]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/contrib/openzfs/module/zfs/spa.c
ZFS: MFV 2.0-rc1-gfd20a8
[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                         (void) zfs_ereport_post(ereport, spa,
2872                             NULL, NULL, NULL, 0, 0);
2873                 }
2874         }
2875         spa->spa_load_state = error ? SPA_LOAD_ERROR : SPA_LOAD_NONE;
2876         spa->spa_ena = 0;
2877
2878         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2879             spa_load_state(spa));
2880
2881         return (error);
2882 }
2883
2884 #ifdef ZFS_DEBUG
2885 /*
2886  * Count the number of per-vdev ZAPs associated with all of the vdevs in the
2887  * vdev tree rooted in the given vd, and ensure that each ZAP is present in the
2888  * spa's per-vdev ZAP list.
2889  */
2890 static uint64_t
2891 vdev_count_verify_zaps(vdev_t *vd)
2892 {
2893         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2894         uint64_t total = 0;
2895
2896         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
2897                 total++;
2898                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2899                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_top_zap));
2900         }
2901         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
2902                 total++;
2903                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2904                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_leaf_zap));
2905         }
2906
2907         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
2908                 total += vdev_count_verify_zaps(vd->vdev_child[i]);
2909         }
2910
2911         return (total);
2912 }
2913 #endif
2914
2915 /*
2916  * Determine whether the activity check is required.
2917  */
2918 static boolean_t
2919 spa_activity_check_required(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *label,
2920     nvlist_t *config)
2921 {
2922         uint64_t state = 0;
2923         uint64_t hostid = 0;
2924         uint64_t tryconfig_txg = 0;
2925         uint64_t tryconfig_timestamp = 0;
2926         uint16_t tryconfig_mmp_seq = 0;
2927         nvlist_t *nvinfo;
2928
2929         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
2930                 nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
2931                 (void) nvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG,
2932                     &tryconfig_txg);
2933                 (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
2934                     &tryconfig_timestamp);
2935                 (void) nvlist_lookup_uint16(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
2936                     &tryconfig_mmp_seq);
2937         }
2938
2939         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state);
2940
2941         /*
2942          * Disable the MMP activity check - This is used by zdb which
2943          * is intended to be used on potentially active pools.
2944          */
2945         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP)
2946                 return (B_FALSE);
2947
2948         /*
2949          * Skip the activity check when the MMP feature is disabled.
2950          */
2951         if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay == 0)
2952                 return (B_FALSE);
2953
2954         /*
2955          * If the tryconfig_ values are nonzero, they are the results of an
2956          * earlier tryimport.  If they all match the uberblock we just found,
2957          * then the pool has not changed and we return false so we do not test
2958          * a second time.
2959          */
2960         if (tryconfig_txg && tryconfig_txg == ub->ub_txg &&
2961             tryconfig_timestamp && tryconfig_timestamp == ub->ub_timestamp &&
2962             tryconfig_mmp_seq && tryconfig_mmp_seq ==
2963             (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0))
2964                 return (B_FALSE);
2965
2966         /*
2967          * Allow the activity check to be skipped when importing the pool
2968          * on the same host which last imported it.  Since the hostid from
2969          * configuration may be stale use the one read from the label.
2970          */
2971         if (nvlist_exists(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID))
2972                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
2973
2974         if (hostid == spa_get_hostid(spa))
2975                 return (B_FALSE);
2976
2977         /*
2978          * Skip the activity test when the pool was cleanly exported.
2979          */
2980         if (state != POOL_STATE_ACTIVE)
2981                 return (B_FALSE);
2982
2983         return (B_TRUE);
2984 }
2985
2986 /*
2987  * Nanoseconds the activity check must watch for changes on-disk.
2988  */
2989 static uint64_t
2990 spa_activity_check_duration(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
2991 {
2992         uint64_t import_intervals = MAX(zfs_multihost_import_intervals, 1);
2993         uint64_t multihost_interval = MSEC2NSEC(
2994             MMP_INTERVAL_OK(zfs_multihost_interval));
2995         uint64_t import_delay = MAX(NANOSEC, import_intervals *
2996             multihost_interval);
2997
2998         /*
2999          * Local tunables determine a minimum duration except for the case
3000          * where we know when the remote host will suspend the pool if MMP
3001          * writes do not land.
3002          *
3003          * See Big Theory comment at the top of mmp.c for the reasoning behind
3004          * these cases and times.
3005          */
3006
3007         ASSERT(MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR >= 100);
3008
3009         if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3010             MMP_FAIL_INT(ub) > 0) {
3011
3012                 /* MMP on remote host will suspend pool after failed writes */
3013                 import_delay = MMP_FAIL_INT(ub) * MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) *
3014                     MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR / 100;
3015
3016                 zfs_dbgmsg("fail_intvals>0 import_delay=%llu ub_mmp "
3017                     "mmp_fails=%llu ub_mmp mmp_interval=%llu "
3018                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_FAIL_INT(ub),
3019                     MMP_INTERVAL(ub), import_intervals);
3020
3021         } else if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3022             MMP_FAIL_INT(ub) == 0) {
3023
3024                 /* MMP on remote host will never suspend pool */
3025                 import_delay = MAX(import_delay, (MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) +
3026                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3027
3028                 zfs_dbgmsg("fail_intvals=0 import_delay=%llu ub_mmp "
3029                     "mmp_interval=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3030                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_INTERVAL(ub),
3031                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals);
3032
3033         } else if (MMP_VALID(ub)) {
3034                 /*
3035                  * zfs-0.7 compatibility case
3036                  */
3037
3038                 import_delay = MAX(import_delay, (multihost_interval +
3039                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3040
3041                 zfs_dbgmsg("import_delay=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3042                     "import_intervals=%u leaves=%u", import_delay,
3043                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals,
3044                     vdev_count_leaves(spa));
3045         } else {
3046                 /* Using local tunings is the only reasonable option */
3047                 zfs_dbgmsg("pool last imported on non-MMP aware "
3048                     "host using import_delay=%llu multihost_interval=%llu "
3049                     "import_intervals=%u", import_delay, multihost_interval,
3050                     import_intervals);
3051         }
3052
3053         return (import_delay);
3054 }
3055
3056 /*
3057  * Perform the import activity check.  If the user canceled the import or
3058  * we detected activity then fail.
3059  */
3060 static int
3061 spa_activity_check(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *config)
3062 {
3063         uint64_t txg = ub->ub_txg;
3064         uint64_t timestamp = ub->ub_timestamp;
3065         uint64_t mmp_config = ub->ub_mmp_config;
3066         uint16_t mmp_seq = MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0;
3067         uint64_t import_delay;
3068         hrtime_t import_expire;
3069         nvlist_t *mmp_label = NULL;
3070         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3071         kcondvar_t cv;
3072         kmutex_t mtx;
3073         int error = 0;
3074
3075         cv_init(&cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
3076         mutex_init(&mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
3077         mutex_enter(&mtx);
3078
3079         /*
3080          * If ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG is present an activity check was performed
3081          * during the earlier tryimport.  If the txg recorded there is 0 then
3082          * the pool is known to be active on another host.
3083          *
3084          * Otherwise, the pool might be in use on another host.  Check for
3085          * changes in the uberblocks on disk if necessary.
3086          */
3087         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
3088                 nvlist_t *nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config,
3089                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
3090
3091                 if (nvlist_exists(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) &&
3092                     fnvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) == 0) {
3093                         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3094                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3095                         goto out;
3096                 }
3097         }
3098
3099         import_delay = spa_activity_check_duration(spa, ub);
3100
3101         /* Add a small random factor in case of simultaneous imports (0-25%) */
3102         import_delay += import_delay * spa_get_random(250) / 1000;
3103
3104         import_expire = gethrtime() + import_delay;
3105
3106         while (gethrtime() < import_expire) {
3107                 (void) spa_import_progress_set_mmp_check(spa_guid(spa),
3108                     NSEC2SEC(import_expire - gethrtime()));
3109
3110                 vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3111
3112                 if (txg != ub->ub_txg || timestamp != ub->ub_timestamp ||
3113                     mmp_seq != (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0)) {
3114                         zfs_dbgmsg("multihost activity detected "
3115                             "txg %llu ub_txg  %llu "
3116                             "timestamp %llu ub_timestamp  %llu "
3117                             "mmp_config %#llx ub_mmp_config %#llx",
3118                             txg, ub->ub_txg, timestamp, ub->ub_timestamp,
3119                             mmp_config, ub->ub_mmp_config);
3120
3121                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3122                         break;
3123                 }
3124
3125                 if (mmp_label) {
3126                         nvlist_free(mmp_label);
3127                         mmp_label = NULL;
3128                 }
3129
3130                 error = cv_timedwait_sig(&cv, &mtx, ddi_get_lbolt() + hz);
3131                 if (error != -1) {
3132                         error = SET_ERROR(EINTR);
3133                         break;
3134                 }
3135                 error = 0;
3136         }
3137
3138 out:
3139         mutex_exit(&mtx);
3140         mutex_destroy(&mtx);
3141         cv_destroy(&cv);
3142
3143         /*
3144          * If the pool is determined to be active store the status in the
3145          * spa->spa_load_info nvlist.  If the remote hostname or hostid are
3146          * available from configuration read from disk store them as well.
