup_class(spa);
8776
8777         uint64_t slots_per_allocator = 0;
8778         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8779                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
8780
8781                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
8782                 if (mg == NULL || !metaslab_group_initialized(mg))
8783                         continue;
8784
8785                 metaslab_class_t *mc = mg->mg_class;
8786                 if (mc != normal && mc != special && mc != dedup)
8787                         continue;
8788
8789                 /*
8790                  * It is safe to do a lock-free check here because only async
8791                  * allocations look at mg_max_alloc_queue_depth, and async
8792                  * allocations all happen from spa_sync().
8793                  */
8794                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8795                         ASSERT0(zfs_refcount_count(
8796                             &(mg->mg_allocator[i].mga_alloc_queue_depth)));
8797                 }
8798                 mg->mg_max_alloc_queue_depth = max_queue_depth;
8799
8800                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8801                         mg->mg_allocator[i].mga_cur_max_alloc_queue_depth =
8802                             zfs_vdev_def_queue_depth;
8803                 }
8804                 slots_per_allocator += zfs_vdev_def_queue_depth;
8805         }
8806
8807         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
8808                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&normal->mc_alloc_slots[i]));
8809                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&special->mc_alloc_slots[i]));
8810                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&dedup->mc_alloc_slots[i]));
8811                 normal->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8812                 special->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8813                 dedup->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8814         }
8815         normal->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8816         special->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8817         dedup->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8818 }
8819
8820 static void
8821 spa_sync_condense_indirect(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8822 {
8823         ASSERT(spa_writeable(spa));
8824
8825         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8826         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8827                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
8828                 vdev_indirect_state_sync_verify(vd);
8829
8830                 if (vdev_indirect_should_condense(vd)) {
8831                         spa_condense_indirect_start_sync(vd, tx);
8832                         break;
8833                 }
8834         }
8835 }
8836
8837 static void
8838 spa_sync_iterate_to_convergence(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8839 {
8840         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8841         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8842         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8843         bplist_t *free_bpl = &spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK];
8844
8845         do {
8846                 int pass = ++spa->spa_sync_pass;
8847
8848                 spa_sync_config_object(spa, tx);
8849                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_spares, tx,
8850                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, DMU_POOL_SPARES);
8851                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_l2cache, tx,
8852                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DMU_POOL_L2CACHE);
8853                 spa_errlog_sync(spa, txg);
8854                 dsl_pool_sync(dp, txg);
8855
8856                 if (pass < zfs_sync_pass_deferred_free ||
8857                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP)) {
8858                         /*
8859                          * If the log space map feature is active we don't
8860                          * care about deferred frees and the deferred bpobj
8861                          * as the log space map should effectively have the
8862                          * same results (i.e. appending only to one object).
8863                          */
8864                         spa_sync_frees(spa, free_bpl, tx);
8865                 } else {
8866                         /*
8867                          * We can not defer frees in pass 1, because
8868                          * we sync the deferred frees later in pass 1.
8869                          */
8870                         ASSERT3U(pass, >, 1);
8871                         bplist_iterate(free_bpl, bpobj_enqueue_alloc_cb,
8872                             &spa->spa_deferred_bpobj, tx);
8873                 }
8874
8875                 ddt_sync(spa, txg);
8876                 dsl_scan_sync(dp, tx);
8877                 svr_sync(spa, tx);
8878                 spa_sync_upgrades(spa, tx);
8879
8880                 spa_flush_metaslabs(spa, tx);
8881
8882                 vdev_t *vd = NULL;
8883                 while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, txg))
8884                     != NULL)
8885                         vdev_sync(vd, txg);
8886
8887                 /*
8888                  * Note: We need to check if the MOS is dirty because we could
8889                  * have marked the MOS dirty without updating the uberblock
8890                  * (e.g. if we have sync tasks but no dirty user data). We need
8891                  * to check the uberblock's rootbp because it is updated if we
8892                  * have synced out dirty data (though in this case the MOS will
8893                  * most likely also be dirty due to second order effects, we
8894                  * don't want to rely on that here).