3147          * This allows 'zpool import' to generate a more useful message.
3148          *
3149          * ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE    - observed pool status (mandatory)
3150          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME - hostname from the active pool
3151          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID   - hostid from the active pool
3152          */
3153         if (error == EREMOTEIO) {
3154                 char *hostname = "<unknown>";
3155                 uint64_t hostid = 0;
3156
3157                 if (mmp_label) {
3158                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME)) {
3159                                 hostname = fnvlist_lookup_string(mmp_label,
3160                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3161                                 fnvlist_add_string(spa->spa_load_info,
3162                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME, hostname);
3163                         }
3164
3165                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID)) {
3166                                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(mmp_label,
3167                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
3168                                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3169                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID, hostid);
3170                         }
3171                 }
3172
3173                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3174                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_ACTIVE);
3175                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3176                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, 0);
3177
3178                 error = spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO);
3179         }
3180
3181         if (mmp_label)
3182                 nvlist_free(mmp_label);
3183
3184         return (error);
3185 }
3186
3187 static int
3188 spa_verify_host(spa_t *spa, nvlist_t *mos_config)
3189 {
3190         uint64_t hostid;
3191         char *hostname;
3192         uint64_t myhostid = 0;
3193
3194         if (!spa_is_root(spa) && nvlist_lookup_uint64(mos_config,
3195             ZPOOL_CONFIG_HOSTID, &hostid) == 0) {
3196                 hostname = fnvlist_lookup_string(mos_config,
3197                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3198
3199                 myhostid = zone_get_hostid(NULL);
3200
3201                 if (hostid != 0 && myhostid != 0 && hostid != myhostid) {
3202                         cmn_err(CE_WARN, "pool '%s' could not be "
3203                             "loaded as it was last accessed by "
3204                             "another system (host: %s hostid: 0x%llx). "
3205                             "See: https://openzfs.github.io/openzfs-docs/msg/"
3206                             "ZFS-8000-EY",
3207                             spa_name(spa), hostname, (u_longlong_t)hostid);
3208                         spa_load_failed(spa, "hostid verification failed: pool "
3209                             "last accessed by host: %s (hostid: 0x%llx)",
3210                             hostname, (u_longlong_t)hostid);
3211                         return (SET_ERROR(EBADF));
3212                 }
3213         }
3214
3215         return (0);
3216 }
3217
3218 static int
3219 spa_ld_parse_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3220 {
3221         int error = 0;
3222         nvlist_t *nvtree, *nvl, *config = spa->spa_config;
3223         int parse;
3224         vdev_t *rvd;
3225         uint64_t pool_guid;
3226         char *comment;
3227
3228         /*
3229          * Versioning wasn't explicitly added to the label until later, so if
3230          * it's not present treat it as the initial version.
3231          */
3232         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
3233             &spa->spa_ubsync.ub_version) != 0)
3234                 spa->spa_ubsync.ub_version = SPA_VERSION_INITIAL;
3235
3236         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID, &pool_guid)) {
3237                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3238                     ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID);
3239                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3240         }
3241
3242         /*
3243          * If we are doing an import, ensure that the pool is not already
3244          * imported by checking if its pool guid already exists in the
3245          * spa namespace.
3246          *
3247          * The only case that we allow an already imported pool to be
3248          * imported again, is when the pool is checkpointed and we want to
3249          * look at its checkpointed state from userland tools like zdb.
3250          */
3251 #ifdef _KERNEL
3252         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3253             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3254             spa_guid_exists(pool_guid, 0)) {
3255 #else
3256         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3257             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3258             spa_guid_exists(pool_guid, 0) &&
3259             !spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3260 #endif
3261                 spa_load_failed(spa, "a pool with guid %llu is already open",
3262                     (u_longlong_t)pool_guid);
3263                 return (SET_ERROR(EEXIST));
3264         }
3265
3266         spa->spa_config_guid = pool_guid;
3267
3268         nvlist_free(spa->spa_load_info);
3269         spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
3270
3271         ASSERT(spa->spa_comment == NULL);
3272         if (nvlist_lookup_string(config, ZPOOL_CONFIG_COMMENT, &comment) == 0)
3273                 spa->spa_comment = spa_strdup(comment);
3274
3275         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
3276             &spa->spa_config_txg);
3277
3278         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) == 0)
3279                 spa->spa_config_splitting = fnvlist_dup(nvl);
3280
3281         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvtree)) {
3282                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3283                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3284                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3285         }
3286
3287         /*
3288          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
3289          */
3290         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
3291             KM_SLEEP);
3292         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
3293                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
3294                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
3295                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
3296         }
3297
3298         /*
3299          * Parse the configuration into a vdev tree.  We explicitly set the
3300          * value that will be returned by spa_version() since parsing the
3301          * configuration requires knowing the version number.
3302          */
3303         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3304         parse = (type == SPA_IMPORT_EXISTING ?
3305             VDEV_ALLOC_LOAD : VDEV_ALLOC_SPLIT);
3306         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvtree, NULL, 0, parse);
3307         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3308
3309         if (error != 0) {
3310                 spa_load_failed(spa, "unable to parse config [error=%d]",
3311                     error);
3312                 return (error);
3313         }
3314
3315         ASSERT(spa->spa_root_vdev == rvd);
3316         ASSERT3U(spa->spa_min_ashift, >=, SPA_MINBLOCKSHIFT);
3317         ASSERT3U(spa->spa_max_ashift, <=, SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3318
3319         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
3320                 ASSERT(spa_guid(spa) == pool_guid);
3321         }
3322
3323         return (0);
3324 }
3325
3326 /*
3327  * Recursively open all vdevs in the vdev tree. This function is called twice:
3328  * first with the untrusted config, then with the trusted config.
3329  */
3330 static int
3331 spa_ld_open_vdevs(spa_t *spa)
3332 {
3333         int error = 0;
3334
3335         /*
3336          * spa_missing_tvds_allowed defines how many top-level vdevs can be
3337          * missing/unopenable for the root vdev to be still considered openable.
3338          */
3339         if (spa->spa_trust_config) {
3340                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds;
3341         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE) {
3342                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_cachefile;
3343         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_SCAN) {
3344                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_scan;
3345         } else {
3346                 spa->spa_missing_tvds_allowed = 0;
3347         }
3348
3349         spa->spa_missing_tvds_allowed =
3350             MAX(zfs_max_missing_tvds, spa->spa_missing_tvds_allowed);
3351
3352         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3353         error = vdev_open(spa->spa_root_vdev);
3354         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3355
3356         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
3357                 spa_load_note(spa, "vdev tree has %lld missing top-level "
3358                     "vdevs.", (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds);
3359                 if (spa->spa_trust_config && (spa->spa_mode & SPA_MODE_WRITE)) {
3360                         /*
3361                          * Although theoretically we could allow users to open
3362                          * incomplete pools in RW mode, we'd need to add a lot
3363                          * of extra logic (e.g. adjust pool space to account
3364                          * for missing vdevs).
3365                          * This limitation also prevents users from accidentally
3366                          * opening the pool in RW mode during data recovery and
3367                          * damaging it further.
3368                          */
3369                         spa_load_note(spa, "pools with missing top-level "
3370                             "vdevs can only be opened in read-only mode.");
3371                         error = SET_ERROR(ENXIO);
3372                 } else {
3373                         spa_load_note(spa, "current settings allow for maximum "
3374                             "%lld missing top-level vdevs at this stage.",
3375                             (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds_allowed);
3376                 }
3377         }
3378         if (error != 0) {
3379                 spa_load_failed(spa, "unable to open vdev tree [error=%d]",
3380                     error);
3381         }
3382         if (spa->spa_missing_tvds != 0 || error != 0)
3383                 vdev_dbgmsg_print_tree(spa->spa_root_vdev, 2);
3384
3385         return (error);
3386 }
3387
3388 /*
3389  * We need to validate the vdev labels against the configuration that
3390  * we have in hand. This function is called twice: first with an untrusted
3391  * config, then with a trusted config. The validation is more strict when the
3392  * config is trusted.
3393  */
3394 static int
3395 spa_ld_validate_vdevs(spa_t *spa)
3396 {
3397         int error = 0;
3398         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3399
3400         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3401         error = vdev_validate(rvd);
3402         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3403
3404         if (error != 0) {
3405                 spa_load_failed(spa, "vdev_validate failed [error=%d]", error);
3406                 return (error);
3407         }
3408
3409         if (rvd->vdev_state <= VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
3410                 spa_load_failed(spa, "cannot open vdev tree after invalidating "
3411                     "some vdevs");
3412                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3413                 return (SET_ERROR(ENXIO));
3414         }
3415
3416         return (0);
3417 }
3418
3419 static void
3420 spa_ld_select_uberblock_done(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3421 {
3422         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
3423         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
3424         spa->spa_verify_min_txg = spa->spa_extreme_rewind ?
3425             TXG_INITIAL - 1 : spa_last_synced_txg(spa) - TXG_DEFER_SIZE - 1;
3426         spa->spa_first_txg = spa->spa_last_ubsync_txg ?