8895                  */
8896                 if (pass == 1 &&
8897                     spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth < txg &&
8898                     !dmu_objset_is_dirty(mos, txg)) {
8899                         /*
8900                          * Nothing changed on the first pass, therefore this
8901                          * TXG is a no-op. Avoid syncing deferred frees, so
8902                          * that we can keep this TXG as a no-op.
8903                          */
8904                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
8905                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
8906                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg));
8907                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg));
8908                         break;
8909                 }
8910
8911                 spa_sync_deferred_frees(spa, tx);
8912         } while (dmu_objset_is_dirty(mos, txg));
8913 }
8914
8915 /*
8916  * Rewrite the vdev configuration (which includes the uberblock) to
8917  * commit the transaction group.
8918  *
8919  * If there are no dirty vdevs, we sync the uberblock to a few random
8920  * top-level vdevs that are known to be visible in the config cache
8921  * (see spa_vdev_add() for a complete description). If there *are* dirty
8922  * vdevs, sync the uberblock to all vdevs.
8923  */
8924 static void
8925 spa_sync_rewrite_vdev_config(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8926 {
8927         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8928         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8929
8930         for (;;) {
8931                 int error = 0;
8932
8933                 /*
8934                  * We hold SCL_STATE to prevent vdev open/close/etc.
8935                  * while we're attempting to write the vdev labels.
8936                  */
8937                 spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8938
8939                 if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
8940                         vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
8941                         int svdcount = 0;
8942                         int children = rvd->vdev_children;
8943                         int c0 = spa_get_random(children);
8944
8945                         for (int c = 0; c < children; c++) {
8946                                 vdev_t *vd =
8947                                     rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
8948
8949                                 /* Stop when revisiting the first vdev */
8950                                 if (c > 0 && svd[0] == vd)
8951                                         break;
8952
8953                                 if (vd->vdev_ms_array == 0 ||
8954                                     vd->vdev_islog ||
8955                                     !vdev_is_concrete(vd))
8956                                         continue;
8957
8958                                 svd[svdcount++] = vd;
8959                                 if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
8960                                         break;
8961                         }
8962                         error = vdev_config_sync(svd, svdcount, txg);
8963                 } else {
8964                         error = vdev_config_sync(rvd->vdev_child,
8965                             rvd->vdev_children, txg);
8966                 }
8967
8968                 if (error == 0)
8969                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
8970
8971                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8972
8973                 if (error == 0)
8974                         break;
8975                 zio_suspend(spa, NULL, ZIO_SUSPEND_IOERR);
8976                 zio_resume_wait(spa);
8977         }
8978 }
8979
8980 /*
8981  * Sync the specified transaction group.  New blocks may be dirtied as
8982  * part of the process, so we iterate until it converges.
8983  */
8984 void
8985 spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg)
8986 {
8987         vdev_t *vd = NULL;
8988
8989         VERIFY(spa_writeable(spa));
8990
8991         /*
8992          * Wait for i/os issued in open context that need to complete
8993          * before this txg syncs.
8994          */
8995         (void) zio_wait(spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK]);
8996         spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK] = zio_root(spa, NULL, NULL,
8997             ZIO_FLAG_CANFAIL);
8998
8999         /*
9000          * Lock out configuration changes.
9001          */
9002         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
9003
9004         spa->spa_syncing_txg = txg;
9005         spa->spa_sync_pass = 0;
9006
9007         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9008                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9009                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9010                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9011         }
9012
9013         /*
9014          * If there are any pending vdev state changes, convert them
9015          * into config changes that go out with this transaction group.
9016          */
9017         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9018         while (list_head(&spa->spa_state_dirty_list) != NULL) {
9019                 /*
9020                  * We need the write lock here because, for aux vdevs,
9021                  * calling vdev_config_dirty() modifies sav_config.
9022                  * This is ugly and will become unnecessary when we
9023                  * eliminate the aux vdev wart by integrating all vdevs
9024                  * into the root vdev tree.
9025                  */
9026                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9027                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_WRITER);
9028                 while ((vd = list_head(&spa->spa_state_dirty_list)) != NULL) {
9029                         vdev_state_clean(vd);
9030                         vdev_config_dirty(vd);
9031                 }
9032                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9033                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9034         }
9035         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9036
9037         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
9038         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
9039
9040         spa->spa_sync_starttime = gethrtime();
9041         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9042         spa->spa_deadman_tqid = taskq_dispatch_delay(system_delay_taskq,
9043             spa_deadman, spa, TQ_SLEEP, ddi_get_lbolt() +
9044             NSEC_TO_TICK(spa->spa_deadman_synctime));
9045
9046         /*
9047          * If we are upgrading to SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE this txg,
9048          * set spa_deflate if we have no raid-z vdevs.
9049          */
9050         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE &&
9051             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
9052                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9053
9054                 int i;
9055                 for (i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
9056                         vd = rvd->vdev_child[i];
9057                         if (vd->vdev_deflate_ratio != SPA_MINBLOCKSIZE)
9058                                 break;
9059                 }
9060                 if (i == rvd->vdev_children) {
9061                         spa->spa_deflate = TRUE;
9062                         VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
9063                             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
9064                             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx));
9065                 }
9066         }
9067
9068         spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa);
9069
9070         spa_sync_condense_indirect(spa, tx);
9071
9072         spa_sync_iterate_to_convergence(spa, tx);
9073
9074 #ifdef ZFS_DEBUG
9075         if (!list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9076         /*
9077          * Make sure that the number of ZAPs for all the vdevs matches
9078          * the number of ZAPs in the per-vdev ZAP list. This only gets
9079          * called if the config is dirty; otherwise there may be
9080          * outstanding AVZ operations that weren't completed in
9081          * spa_sync_config_object.
9082          */
9083                 uint64_t all_vdev_zap_entry_count;
9084                 ASSERT0(zap_count(spa->spa_meta_objset,
9085                     spa->spa_all_vdev_zaps, &all_vdev_zap_entry_count));
9086                 ASSERT3U(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev), ==,
9087                     all_vdev_zap_entry_count);
9088         }
9089 #endif
9090
9091         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
9092                 ASSERT0(spa->spa_vdev_removal->svr_bytes_done[txg & TXG_MASK]);
9093         }
9094
9095         spa_sync_rewrite_vdev_config(spa, tx);
9096         dmu_tx_commit(tx);
9097
9098         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9099         spa->spa_deadman_tqid = 0;
9100
9101         /*
9102          * Clear the dirty config list.
9103          */
9104         while ((vd = list_head(&spa->spa_config_dirty_list)) != NULL)
9105                 vdev_config_clean(vd);
9106
9107         /*
9108          * Now that the new config has synced transactionally,
9109          * let it become visible to the config cache.
9110          */
9111         if (spa->spa_config_syncing != NULL) {
9112                 spa_config_set(spa, spa->spa_config_syncing);
9113                 spa->spa_config_txg = txg;
9114                 spa->spa_config_syncing = NULL;
9115         }
9116
9117         dsl_pool_sync_done(dp, txg);
9118
9119         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9120                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9121                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9122                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9123         }
9124
9125         /*
9126          * Update usable space statistics.
9127          */
9128         while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)))
9129             != NULL)
9130                 vdev_sync_done(vd, txg);
9131
9132         metaslab_class_evict_old(spa->spa_normal_class, txg);
9133         metaslab_class_evict_old(spa->spa_log_class, txg);
9134
9135         spa_sync_close_syncing_log_sm(spa);
9136
9137         spa_update_dspace(spa);
9138
9139         /*
9140          * It had better be the case that we didn't dirty anything
9141          * since vdev_config_sync().