3427             spa->spa_last_ubsync_txg : spa_last_synced_txg(spa) + 1;
3428         spa->spa_claim_max_txg = spa->spa_first_txg;
3429         spa->spa_prev_software_version = ub->ub_software_version;
3430 }
3431
3432 static int
3433 spa_ld_select_uberblock(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3434 {
3435         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3436         nvlist_t *label;
3437         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
3438         boolean_t activity_check = B_FALSE;
3439
3440         /*
3441          * If we are opening the checkpointed state of the pool by
3442          * rewinding to it, at this point we will have written the
3443          * checkpointed uberblock to the vdev labels, so searching
3444          * the labels will find the right uberblock.  However, if
3445          * we are opening the checkpointed state read-only, we have
3446          * not modified the labels. Therefore, we must ignore the
3447          * labels and continue using the spa_uberblock that was set
3448          * by spa_ld_checkpoint_rewind.
3449          *
3450          * Note that it would be fine to ignore the labels when
3451          * rewinding (opening writeable) as well. However, if we
3452          * crash just after writing the labels, we will end up
3453          * searching the labels. Doing so in the common case means
3454          * that this code path gets exercised normally, rather than
3455          * just in the edge case.
3456          */
3457         if (ub->ub_checkpoint_txg != 0 &&
3458             spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3459                 spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3460                 return (0);
3461         }
3462
3463         /*
3464          * Find the best uberblock.
3465          */
3466         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &label);
3467
3468         /*
3469          * If we weren't able to find a single valid uberblock, return failure.
3470          */
3471         if (ub->ub_txg == 0) {
3472                 nvlist_free(label);
3473                 spa_load_failed(spa, "no valid uberblock found");
3474                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, ENXIO));
3475         }
3476
3477         if (spa->spa_load_max_txg != UINT64_MAX) {
3478                 (void) spa_import_progress_set_max_txg(spa_guid(spa),
3479                     (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
3480         }
3481         spa_load_note(spa, "using uberblock with txg=%llu",
3482             (u_longlong_t)ub->ub_txg);
3483
3484
3485         /*
3486          * For pools which have the multihost property on determine if the
3487          * pool is truly inactive and can be safely imported.  Prevent
3488          * hosts which don't have a hostid set from importing the pool.
3489          */
3490         activity_check = spa_activity_check_required(spa, ub, label,
3491             spa->spa_config);
3492         if (activity_check) {
3493                 if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay &&
3494                     spa_get_hostid(spa) == 0) {
3495                         nvlist_free(label);
3496                         fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3497                             ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
3498                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
3499                 }
3500
3501                 int error = spa_activity_check(spa, ub, spa->spa_config);
3502                 if (error) {
3503                         nvlist_free(label);
3504                         return (error);
3505                 }
3506
3507                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3508                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_INACTIVE);
3509                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3510                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, ub->ub_txg);
3511                 fnvlist_add_uint16(spa->spa_load_info,
3512                     ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
3513                     (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0));
3514         }
3515
3516         /*
3517          * If the pool has an unsupported version we can't open it.
3518          */
3519         if (!SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(ub->ub_version)) {
3520                 nvlist_free(label);
3521                 spa_load_failed(spa, "version %llu is not supported",
3522                     (u_longlong_t)ub->ub_version);
3523                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_VERSION_NEWER, ENOTSUP));
3524         }
3525
3526         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3527                 nvlist_t *features;
3528
3529                 /*
3530                  * If we weren't able to find what's necessary for reading the
3531                  * MOS in the label, return failure.
3532                  */
3533                 if (label == NULL) {
3534                         spa_load_failed(spa, "label config unavailable");
3535                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3536                             ENXIO));
3537                 }
3538
3539                 if (nvlist_lookup_nvlist(label, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
3540                     &features) != 0) {
3541                         nvlist_free(label);
3542                         spa_load_failed(spa, "invalid label: '%s' missing",
3543                             ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ);
3544                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3545                             ENXIO));
3546                 }
3547
3548                 /*
3549                  * Update our in-core representation with the definitive values
3550                  * from the label.
3551                  */
3552                 nvlist_free(spa->spa_label_features);
3553                 VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features, 0) == 0);
3554         }
3555
3556         nvlist_free(label);
3557
3558         /*
3559          * Look through entries in the label nvlist's features_for_read. If
3560          * there is a feature listed there which we don't understand then we
3561          * cannot open a pool.
3562          */
3563         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3564                 nvlist_t *unsup_feat;
3565
3566                 VERIFY(nvlist_alloc(&unsup_feat, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) ==
3567                     0);
3568
3569                 for (nvpair_t *nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features,
3570                     NULL); nvp != NULL;
3571                     nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features, nvp)) {
3572                         if (!zfeature_is_supported(nvpair_name(nvp))) {
3573                                 VERIFY(nvlist_add_string(unsup_feat,
3574                                     nvpair_name(nvp), "") == 0);
3575                         }
3576                 }
3577
3578                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3579                         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3580                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat) == 0);
3581                         nvlist_free(unsup_feat);
3582                         spa_load_failed(spa, "some features are unsupported");
3583                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3584                             ENOTSUP));
3585                 }
3586
3587                 nvlist_free(unsup_feat);
3588         }
3589
3590         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa->spa_config_splitting) {
3591                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3592                 spa_try_repair(spa, spa->spa_config);
3593                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3594                 nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
3595                 spa->spa_config_splitting = NULL;
3596         }
3597
3598         /*
3599          * Initialize internal SPA structures.
3600          */
3601         spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3602
3603         return (0);
3604 }
3605
3606 static int
3607 spa_ld_open_rootbp(spa_t *spa)
3608 {
3609         int error = 0;
3610         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3611
3612         error = dsl_pool_init(spa, spa->spa_first_txg, &spa->spa_dsl_pool);
3613         if (error != 0) {
3614                 spa_load_failed(spa, "unable to open rootbp in dsl_pool_init "
3615                     "[error=%d]", error);
3616                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3617         }
3618         spa->spa_meta_objset = spa->spa_dsl_pool->dp_meta_objset;
3619
3620         return (0);
3621 }
3622
3623 static int
3624 spa_ld_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
3625     boolean_t reloading)
3626 {
3627         vdev_t *mrvd, *rvd = spa->spa_root_vdev;
3628         nvlist_t *nv, *mos_config, *policy;
3629         int error = 0, copy_error;
3630         uint64_t healthy_tvds, healthy_tvds_mos;
3631         uint64_t mos_config_txg;
3632
3633         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CONFIG, &spa->spa_config_object, B_TRUE)
3634             != 0)
3635                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3636
3637         /*
3638          * If we're assembling a pool from a split, the config provided is
3639          * already trusted so there is nothing to do.
3640          */
3641         if (type == SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
3642                 return (0);
3643
3644         healthy_tvds = spa_healthy_core_tvds(spa);
3645
3646         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config)
3647             != 0) {
3648                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
3649                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3650         }
3651
3652         /*
3653          * If we are doing an open, pool owner wasn't verified yet, thus do
3654          * the verification here.
3655          */
3656         if (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_OPEN) {
3657                 error = spa_verify_host(spa, mos_config);
3658                 if (error != 0) {
3659                         nvlist_free(mos_config);
3660                         return (error);
3661                 }
3662         }
3663
3664         nv = fnvlist_lookup_nvlist(mos_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3665
3666         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3667
3668         /*
3669          * Build a new vdev tree from the trusted config
3670          */
3671         VERIFY(spa_config_parse(spa, &mrvd, nv, NULL, 0, VDEV_ALLOC_LOAD) == 0);
3672
3673         /*
3674          * Vdev paths in the MOS may be obsolete. If the untrusted config was
3675          * obtained by scanning /dev/dsk, then it will have the right vdev
3676          * paths. We update the trusted MOS config with this information.
3677          * We first try to copy the paths with vdev_copy_path_strict, which
3678          * succeeds only when both configs have exactly the same vdev tree.
3679          * If that fails, we fall back to a more flexible method that has a
3680          * best effort policy.
3681          */
3682         copy_error = vdev_copy_path_strict(rvd, mrvd);
3683         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3684                 spa_load_note(spa, "provided vdev tree:");
3685                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3686                 spa_load_note(spa, "MOS vdev tree:");
3687                 vdev_dbgmsg_print_tree(mrvd, 2);
3688         }
3689         if (copy_error != 0) {
3690                 spa_load_note(spa, "vdev_copy_path_strict failed, falling "
3691                     "back to vdev_copy_path_relaxed");
3692                 vdev_copy_path_relaxed(rvd, mrvd);
3693         }
3694
3695         vdev_close(rvd);
3696         vdev_free(rvd);
3697         spa->spa_root_vdev = mrvd;
3698         rvd = mrvd;
3699         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3700
3701         /*
3702          * We will use spa_config if we decide to reload the spa or if spa_load
3703          * fails and we rewind. We must thus regenerate the config using the
3704          * MOS information with the updated paths. ZPOOL_LOAD_POLICY is used to
3705          * pass settings on how to load the pool and is not stored in the MOS.