9142          */
9143         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
9144         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
9145         ASSERT(txg_list_empty(&spa->spa_vdev_txg_list, txg));
9146
9147         while (zfs_pause_spa_sync)
9148                 delay(1);
9149
9150         spa->spa_sync_pass = 0;
9151
9152         /*
9153          * Update the last synced uberblock here. We want to do this at
9154          * the end of spa_sync() so that consumers of spa_last_synced_txg()
9155          * will be guaranteed that all the processing associated with
9156          * that txg has been completed.
9157          */
9158         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
9159         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
9160
9161         spa_handle_ignored_writes(spa);
9162
9163         /*
9164          * If any async tasks have been requested, kick them off.
9165          */
9166         spa_async_dispatch(spa);
9167 }
9168
9169 /*
9170  * Sync all pools.  We don't want to hold the namespace lock across these
9171  * operations, so we take a reference on the spa_t and drop the lock during the
9172  * sync.
9173  */
9174 void
9175 spa_sync_allpools(void)
9176 {
9177         spa_t *spa = NULL;
9178         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9179         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL) {
9180                 if (spa_state(spa) != POOL_STATE_ACTIVE ||
9181                     !spa_writeable(spa) || spa_suspended(spa))
9182                         continue;
9183                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9184                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9185                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9186                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9187                 spa_close(spa, FTAG);
9188         }
9189         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9190 }
9191
9192 /*
9193  * ==========================================================================
9194  * Miscellaneous routines
9195  * ==========================================================================
9196  */
9197
9198 /*
9199  * Remove all pools in the system.
9200  */
9201 void
9202 spa_evict_all(void)
9203 {
9204         spa_t *spa;
9205
9206         /*
9207          * Remove all cached state.  All pools should be closed now,
9208          * so every spa in the AVL tree should be unreferenced.
9209          */
9210         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9211         while ((spa = spa_next(NULL)) != NULL) {
9212                 /*
9213                  * Stop async tasks.  The async thread may need to detach
9214                  * a device that's been replaced, which requires grabbing
9215                  * spa_namespace_lock, so we must drop it here.
9216                  */
9217                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9218                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9219                 spa_async_suspend(spa);
9220                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9221                 spa_close(spa, FTAG);
9222
9223                 if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
9224                         spa_unload(spa);
9225                         spa_deactivate(spa);
9226                 }
9227                 spa_remove(spa);
9228         }
9229         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9230 }
9231
9232 vdev_t *
9233 spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t aux)
9234 {
9235         vdev_t *vd;
9236         int i;
9237
9238         if ((vd = vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev, guid)) != NULL)
9239                 return (vd);
9240
9241         if (aux) {
9242                 for (i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
9243                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i];
9244                         if (vd->vdev_guid == guid)
9245                                 return (vd);
9246                 }
9247
9248                 for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
9249                         vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
9250                         if (vd->vdev_guid == guid)
9251                                 return (vd);
9252                 }
9253         }
9254
9255         return (NULL);
9256 }
9257
9258 void
9259 spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version)
9260 {
9261         ASSERT(spa_writeable(spa));
9262
9263         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
9264
9265         /*
9266          * This should only be called for a non-faulted pool, and since a
9267          * future version would result in an unopenable pool, this shouldn't be
9268          * possible.
9269          */
9270         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(spa->spa_uberblock.ub_version));
9271         ASSERT3U(version, >=, spa->spa_uberblock.ub_version);
9272
9273         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
9274         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
9275
9276         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
9277
9278         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9279 }
9280
9281 boolean_t
9282 spa_has_spare(spa_t *spa, uint64_t guid)
9283 {
9284         int i;
9285         uint64_t spareguid;
9286         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9287
9288         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
9289                 if (sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid == guid)
9290                         return (B_TRUE);
9291
9292         for (i = 0; i < sav->sav_npending; i++) {
9293                 if (nvlist_lookup_uint64(sav->sav_pending[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
9294                     &spareguid) == 0 && spareguid == guid)
9295                         return (B_TRUE);
9296         }
9297
9298         return (B_FALSE);
9299 }
9300
9301 /*
9302  * Check if a pool has an active shared spare device.
9303  * Note: reference count of an active spare is 2, as a spare and as a replace
9304  */
9305 static boolean_t
9306 spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa)
9307 {
9308         int i, refcnt;
9309         uint64_t pool;
9310         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9311
9312         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
9313                 if (spa_spare_exists(sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid, &pool,
9314                     &refcnt) && pool != 0ULL && pool == spa_guid(spa) &&
9315                     refcnt > 2)
9316                         return (B_TRUE);
9317         }
9318
9319         return (B_FALSE);
9320 }
9321
9322 uint64_t
9323 spa_total_metaslabs(spa_t *spa)
9324 {
9325         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9326
9327         uint64_t m = 0;
9328         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
9329                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
9330                 if (!vdev_is_concrete(vd))
9331                         continue;
9332                 m += vd->vdev_ms_count;
9333         }
9334         return (m);
9335 }
9336
9337 /*
9338  * Notify any waiting threads that some activity has switched from being in-
9339  * progress to not-in-progress so that the thread can wake up and determine
9340  * whether it is finished waiting.
9341  */
9342 void
9343 spa_notify_waiters(spa_t *spa)
9344 {
9345         /*
9346          * Acquiring spa_activities_lock here prevents the cv_broadcast from
9347          * happening between the waiting thread's check and cv_wait.
9348          */
9349         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9350         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9351         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9352 }
9353
9354 /*
9355  * Notify any waiting threads that the pool is exporting, and then block until
9356  * they are finished using the spa_t.
9357  */
9358 void
9359 spa_wake_waiters(spa_t *spa)
9360 {
9361         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9362         spa->spa_waiters_cancel = B_TRUE;
9363         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9364         while (spa->spa_waiters != 0)
9365                 cv_wait(&spa->spa_waiters_cv, &spa->spa_activities_lock);
9366         spa->spa_waiters_cancel = B_FALSE;
9367         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9368 }
9369
9370 /* Whether the vdev or any of its descendants are being initialized/trimmed. */
9371 static boolean_t
9372 spa_vdev_activity_in_progress_impl(vdev_t *vd, zpool_wait_activity_t activity)
9373 {
9374         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
9375
9376         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER));
9377         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9378         ASSERT(activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ||
9379             activity == ZPOOL_WAIT_TRIM);
9380
9381         kmutex_t *lock = activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ?
9382             &vd->vdev_initialize_lock : &vd->vdev_trim_lock;
9383
9384         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9385         mutex_enter(lock);
9386         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9387
9388         boolean_t in_progress = (activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE) ?
9389             (vd->vdev_initialize_state == VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) :
9390             (vd->vdev_trim_state == VDEV_TRIM_ACTIVE);
9391         mutex_exit(lock);
9392
9393         if (in_progress)
9394                 return (B_TRUE);
9395
9396         for (int i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
9397                 if (spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd->vdev_child[i],
9398                     activity))
9399                         return (B_TRUE);
9400         }
9401
9402         return (B_FALSE);
9403 }
9404
9405 /*
9406  * If use_guid is true, this checks whether the vdev specified by guid is
9407  * being initialized/trimmed. Otherwise, it checks whether any vdev in the pool
9408  * is being initialized/trimmed. The caller must hold the config lock and
9409  * spa_activities_lock.
9410  */
9411 static int
9412 spa_vdev_activity_in_progress(spa_t *spa, boolean_t use_guid, uint64_t guid,
9413     zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *in_progress)
9414 {
9415         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9416         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9417         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9418
9419         vdev_t *vd;
9420         if (use_guid) {
9421                 vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
9422                 if (vd == NULL || !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
9423                         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9424                         return (EINVAL);
9425                 }
9426         } else {
9427                 vd = spa->spa_root_vdev;
9428         }
9429
9430         *in_progress = spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd, activity);
9431
9432         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9433         return (0);
9434 }
9435
9436 /*
9437  * Locking for waiting threads
9438  * ---------------------------
9439  *
9440  * Waiting threads need a way to check whether a given activity is in progress,
9441  * and then, if it is, wait for it to complete. Each activity will have some
9442  * in-memory representation of the relevant on-disk state which can be used to
9443  * determine whether or not the activity is in progress. The in-memory state and
9444  * the locking used to protect it will be different for each activity, and may
9445  * not be suitable for use with a cvar (e.g., some state is protected by the
9446  * config lock). To allow waiting threads to wait without any races, another
9447  * lock, spa_activities_lock, is used.