3706          * We copy it over to our new, trusted config.
3707          */
3708         mos_config_txg = fnvlist_lookup_uint64(mos_config,
3709             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG);
3710         nvlist_free(mos_config);
3711         mos_config = spa_config_generate(spa, NULL, mos_config_txg, B_FALSE);
3712         if (nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_LOAD_POLICY,
3713             &policy) == 0)
3714                 fnvlist_add_nvlist(mos_config, ZPOOL_LOAD_POLICY, policy);
3715         spa_config_set(spa, mos_config);
3716         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_MOS;
3717
3718         /*
3719          * Now that we got the config from the MOS, we should be more strict
3720          * in checking blkptrs and can make assumptions about the consistency
3721          * of the vdev tree. spa_trust_config must be set to true before opening
3722          * vdevs in order for them to be writeable.
3723          */
3724         spa->spa_trust_config = B_TRUE;
3725
3726         /*
3727          * Open and validate the new vdev tree
3728          */
3729         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
3730         if (error != 0)
3731                 return (error);
3732
3733         error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
3734         if (error != 0)
3735                 return (error);
3736
3737         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3738                 spa_load_note(spa, "final vdev tree:");
3739                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3740         }
3741
3742         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT &&
3743             !spa->spa_extreme_rewind && zfs_max_missing_tvds == 0) {
3744                 /*
3745                  * Sanity check to make sure that we are indeed loading the
3746                  * latest uberblock. If we missed SPA_SYNC_MIN_VDEVS tvds
3747                  * in the config provided and they happened to be the only ones
3748                  * to have the latest uberblock, we could involuntarily perform
3749                  * an extreme rewind.
3750                  */
3751                 healthy_tvds_mos = spa_healthy_core_tvds(spa);
3752                 if (healthy_tvds_mos - healthy_tvds >=
3753                     SPA_SYNC_MIN_VDEVS) {
3754                         spa_load_note(spa, "config provided misses too many "
3755                             "top-level vdevs compared to MOS (%lld vs %lld). ",
3756                             (u_longlong_t)healthy_tvds,
3757                             (u_longlong_t)healthy_tvds_mos);
3758                         spa_load_note(spa, "vdev tree:");
3759                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3760                         if (reloading) {
3761                                 spa_load_failed(spa, "config was already "
3762                                     "provided from MOS. Aborting.");
3763                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3764                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3765                         }
3766                         spa_load_note(spa, "spa must be reloaded using MOS "
3767                             "config");
3768                         return (SET_ERROR(EAGAIN));
3769                 }
3770         }
3771
3772         error = spa_check_for_missing_logs(spa);
3773         if (error != 0)
3774                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM, ENXIO));
3775
3776         if (rvd->vdev_guid_sum != spa->spa_uberblock.ub_guid_sum) {
3777                 spa_load_failed(spa, "uberblock guid sum doesn't match MOS "
3778                     "guid sum (%llu != %llu)",
3779                     (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_guid_sum,
3780                     (u_longlong_t)rvd->vdev_guid_sum);
3781                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM,
3782                     ENXIO));
3783         }
3784
3785         return (0);
3786 }
3787
3788 static int
3789 spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa_t *spa)
3790 {
3791         int error = 0;
3792         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3793
3794         /*
3795          * Everything that we read before spa_remove_init() must be stored
3796          * on concreted vdevs.  Therefore we do this as early as possible.
3797          */
3798         error = spa_remove_init(spa);
3799         if (error != 0) {
3800                 spa_load_failed(spa, "spa_remove_init failed [error=%d]",
3801                     error);
3802                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3803         }
3804
3805         /*
3806          * Retrieve information needed to condense indirect vdev mappings.
3807          */
3808         error = spa_condense_init(spa);
3809         if (error != 0) {
3810                 spa_load_failed(spa, "spa_condense_init failed [error=%d]",
3811                     error);
3812                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3813         }
3814
3815         return (0);
3816 }
3817
3818 static int
3819 spa_ld_check_features(spa_t *spa, boolean_t *missing_feat_writep)
3820 {
3821         int error = 0;
3822         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3823
3824         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3825                 boolean_t missing_feat_read = B_FALSE;
3826                 nvlist_t *unsup_feat, *enabled_feat;
3827
3828                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ,
3829                     &spa->spa_feat_for_read_obj, B_TRUE) != 0) {
3830                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3831                 }
3832
3833                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE,
3834                     &spa->spa_feat_for_write_obj, B_TRUE) != 0) {
3835                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3836                 }
3837
3838                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS,
3839                     &spa->spa_feat_desc_obj, B_TRUE) != 0) {
3840                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3841                 }
3842
3843                 enabled_feat = fnvlist_alloc();
3844                 unsup_feat = fnvlist_alloc();
3845
3846                 if (!spa_features_check(spa, B_FALSE,
3847                     unsup_feat, enabled_feat))
3848                         missing_feat_read = B_TRUE;
3849
3850                 if (spa_writeable(spa) ||
3851                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
3852                         if (!spa_features_check(spa, B_TRUE,
3853                             unsup_feat, enabled_feat)) {
3854                                 *missing_feat_writep = B_TRUE;
3855                         }
3856                 }
3857
3858                 fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3859                     ZPOOL_CONFIG_ENABLED_FEAT, enabled_feat);
3860
3861                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3862                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3863                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat);
3864                 }
3865
3866                 fnvlist_free(enabled_feat);
3867                 fnvlist_free(unsup_feat);
3868
3869                 if (!missing_feat_read) {
3870                         fnvlist_add_boolean(spa->spa_load_info,
3871                             ZPOOL_CONFIG_CAN_RDONLY);
3872                 }
3873
3874                 /*
3875                  * If the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT, our objective is
3876                  * twofold: to determine whether the pool is available for
3877                  * import in read-write mode and (if it is not) whether the
3878                  * pool is available for import in read-only mode. If the pool
3879                  * is available for import in read-write mode, it is displayed
3880                  * as available in userland; if it is not available for import
3881                  * in read-only mode, it is displayed as unavailable in
3882                  * userland. If the pool is available for import in read-only
3883                  * mode but not read-write mode, it is displayed as unavailable
3884                  * in userland with a special note that the pool is actually
3885                  * available for open in read-only mode.
3886                  *
3887                  * As a result, if the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT and we are
3888                  * missing a feature for write, we must first determine whether
3889                  * the pool can be opened read-only before returning to
3890                  * userland in order to know whether to display the
3891                  * abovementioned note.
3892                  */
3893                 if (missing_feat_read || (*missing_feat_writep &&
3894                     spa_writeable(spa))) {
3895                         spa_load_failed(spa, "pool uses unsupported features");
3896                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3897                             ENOTSUP));
3898                 }
3899
3900                 /*
3901                  * Load refcounts for ZFS features from disk into an in-memory
3902                  * cache during SPA initialization.
3903                  */
3904                 for (spa_feature_t i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
3905                         uint64_t refcount;
3906
3907                         error = feature_get_refcount_from_disk(spa,
3908                             &spa_feature_table[i], &refcount);
3909                         if (error == 0) {
3910                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = refcount;
3911                         } else if (error == ENOTSUP) {
3912                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] =
3913                                     SPA_FEATURE_DISABLED;
3914                         } else {
3915                                 spa_load_failed(spa, "error getting refcount "
3916                                     "for feature %s [error=%d]",
3917                                     spa_feature_table[i].fi_guid, error);
3918                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3919                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3920                         }
3921                 }
3922         }
3923
3924         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ENABLED_TXG)) {
3925                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG,
3926                     &spa->spa_feat_enabled_txg_obj, B_TRUE) != 0)
3927                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3928         }
3929
3930         /*
3931          * Encryption was added before bookmark_v2, even though bookmark_v2
3932          * is now a dependency. If this pool has encryption enabled without
3933          * bookmark_v2, trigger an errata message.
3934          */
3935         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION) &&
3936             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_BOOKMARK_V2)) {
3937                 spa->spa_errata = ZPOOL_ERRATA_ZOL_8308_ENCRYPTION;
3938         }
3939
3940         return (0);
3941 }
3942
3943 static int
3944 spa_ld_load_special_directories(spa_t *spa)
3945 {
3946         int error = 0;
3947         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3948
3949         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
3950         error = dsl_pool_open(spa->spa_dsl_pool);
3951         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
3952         if (error != 0) {
3953                 spa_load_failed(spa, "dsl_pool_open failed [error=%d]", error);
3954                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3955         }
3956
3957         return (0);
3958 }
3959
3960 static int
3961 spa_ld_get_props(spa_t *spa)
3962 {
3963         int error = 0;
3964         uint64_t obj;
3965         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3966
3967         /* Grab the checksum salt from the MOS. */
3968         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
3969             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
3970             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
3971             spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes);
3972         if (error == ENOENT) {
3973                 /* Generate a new salt for subsequent use */
3974                 (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
3975                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
3976         } else if (error != 0) {
3977                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checksum salt from "
3978                     "MOS [error=%d]", error);
3979                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3980         }
3981
3982         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ, &obj, B_TRUE) != 0)
3983                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3984         error = bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj, spa->spa_meta_objset, obj);
3985         if (error != 0) {
3986                 spa_load_failed(spa, "error opening deferred-frees bpobj "
3987                     "[error=%d]", error);
3988                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3989         }
3990
3991         /*
3992          * Load the bit that tells us to use the new accounting function
3993          * (raid-z deflation).  If we have an older pool, this will not
3994          * be present.