9448  *
9449  * When the state is checked, both the activity-specific lock (if there is one)
9450  * and spa_activities_lock are held. In some cases, the activity-specific lock
9451  * is acquired explicitly (e.g. the config lock). In others, the locking is
9452  * internal to some check (e.g. bpobj_is_empty). After checking, the waiting
9453  * thread releases the activity-specific lock and, if the activity is in
9454  * progress, then cv_waits using spa_activities_lock.
9455  *
9456  * The waiting thread is woken when another thread, one completing some
9457  * activity, updates the state of the activity and then calls
9458  * spa_notify_waiters, which will cv_broadcast. This 'completing' thread only
9459  * needs to hold its activity-specific lock when updating the state, and this
9460  * lock can (but doesn't have to) be dropped before calling spa_notify_waiters.
9461  *
9462  * Because spa_notify_waiters acquires spa_activities_lock before broadcasting,
9463  * and because it is held when the waiting thread checks the state of the
9464  * activity, it can never be the case that the completing thread both updates
9465  * the activity state and cv_broadcasts in between the waiting thread's check
9466  * and cv_wait. Thus, a waiting thread can never miss a wakeup.
9467  *
9468  * In order to prevent deadlock, when the waiting thread does its check, in some
9469  * cases it will temporarily drop spa_activities_lock in order to acquire the
9470  * activity-specific lock. The order in which spa_activities_lock and the
9471  * activity specific lock are acquired in the waiting thread is determined by
9472  * the order in which they are acquired in the completing thread; if the
9473  * completing thread calls spa_notify_waiters with the activity-specific lock
9474  * held, then the waiting thread must also acquire the activity-specific lock
9475  * first.
9476  */
9477
9478 static int
9479 spa_activity_in_progress(spa_t *spa, zpool_wait_activity_t activity,
9480     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *in_progress)
9481 {
9482         int error = 0;
9483
9484         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9485
9486         switch (activity) {
9487         case ZPOOL_WAIT_CKPT_DISCARD:
9488                 *in_progress =
9489                     (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT) &&
9490                     zap_contains(spa_meta_objset(spa),
9491                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT) ==
9492                     ENOENT);
9493                 break;
9494         case ZPOOL_WAIT_FREE:
9495                 *in_progress = ((spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS &&
9496                     !bpobj_is_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_free_bpobj)) ||
9497                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY) ||
9498                     spa_livelist_delete_check(spa));
9499                 break;
9500         case ZPOOL_WAIT_INITIALIZE:
9501         case ZPOOL_WAIT_TRIM:
9502                 error = spa_vdev_activity_in_progress(spa, use_tag, tag,
9503                     activity, in_progress);
9504                 break;
9505         case ZPOOL_WAIT_REPLACE:
9506                 mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9507                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9508                 mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9509
9510                 *in_progress = vdev_replace_in_progress(spa->spa_root_vdev);
9511                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9512                 break;
9513         case ZPOOL_WAIT_REMOVE:
9514                 *in_progress = (spa->spa_removing_phys.sr_state ==
9515                     DSS_SCANNING);
9516                 break;
9517         case ZPOOL_WAIT_RESILVER:
9518                 if ((*in_progress = vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)))
9519                         break;
9520                 /* fall through */
9521         case ZPOOL_WAIT_SCRUB:
9522         {
9523                 boolean_t scanning, paused, is_scrub;
9524                 dsl_scan_t *scn =  spa->spa_dsl_pool->dp_scan;
9525
9526                 is_scrub = (scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_SCRUB);
9527                 scanning = (scn->scn_phys.scn_state == DSS_SCANNING);
9528                 paused = dsl_scan_is_paused_scrub(scn);
9529                 *in_progress = (scanning && !paused &&
9530                     is_scrub == (activity == ZPOOL_WAIT_SCRUB));
9531                 break;
9532         }
9533         default:
9534                 panic("unrecognized value for activity %d", activity);
9535         }
9536
9537         return (error);
9538 }
9539
9540 static int
9541 spa_wait_common(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity,
9542     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *waited)
9543 {
9544         /*
9545          * The tag is used to distinguish between instances of an activity.