3995          */
3996         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DEFLATE, &spa->spa_deflate, B_FALSE);
3997         if (error != 0 && error != ENOENT)
3998                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3999
4000         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
4001             &spa->spa_creation_version, B_FALSE);
4002         if (error != 0 && error != ENOENT)
4003                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4004
4005         /*
4006          * Load the persistent error log.  If we have an older pool, this will
4007          * not be present.
4008          */
4009         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_LAST, &spa->spa_errlog_last,
4010             B_FALSE);
4011         if (error != 0 && error != ENOENT)
4012                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4013
4014         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB,
4015             &spa->spa_errlog_scrub, B_FALSE);
4016         if (error != 0 && error != ENOENT)
4017                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4018
4019         /*
4020          * Load the livelist deletion field. If a livelist is queued for
4021          * deletion, indicate that in the spa
4022          */
4023         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DELETED_CLONES,
4024             &spa->spa_livelists_to_delete, B_FALSE);
4025         if (error != 0 && error != ENOENT)
4026                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4027
4028         /*
4029          * Load the history object.  If we have an older pool, this
4030          * will not be present.
4031          */
4032         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_HISTORY, &spa->spa_history, B_FALSE);
4033         if (error != 0 && error != ENOENT)
4034                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4035
4036         /*
4037          * Load the per-vdev ZAP map. If we have an older pool, this will not
4038          * be present; in this case, defer its creation to a later time to
4039          * avoid dirtying the MOS this early / out of sync context. See
4040          * spa_sync_config_object.
4041          */
4042
4043         /* The sentinel is only available in the MOS config. */
4044         nvlist_t *mos_config;
4045         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config) != 0) {
4046                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
4047                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4048         }
4049
4050         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
4051             &spa->spa_all_vdev_zaps, B_FALSE);
4052
4053         if (error == ENOENT) {
4054                 VERIFY(!nvlist_exists(mos_config,
4055                     ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
4056                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_INITIALIZE;
4057                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4058         } else if (error != 0) {
4059                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4060         } else if (!nvlist_exists(mos_config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS)) {
4061                 /*
4062                  * An older version of ZFS overwrote the sentinel value, so
4063                  * we have orphaned per-vdev ZAPs in the MOS. Defer their
4064                  * destruction to later; see spa_sync_config_object.
4065                  */
4066                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_DESTROY;
4067                 /*
4068                  * We're assuming that no vdevs have had their ZAPs created
4069                  * before this. Better be sure of it.
4070                  */
4071                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4072         }
4073         nvlist_free(mos_config);
4074
4075         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
4076
4077         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_PROPS, &spa->spa_pool_props_object,
4078             B_FALSE);
4079         if (error && error != ENOENT)
4080                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4081
4082         if (error == 0) {
4083                 uint64_t autoreplace;
4084
4085                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_BOOTFS, &spa->spa_bootfs);
4086                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE, &autoreplace);
4087                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_DELEGATION, &spa->spa_delegation);
4088                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_FAILUREMODE, &spa->spa_failmode);
4089                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND, &spa->spa_autoexpand);
4090                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_MULTIHOST, &spa->spa_multihost);
4091                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOTRIM, &spa->spa_autotrim);
4092                 spa->spa_autoreplace = (autoreplace != 0);
4093         }
4094
4095         /*
4096          * If we are importing a pool with missing top-level vdevs,
4097          * we enforce that the pool doesn't panic or get suspended on
4098          * error since the likelihood of missing data is extremely high.
4099          */
4100         if (spa->spa_missing_tvds > 0 &&
4101             spa->spa_failmode != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
4102             spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4103                 spa_load_note(spa, "forcing failmode to 'continue' "
4104                     "as some top level vdevs are missing");
4105                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE;
4106         }
4107
4108         return (0);
4109 }
4110
4111 static int
4112 spa_ld_open_aux_vdevs(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4113 {
4114         int error = 0;
4115         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4116
4117         /*
4118          * If we're assembling the pool from the split-off vdevs of
4119          * an existing pool, we don't want to attach the spares & cache
4120          * devices.
4121          */
4122
4123         /*
4124          * Load any hot spares for this pool.
4125          */
4126         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SPARES, &spa->spa_spares.sav_object,
4127             B_FALSE);
4128         if (error != 0 && error != ENOENT)
4129                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4130         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4131                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
4132                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_spares.sav_object,
4133                     &spa->spa_spares.sav_config) != 0) {
4134                         spa_load_failed(spa, "error loading spares nvlist");
4135                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4136                 }
4137
4138                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4139                 spa_load_spares(spa);
4140                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4141         } else if (error == 0) {
4142                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
4143         }
4144
4145         /*
4146          * Load any level 2 ARC devices for this pool.
4147          */
4148         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_L2CACHE,
4149             &spa->spa_l2cache.sav_object, B_FALSE);
4150         if (error != 0 && error != ENOENT)
4151                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4152         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4153                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_L2CACHE);
4154                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_l2cache.sav_object,
4155                     &spa->spa_l2cache.sav_config) != 0) {
4156                         spa_load_failed(spa, "error loading l2cache nvlist");
4157                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4158                 }
4159
4160                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4161                 spa_load_l2cache(spa);
4162                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4163         } else if (error == 0) {
4164                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
4165         }
4166
4167         return (0);
4168 }
4169
4170 static int
4171 spa_ld_load_vdev_metadata(spa_t *spa)
4172 {
4173         int error = 0;
4174         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4175
4176         /*
4177          * If the 'multihost' property is set, then never allow a pool to
4178          * be imported when the system hostid is zero.  The exception to
4179          * this rule is zdb which is always allowed to access pools.
4180          */
4181         if (spa_multihost(spa) && spa_get_hostid(spa) == 0 &&
4182             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP) == 0) {
4183                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
4184                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
4185                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
4186         }
4187
4188         /*
4189          * If the 'autoreplace' property is set, then post a resource notifying
4190          * the ZFS DE that it should not issue any faults for unopenable
4191          * devices.  We also iterate over the vdevs, and post a sysevent for any
4192          * unopenable vdevs so that the normal autoreplace handler can take
4193          * over.
4194          */
4195         if (spa->spa_autoreplace && spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4196                 spa_check_removed(spa->spa_root_vdev);
4197                 /*
4198                  * For the import case, this is done in spa_import(), because
4199                  * at this point we're using the spare definitions from
4200                  * the MOS config, not necessarily from the userland config.
4201                  */
4202                 if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_IMPORT) {
4203                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
4204                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
4205                 }
4206         }
4207
4208         /*
4209          * Load the vdev metadata such as metaslabs, DTLs, spacemap object, etc.
4210          */
4211         error = vdev_load(rvd);
4212         if (error != 0) {
4213                 spa_load_failed(spa, "vdev_load failed [error=%d]", error);
4214                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4215         }
4216
4217         error = spa_ld_log_spacemaps(spa);
4218         if (error != 0) {
4219                 spa_load_failed(spa, "spa_ld_log_sm_data failed [error=%d]",
4220                     error);
4221                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4222         }
4223
4224         /*
4225          * Propagate the leaf DTLs we just loaded all the way up the vdev tree.
4226          */
4227         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4228         vdev_dtl_reassess(rvd, 0, 0, B_FALSE, B_FALSE);
4229         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4230
4231         return (0);
4232 }
4233
4234 static int
4235 spa_ld_load_dedup_tables(spa_t *spa)
4236 {
4237         int error = 0;
4238         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4239
4240         error = ddt_load(spa);
4241         if (error != 0) {
4242                 spa_load_failed(spa, "ddt_load failed [error=%d]", error);
4243                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4244         }
4245
4246         return (0);
4247 }
4248
4249 static int
4250 spa_ld_verify_logs(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4251 {
4252         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4253
4254         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa_writeable(spa)) {
4255                 boolean_t missing = spa_check_logs(spa);
4256                 if (missing) {
4257                         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
4258                                 spa_load_note(spa, "spa_check_logs failed "
4259                                     "so dropping the logs");
4260                         } else {
4261                                 *ereport = FM_EREPORT_ZFS_LOG_REPLAY;
4262                                 spa_load_failed(spa, "spa_check_logs failed");
4263                                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_LOG,
4264                                     ENXIO));
4265                         }
4266                 }
4267         }
4268
4269         return (0);
4270 }
4271
4272 static int
4273 spa_ld_verify_pool_data(spa_t *spa)
4274 {
4275         int error = 0;
4276         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4277
4278         /*
4279          * We've successfully opened the pool, verify that we're ready
4280          * to start pushing transactions.
4281          */
4282         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4283                 error = spa_load_verify(spa);
4284                 if (error != 0) {
4285                         spa_load_failed(spa, "spa_load_verify failed "
4286                             "[error=%d]", error);
4287                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
4288                             error));
4289                 }
4290         }
4291
4292         return (0);
4293 }
4294
4295 static void
4296 spa_ld_claim_log_blocks(spa_t *spa)
4297 {
4298         dmu_tx_t *tx;
4299         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
4300
4301         /*
4302          * Claim log blocks that haven't been committed yet.
4303          * This must all happen in a single txg.
4304          * Note: spa_claim_max_txg is updated by spa_claim_notify(),
4305          * invoked from zil_claim_log_block()'s i/o done callback.
4306          * Price of rollback is that we abandon the log.
4307          */
4308         spa->spa_claiming = B_TRUE;
4309
4310         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, spa_first_txg(spa));
4311         (void) dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
4312             zil_claim, tx, DS_FIND_CHILDREN);
4313         dmu_tx_commit(tx);
4314
4315         spa->spa_claiming = B_FALSE;
4316
4317         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_GOOD);
4318 }
4319
4320 static void
4321 spa_ld_check_for_config_update(spa_t *spa, uint64_t config_cache_txg,
4322     boolean_t update_config_cache)
4323 {
4324         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4325         int need_update = B_FALSE;
4326
4327         /*
4328          * If the config cache is stale, or we have uninitialized
4329          * metaslabs (see spa_vdev_add()), then update the config.
4330          *
4331          * If this is a verbatim import, trust the current
4332          * in-core spa_config and update the disk labels.
4333          */
4334         if (update_config_cache || config_cache_txg != spa->spa_config_txg ||
4335             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
4336             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4337             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM))
4338                 need_update = B_TRUE;
4339
4340         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++)
4341                 if (rvd->vdev_child[c]->vdev_ms_array == 0)
4342                         need_update = B_TRUE;
4343
4344         /*
4345          * Update the config cache asynchronously in case we're the
4346          * root pool, in which case the config cache isn't writable yet.
4347          */
4348         if (need_update)
4349                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
4350 }
4351
4352 static void
4353 spa_ld_prepare_for_reload(spa_t *spa)
4354 {
4355         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4356         int async_suspended = spa->spa_async_suspended;
4357
4358         spa_unload(spa);
4359         spa_deactivate(spa);
4360         spa_activate(spa, mode);
4361
4362         /*
4363          * We save the value of spa_async_suspended as it gets reset to 0 by
4364          * spa_unload(). We want to restore it back to the original value before
4365          * returning as we might be calling spa_async_resume() later.
4366          */
4367         spa->spa_async_suspended = async_suspended;
4368 }
4369
4370 static int
4371 spa_ld_read_checkpoint_txg(spa_t *spa)
4372 {
4373         uberblock_t checkpoint;
4374         int error = 0;
4375
4376         ASSERT0(spa->spa_checkpoint_txg);
4377         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4378
4379         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4380             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4381             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4382
4383         if (error == ENOENT)
4384                 return (0);
4385
4386         if (error != 0)
4387                 return (error);
4388
4389         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, !=, 0);
4390         ASSERT3U(checkpoint.ub_checkpoint_txg, !=, 0);
4391         ASSERT3U(checkpoint.ub_timestamp, !=, 0);
4392         spa->spa_checkpoint_txg = checkpoint.ub_txg;
4393         spa->spa_checkpoint_info.sci_timestamp = checkpoint.ub_timestamp;
4394
4395         return (0);
4396 }
4397
4398 static int
4399 spa_ld_mos_init(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4400 {
4401         int error = 0;
4402
4403         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4404         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4405
4406         /*
4407          * Never trust the config that is provided unless we are assembling
4408          * a pool following a split.
4409          * This means don't trust blkptrs and the vdev tree in general. This
4410          * also effectively puts the spa in read-only mode since
4411          * spa_writeable() checks for spa_trust_config to be true.
4412          * We will later load a trusted config from the MOS.
4413          */
4414         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
4415                 spa->spa_trust_config = B_FALSE;
4416
4417         /*
4418          * Parse the config provided to create a vdev tree.
4419          */
4420         error = spa_ld_parse_config(spa, type);
4421         if (error != 0)
4422                 return (error);
4423
4424         spa_import_progress_add(spa);
4425
4426         /*
4427          * Now that we have the vdev tree, try to open each vdev. This involves
4428          * opening the underlying physical device, retrieving its geometry and
4429          * probing the vdev with a dummy I/O. The state of each vdev will be set
4430          * based on the success of those operations. After this we'll be ready
4431          * to read from the vdevs.
4432          */
4433         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
4434         if (error != 0)
4435                 return (error);
4436
4437         /*
4438          * Read the label of each vdev and make sure that the GUIDs stored
4439          * there match the GUIDs in the config provided.
4440          * If we're assembling a new pool that's been split off from an
4441          * existing pool, the labels haven't yet been updated so we skip
4442          * validation for now.
4443          */
4444         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4445                 error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
4446                 if (error != 0)
4447                         return (error);
4448         }
4449
4450         /*
4451          * Read all vdev labels to find the best uberblock (i.e. latest,
4452          * unless spa_load_max_txg is set) and store it in spa_uberblock. We
4453          * get the list of features required to read blkptrs in the MOS from
4454          * the vdev label with the best uberblock and verify that our version
4455          * of zfs supports them all.
4456          */
4457         error = spa_ld_select_uberblock(spa, type);
4458         if (error != 0)
4459                 return (error);
4460
4461         /*
4462          * Pass that uberblock to the dsl_pool layer which will open the root
4463          * blkptr. This blkptr points to the latest version of the MOS and will
4464          * allow us to read its contents.
4465          */
4466         error = spa_ld_open_rootbp(spa);
4467         if (error != 0)
4468                 return (error);
4469
4470         return (0);
4471 }
4472
4473 static int
4474 spa_ld_checkpoint_rewind(spa_t *spa)
4475 {
4476         uberblock_t checkpoint;
4477         int error = 0;
4478
4479         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4480         ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4481
4482         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4483             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4484             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4485
4486         if (error != 0) {
4487                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checkpointed "
4488                     "uberblock from the MOS config [error=%d]", error);
4489
4490                 if (error == ENOENT)
4491                         error = ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT;
4492
4493                 return (error);
4494         }
4495
4496         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, <, spa->spa_uberblock.ub_txg);
4497         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, ==, checkpoint.ub_checkpoint_txg);
4498
4499         /*
4500          * We need to update the txg and timestamp of the checkpointed
4501          * uberblock to be higher than the latest one. This ensures that
4502          * the checkpointed uberblock is selected if we were to close and
4503          * reopen the pool right after we've written it in the vdev labels.
4504          * (also see block comment in vdev_uberblock_compare)
4505          */
4506         checkpoint.ub_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg + 1;
4507         checkpoint.ub_timestamp = gethrestime_sec();
4508
4509         /*
4510          * Set current uberblock to be the checkpointed uberblock.
4511          */
4512         spa->spa_uberblock = checkpoint;
4513
4514         /*
4515          * If we are doing a normal rewind, then the pool is open for
4516          * writing and we sync the "updated" checkpointed uberblock to
4517          * disk. Once this is done, we've basically rewound the whole
4518          * pool and there is no way back.
4519          *
4520          * There are cases when we don't want to attempt and sync the
4521          * checkpointed uberblock to disk because we are opening a
4522          * pool as read-only. Specifically, verifying the checkpointed
4523          * state with zdb, and importing the checkpointed state to get
4524          * a "preview" of its content.
4525          */
4526         if (spa_writeable(spa)) {
4527                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4528
4529                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4530                 vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
4531                 int svdcount = 0;
4532                 int children = rvd->vdev_children;
4533                 int c0 = spa_get_random(children);
4534
4535                 for (int c = 0; c < children; c++) {
4536                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
4537
4538                         /* Stop when revisiting the first vdev */
4539                         if (c > 0 && svd[0] == vd)
4540                                 break;
4541
4542                         if (vd->vdev_ms_array == 0 || vd->vdev_islog ||
4543                             !vdev_is_concrete(vd))
4544                                 continue;
4545
4546                         svd[svdcount++] = vd;
4547                         if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
4548                                 break;
4549                 }
4550                 error = vdev_config_sync(svd, svdcount, spa->spa_first_txg);
4551                 if (error == 0)
4552                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
4553                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4554
4555                 if (error != 0) {
4556                         spa_load_failed(spa, "failed to write checkpointed "
4557                             "uberblock to the vdev labels [error=%d]", error);
4558                         return (error);
4559                 }
4560         }
4561
4562         return (0);
4563 }
4564
4565 static int
4566 spa_ld_mos_with_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
4567     boolean_t *update_config_cache)
4568 {
4569         int error;
4570
4571         /*
4572          * Parse the config for pool, open and validate vdevs,
4573          * select an uberblock, and use that uberblock to open
4574          * the MOS.
4575          */
4576         error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4577         if (error != 0)
4578                 return (error);
4579
4580         /*
4581          * Retrieve the trusted config stored in the MOS and use it to create
4582          * a new, exact version of the vdev tree, then reopen all vdevs.
4583          */
4584         error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_FALSE);
4585         if (error == EAGAIN) {
4586                 if (update_config_cache != NULL)
4587                         *update_config_cache = B_TRUE;
4588
4589                 /*
4590                  * Redo the loading process with the trusted config if it is
4591                  * too different from the untrusted config.