9546          * 'initialize' and 'trim' are the only activities that we use this for.
9547          * The other activities can only have a single instance in progress in a
9548          * pool at one time, making the tag unnecessary.
9549          *
9550          * There can be multiple devices being replaced at once, but since they
9551          * all finish once resilvering finishes, we don't bother keeping track
9552          * of them individually, we just wait for them all to finish.
9553          */
9554         if (use_tag && activity != ZPOOL_WAIT_INITIALIZE &&
9555             activity != ZPOOL_WAIT_TRIM)
9556                 return (EINVAL);
9557
9558         if (activity < 0 || activity >= ZPOOL_WAIT_NUM_ACTIVITIES)
9559                 return (EINVAL);
9560
9561         spa_t *spa;
9562         int error = spa_open(pool, &spa, FTAG);
9563         if (error != 0)
9564                 return (error);
9565
9566         /*
9567          * Increment the spa's waiter count so that we can call spa_close and
9568          * still ensure that the spa_t doesn't get freed before this thread is
9569          * finished with it when the pool is exported. We want to call spa_close
9570          * before we start waiting because otherwise the additional ref would
9571          * prevent the pool from being exported or destroyed throughout the
9572          * potentially long wait.
9573          */
9574         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9575         spa->spa_waiters++;
9576         spa_close(spa, FTAG);
9577
9578         *waited = B_FALSE;
9579         for (;;) {
9580                 boolean_t in_progress;
9581                 error = spa_activity_in_progress(spa, activity, use_tag, tag,
9582                     &in_progress);
9583
9584                 if (error || !in_progress || spa->spa_waiters_cancel)
9585                         break;
9586
9587                 *waited = B_TRUE;
9588
9589                 if (cv_wait_sig(&spa->spa_activities_cv,
9590                     &spa->spa_activities_lock) == 0) {
9591                         error = EINTR;
9592                         break;
9593                 }
9594         }
9595
9596         spa->spa_waiters--;
9597         cv_signal(&spa->spa_waiters_cv);
9598         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9599
9600         return (error);
9601 }
9602
9603 /*
9604  * Wait for a particular instance of the specified activity to complete, where
9605  * the instance is identified by 'tag'
9606  */
9607 int
9608 spa_wait_tag(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, uint64_t tag,
9609     boolean_t *waited)
9610 {
9611         return (spa_wait_common(pool, activity, B_TRUE, tag, waited));
9612 }
9613
9614 /*
9615  * Wait for all instances of the specified activity complete
9616  */
9617 int
9618 spa_wait(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *waited)
9619 {
9620
9621         return (spa_wait_common(pool, activity, B_FALSE, 0, waited));
9622 }
9623
9624 sysevent_t *
9625 spa_event_create(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9626 {
9627         sysevent_t *ev = NULL;
9628 #ifdef _KERNEL
9629         nvlist_t *resource;
9630
9631         resource = zfs_event_create(spa, vd, FM_SYSEVENT_CLASS, name, hist_nvl);
9632         if (resource) {
9633                 ev = kmem_alloc(sizeof (sysevent_t), KM_SLEEP);
9634                 ev->resource = resource;
9635         }
9636 #endif
9637         return (ev);
9638 }
9639
9640 void
9641 spa_event_post(sysevent_t *ev)
9642 {
9643 #ifdef _KERNEL
9644         if (ev) {
9645                 zfs_zevent_post(ev->resource, NULL, zfs_zevent_post_cb);
9646                 kmem_free(ev, sizeof (*ev));
9647         }
9648 #endif
9649 }
9650
9651 /*
9652  * Post a zevent corresponding to the given sysevent.   The 'name' must be one
9653  * of the event definitions in sys/sysevent/eventdefs.h.  The payload will be
9654  * filled in from the spa and (optionally) the vdev.  This doesn't do anything
9655  * in the userland libzpool, as we don't want consumers to misinterpret ztest
9656  * or zdb as real changes.