4592                  */
4593                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4594                 spa_load_note(spa, "RELOADING");
4595                 error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4596                 if (error != 0)
4597                         return (error);
4598
4599                 error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_TRUE);
4600                 if (error != 0)
4601                         return (error);
4602
4603         } else if (error != 0) {
4604                 return (error);
4605         }
4606
4607         return (0);
4608 }
4609
4610 /*
4611  * Load an existing storage pool, using the config provided. This config
4612  * describes which vdevs are part of the pool and is later validated against
4613  * partial configs present in each vdev's label and an entire copy of the
4614  * config stored in the MOS.
4615  */
4616 static int
4617 spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4618 {
4619         int error = 0;
4620         boolean_t missing_feat_write = B_FALSE;
4621         boolean_t checkpoint_rewind =
4622             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4623         boolean_t update_config_cache = B_FALSE;
4624
4625         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4626         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4627
4628         spa_load_note(spa, "LOADING");
4629
4630         error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, &update_config_cache);
4631         if (error != 0)
4632                 return (error);
4633
4634         /*
4635          * If we are rewinding to the checkpoint then we need to repeat
4636          * everything we've done so far in this function but this time
4637          * selecting the checkpointed uberblock and using that to open
4638          * the MOS.
4639          */
4640         if (checkpoint_rewind) {
4641                 /*
4642                  * If we are rewinding to the checkpoint update config cache
4643                  * anyway.
4644                  */
4645                 update_config_cache = B_TRUE;
4646
4647                 /*
4648                  * Extract the checkpointed uberblock from the current MOS
4649                  * and use this as the pool's uberblock from now on. If the
4650                  * pool is imported as writeable we also write the checkpoint
4651                  * uberblock to the labels, making the rewind permanent.
4652                  */
4653                 error = spa_ld_checkpoint_rewind(spa);
4654                 if (error != 0)
4655                         return (error);
4656
4657                 /*
4658                  * Redo the loading process again with the
4659                  * checkpointed uberblock.
4660                  */
4661                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4662                 spa_load_note(spa, "LOADING checkpointed uberblock");
4663                 error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, NULL);
4664                 if (error != 0)
4665                         return (error);
4666         }
4667
4668         /*
4669          * Retrieve the checkpoint txg if the pool has a checkpoint.
4670          */
4671         error = spa_ld_read_checkpoint_txg(spa);
4672         if (error != 0)
4673                 return (error);
4674
4675         /*
4676          * Retrieve the mapping of indirect vdevs. Those vdevs were removed
4677          * from the pool and their contents were re-mapped to other vdevs. Note
4678          * that everything that we read before this step must have been
4679          * rewritten on concrete vdevs after the last device removal was
4680          * initiated. Otherwise we could be reading from indirect vdevs before
4681          * we have loaded their mappings.
4682          */
4683         error = spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa);
4684         if (error != 0)
4685                 return (error);
4686
4687         /*
4688          * Retrieve the full list of active features from the MOS and check if
4689          * they are all supported.
4690          */
4691         error = spa_ld_check_features(spa, &missing_feat_write);
4692         if (error != 0)
4693                 return (error);
4694
4695         /*
4696          * Load several special directories from the MOS needed by the dsl_pool
4697          * layer.
4698          */
4699         error = spa_ld_load_special_directories(spa);
4700         if (error != 0)
4701                 return (error);
4702
4703         /*
4704          * Retrieve pool properties from the MOS.
4705          */
4706         error = spa_ld_get_props(spa);
4707         if (error != 0)
4708                 return (error);
4709
4710         /*
4711          * Retrieve the list of auxiliary devices - cache devices and spares -
4712          * and open them.
4713          */
4714         error = spa_ld_open_aux_vdevs(spa, type);
4715         if (error != 0)
4716                 return (error);
4717
4718         /*
4719          * Load the metadata for all vdevs. Also check if unopenable devices
4720          * should be autoreplaced.
4721          */
4722         error = spa_ld_load_vdev_metadata(spa);
4723         if (error != 0)
4724                 return (error);
4725
4726         error = spa_ld_load_dedup_tables(spa);
4727         if (error != 0)
4728                 return (error);
4729
4730         /*
4731          * Verify the logs now to make sure we don't have any unexpected errors
4732          * when we claim log blocks later.
4733          */
4734         error = spa_ld_verify_logs(spa, type, ereport);
4735         if (error != 0)
4736                 return (error);
4737
4738         if (missing_feat_write) {
4739                 ASSERT(spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4740
4741                 /*
4742                  * At this point, we know that we can open the pool in
4743                  * read-only mode but not read-write mode. We now have enough
4744                  * information and can return to userland.
4745                  */
4746                 return (spa_vdev_err(spa->spa_root_vdev, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
4747                     ENOTSUP));
4748         }
4749
4750         /*
4751          * Traverse the last txgs to make sure the pool was left off in a safe
4752          * state. When performing an extreme rewind, we verify the whole pool,
4753          * which can take a very long time.
4754          */
4755         error = spa_ld_verify_pool_data(spa);
4756         if (error != 0)
4757                 return (error);
4758
4759         /*
4760          * Calculate the deflated space for the pool. This must be done before
4761          * we write anything to the pool because we'd need to update the space
4762          * accounting using the deflated sizes.
4763          */
4764         spa_update_dspace(spa);
4765
4766         /*
4767          * We have now retrieved all the information we needed to open the
4768          * pool. If we are importing the pool in read-write mode, a few
4769          * additional steps must be performed to finish the import.
4770          */
4771         if (spa_writeable(spa) && (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4772             spa->spa_load_max_txg == UINT64_MAX)) {
4773                 uint64_t config_cache_txg = spa->spa_config_txg;
4774
4775                 ASSERT(spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4776
4777                 /*
4778                  * In case of a checkpoint rewind, log the original txg
4779                  * of the checkpointed uberblock.
4780                  */
4781                 if (checkpoint_rewind) {
4782                         spa_history_log_internal(spa, "checkpoint rewind",
4783                             NULL, "rewound state to txg=%llu",
4784                             (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg);
4785                 }
4786
4787                 /*
4788                  * Traverse the ZIL and claim all blocks.
4789                  */
4790                 spa_ld_claim_log_blocks(spa);
4791
4792                 /*
4793                  * Kick-off the syncing thread.
4794                  */
4795                 spa->spa_sync_on = B_TRUE;
4796                 txg_sync_start(spa->spa_dsl_pool);
4797                 mmp_thread_start(spa);
4798
4799                 /*
4800                  * Wait for all claims to sync.  We sync up to the highest
4801                  * claimed log block birth time so that claimed log blocks
4802                  * don't appear to be from the future.  spa_claim_max_txg
4803                  * will have been set for us by ZIL traversal operations
4804                  * performed above.
4805                  */
4806                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, spa->spa_claim_max_txg);
4807
4808                 /*
4809                  * Check if we need to request an update of the config. On the
4810                  * next sync, we would update the config stored in vdev labels
4811                  * and the cachefile (by default /etc/zfs/zpool.cache).
4812                  */
4813                 spa_ld_check_for_config_update(spa, config_cache_txg,
4814                     update_config_cache);
4815
4816                 /*
4817                  * Check if a rebuild was in progress and if so resume it.
4818                  * Then check all DTLs to see if anything needs resilvering.
4819                  * The resilver will be deferred if a rebuild was started.
4820                  */
4821                 if (vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)) {
4822                         vdev_rebuild_restart(spa);
4823                 } else if (!dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool) &&
4824                     vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
4825                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER);
4826                 }
4827
4828                 /*
4829                  * Log the fact that we booted up (so that we can detect if
4830                  * we rebooted in the middle of an operation).
4831                  */
4832                 spa_history_log_version(spa, "open", NULL);
4833
4834                 spa_restart_removal(spa);
4835                 spa_spawn_aux_threads(spa);
4836
4837                 /*
4838                  * Delete any inconsistent datasets.
4839                  *
4840                  * Note:
4841                  * Since we may be issuing deletes for clones here,
4842                  * we make sure to do so after we've spawned all the
4843                  * auxiliary threads above (from which the livelist
4844                  * deletion zthr is part of).
4845                  */
4846                 (void) dmu_objset_find(spa_name(spa),
4847                     dsl_destroy_inconsistent, NULL, DS_FIND_CHILDREN);
4848
4849                 /*
4850                  * Clean up any stale temporary dataset userrefs.
4851                  */
4852                 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(spa->spa_dsl_pool);
4853
4854                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
4855                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
4856                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
4857                 vdev_autotrim_restart(spa);
4858                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
4859         }
4860
4861         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4862         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD);
4863
4864         spa_load_note(spa, "LOADED");
4865
4866         return (0);
4867 }
4868
4869 static int
4870 spa_load_retry(spa_t *spa, spa_load_state_t state)
4871 {
4872         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4873
4874         spa_unload(spa);
4875         spa_deactivate(spa);
4876
4877         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg - 1;
4878
4879         spa_activate(spa, mode);
4880         spa_async_suspend(spa);
4881
4882         spa_load_note(spa, "spa_load_retry: rewind, max txg: %llu",
4883             (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
4884
4885         return (spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING));
4886 }
4887
4888 /*
4889  * If spa_load() fails this function will try loading prior txg's. If
4890  * 'state' is SPA_LOAD_RECOVER and one of these loads succeeds the pool
4891  * will be rewound to that txg. If 'state' is not SPA_LOAD_RECOVER this
4892  * function will not rewind the pool and will return the same error as
4893  * spa_load().