9657  */
9658 void
9659 spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9660 {
9661         spa_event_post(spa_event_create(spa, vd, hist_nvl, name));
9662 }
9663
9664 /* state manipulation functions */
9665 EXPORT_SYMBOL(spa_open);
9666 EXPORT_SYMBOL(spa_open_rewind);
9667 EXPORT_SYMBOL(spa_get_stats);
9668 EXPORT_SYMBOL(spa_create);
9669 EXPORT_SYMBOL(spa_import);
9670 EXPORT_SYMBOL(spa_tryimport);
9671 EXPORT_SYMBOL(spa_destroy);
9672 EXPORT_SYMBOL(spa_export);
9673 EXPORT_SYMBOL(spa_reset);
9674 EXPORT_SYMBOL(spa_async_request);
9675 EXPORT_SYMBOL(spa_async_suspend);
9676 EXPORT_SYMBOL(spa_async_resume);
9677 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_addref);
9678 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_delref);
9679 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stat_init);
9680 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_get_stats);
9681
9682 /* device manipulation */
9683 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_add);
9684 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_attach);
9685 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_detach);
9686 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setpath);
9687 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setfru);
9688 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_split_mirror);
9689
9690 /* spare statech is global across all pools) */
9691 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_add);
9692 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_remove);
9693 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_exists);
9694 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_activate);
9695
9696 /* L2ARC statech is global across all pools) */
9697 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_add);
9698 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_remove);
9699 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_exists);
9700 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_activate);
9701 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_drop);
9702
9703 /* scanning */
9704 EXPORT_SYMBOL(spa_scan);
9705 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stop);
9706
9707 /* spa syncing */
9708 EXPORT_SYMBOL(spa_sync); /* only for DMU use */
9709 EXPORT_SYMBOL(spa_sync_allpools);
9710
9711 /* properties */
9712 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_set);
9713 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_get);
9714 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_clear_bootfs);
9715
9716 /* asynchronous event notification */
9717 EXPORT_SYMBOL(spa_event_notify);
9718
9719 /* BEGIN CSTYLED */
9720 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_shift, INT, ZMOD_RW,
9721         "log2(fraction of arc that can be used by inflight I/Os when "
9722         "verifying pool during import");
9723
9724 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_metadata, INT, ZMOD_RW,
9725         "Set to traverse metadata on pool import");
9726
9727 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_data, INT, ZMOD_RW,
9728         "Set to traverse data on pool import");
9729
9730 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_print_vdev_tree, INT, ZMOD_RW,
9731         "Print vdev tree to zfs_dbgmsg during pool import");
9732
9733 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zio, zio_, taskq_batch_pct, UINT, ZMOD_RD,
9734         "Percentage of CPUs to run an IO worker thread");
9735
9736 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, max_missing_tvds, ULONG, ZMOD_RW,
9737         "Allow importing pool with up to this number of missing top-level "
9738         "vdevs (in read-only mode)");
9739
9740 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_pause, INT, ZMOD_RW,
9741         "Set the livelist condense zthr to pause");
9742
9743 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_pause, INT, ZMOD_RW,
9744         "Set the livelist condense synctask to pause");
9745
9746 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_cancel, INT, ZMOD_RW,
9747         "Whether livelist condensing was canceled in the synctask");
9748
9749 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_cancel, INT, ZMOD_RW,
9750         "Whether livelist condensing was canceled in the zthr function");
9751
9752 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, new_alloc, INT, ZMOD_RW,
9753         "Whether extra ALLOC blkptrs were added to a livelist entry while it "
9754         "was being condensed");
9755 /* END CSTYLED */