4894  */
4895 static int
4896 spa_load_best(spa_t *spa, spa_load_state_t state, uint64_t max_request,
4897     int rewind_flags)
4898 {
4899         nvlist_t *loadinfo = NULL;
4900         nvlist_t *config = NULL;
4901         int load_error, rewind_error;
4902         uint64_t safe_rewind_txg;
4903         uint64_t min_txg;
4904
4905         if (spa->spa_load_txg && state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4906                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_load_txg;
4907                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4908         } else {
4909                 spa->spa_load_max_txg = max_request;
4910                 if (max_request != UINT64_MAX)
4911                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4912         }
4913
4914         load_error = rewind_error = spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING);
4915         if (load_error == 0)
4916                 return (0);
4917         if (load_error == ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT) {
4918                 /*
4919                  * When attempting checkpoint-rewind on a pool with no
4920                  * checkpoint, we should not attempt to load uberblocks
4921                  * from previous txgs when spa_load fails.
4922                  */
4923                 ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4924                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4925                 return (load_error);
4926         }
4927
4928         if (spa->spa_root_vdev != NULL)
4929                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
4930
4931         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
4932         spa->spa_last_ubsync_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
4933
4934         if (rewind_flags & ZPOOL_NEVER_REWIND) {
4935                 nvlist_free(config);
4936                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4937                 return (load_error);
4938         }
4939
4940         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4941                 /* Price of rolling back is discarding txgs, including log */
4942                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4943         } else {
4944                 /*
4945                  * If we aren't rolling back save the load info from our first
4946                  * import attempt so that we can restore it after attempting
4947                  * to rewind.
4948                  */
4949                 loadinfo = spa->spa_load_info;
4950                 spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
4951         }
4952
4953         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_last_ubsync_txg;
4954         safe_rewind_txg = spa->spa_last_ubsync_txg - TXG_DEFER_SIZE;
4955         min_txg = (rewind_flags & ZPOOL_EXTREME_REWIND) ?
4956             TXG_INITIAL : safe_rewind_txg;
4957
4958         /*
4959          * Continue as long as we're finding errors, we're still within
4960          * the acceptable rewind range, and we're still finding uberblocks
4961          */
4962         while (rewind_error && spa->spa_uberblock.ub_txg >= min_txg &&
4963             spa->spa_uberblock.ub_txg <= spa->spa_load_max_txg) {
4964                 if (spa->spa_load_max_txg < safe_rewind_txg)
4965                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4966                 rewind_error = spa_load_retry(spa, state);
4967         }
4968
4969         spa->spa_extreme_rewind = B_FALSE;
4970         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
4971
4972         if (config && (rewind_error || state != SPA_LOAD_RECOVER))
4973                 spa_config_set(spa, config);
4974         else
4975                 nvlist_free(config);
4976
4977         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4978                 ASSERT3P(loadinfo, ==, NULL);
4979                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4980                 return (rewind_error);
4981         } else {
4982                 /* Store the rewind info as part of the initial load info */
4983                 fnvlist_add_nvlist(loadinfo, ZPOOL_CONFIG_REWIND_INFO,
4984                     spa->spa_load_info);
4985
4986                 /* Restore the initial load info */
4987                 fnvlist_free(spa->spa_load_info);
4988                 spa->spa_load_info = loadinfo;
4989
4990                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4991                 return (load_error);
4992         }
4993 }
4994
4995 /*
4996  * Pool Open/Import
4997  *
4998  * The import case is identical to an open except that the configuration is sent
4999  * down from userland, instead of grabbed from the configuration cache.  For the
5000  * case of an open, the pool configuration will exist in the
5001  * POOL_STATE_UNINITIALIZED state.
5002  *
5003  * The stats information (gen/count/ustats) is used to gather vdev statistics at
5004  * the same time open the pool, without having to keep around the spa_t in some
5005  * ambiguous state.
5006  */
5007 static int
5008 spa_open_common(const char *pool, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *nvpolicy,
5009     nvlist_t **config)
5010 {
5011         spa_t *spa;
5012         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_OPEN;
5013         int error;
5014         int locked = B_FALSE;
5015         int firstopen = B_FALSE;
5016
5017         *spapp = NULL;
5018
5019         /*
5020          * As disgusting as this is, we need to support recursive calls to this
5021          * function because dsl_dir_open() is called during spa_load(), and ends
5022          * up calling spa_open() again.  The real fix is to figure out how to
5023          * avoid dsl_dir_open() calling this in the first place.
5024          */
5025         if (MUTEX_NOT_HELD(&spa_namespace_lock)) {
5026                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5027                 locked = B_TRUE;
5028         }
5029
5030         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
5031                 if (locked)
5032                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5033                 return (SET_ERROR(ENOENT));
5034         }
5035
5036         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
5037                 zpool_load_policy_t policy;
5038
5039                 firstopen = B_TRUE;
5040
5041                 zpool_get_load_policy(nvpolicy ? nvpolicy : spa->spa_config,
5042                     &policy);
5043                 if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5044                         state = SPA_LOAD_RECOVER;
5045
5046                 spa_activate(spa, spa_mode_global);
5047
5048                 if (state != SPA_LOAD_RECOVER)
5049                         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5050                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
5051
5052                 zfs_dbgmsg("spa_open_common: opening %s", pool);
5053                 error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg,
5054                     policy.zlp_rewind);
5055
5056                 if (error == EBADF) {
5057                         /*
5058                          * If vdev_validate() returns failure (indicated by
5059                          * EBADF), it indicates that one of the vdevs indicates
5060                          * that the pool has been exported or destroyed.  If
5061                          * this is the case, the config cache is out of sync and
5062                          * we should remove the pool from the namespace.
5063                          */
5064                         spa_unload(spa);
5065                         spa_deactivate(spa);
5066                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
5067                         spa_remove(spa);
5068                         if (locked)
5069                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5070                         return (SET_ERROR(ENOENT));
5071                 }
5072
5073                 if (error) {
5074                         /*
5075                          * We can't open the pool, but we still have useful
5076                          * information: the state of each vdev after the
5077                          * attempted vdev_open().  Return this to the user.
5078                          */
5079                         if (config != NULL && spa->spa_config) {
5080                                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, config,
5081                                     KM_SLEEP) == 0);
5082                                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config,
5083                                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5084                                     spa->spa_load_info) == 0);
5085                         }
5086                         spa_unload(spa);
5087                         spa_deactivate(spa);
5088                         spa->spa_last_open_failed = error;
5089                         if (locked)
5090                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5091                         *spapp = NULL;
5092                         return (error);
5093                 }
5094         }
5095
5096         spa_open_ref(spa, tag);
5097
5098         if (config != NULL)
5099                 *config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
5100
5101         /*
5102          * If we've recovered the pool, pass back any information we
5103          * gathered while doing the load.
5104          */
5105         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
5106                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5107                     spa->spa_load_info) == 0);
5108         }
5109
5110         if (locked) {
5111                 spa->spa_last_open_failed = 0;
5112                 spa->spa_last_ubsync_txg = 0;
5113                 spa->spa_load_txg = 0;
5114                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5115         }
5116
5117         if (firstopen)
5118                 zvol_create_minors_recursive(spa_name(spa));
5119
5120         *spapp = spa;
5121
5122         return (0);
5123 }
5124
5125 int
5126 spa_open_rewind(const char *name, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *policy,
5127     nvlist_t **config)
5128 {
5129         return (spa_open_common(name, spapp, tag, policy, config));
5130 }
5131
5132 int
5133 spa_open(const char *name, spa_t **spapp, void *tag)
5134 {
5135         return (spa_open_common(name, spapp, tag, NULL, NULL));
5136 }
5137
5138 /*
5139  * Lookup the given spa_t, incrementing the inject count in the process,
5140  * preventing it from being exported or destroyed.
5141  */
5142 spa_t *
5143 spa_inject_addref(char *name)
5144 {
5145         spa_t *spa;
5146
5147         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5148         if ((spa = spa_lookup(name)) == NULL) {
5149                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5150                 return (NULL);
5151         }
5152         spa->spa_inject_ref++;
5153         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5154
5155         return (spa);
5156 }
5157
5158 void
5159 spa_inject_delref(spa_t *spa)
5160 {
5161         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5162         spa->spa_inject_ref--;
5163         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5164 }
5165
5166 /*
5167  * Add spares device information to the nvlist.
5168  */
5169 static void
5170 spa_add_spares(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5171 {
5172         nvlist_t **spares;
5173         uint_t i, nspares;
5174         nvlist_t *nvroot;
5175         uint64_t guid;
5176         vdev_stat_t *vs;
5177         uint_t vsc;
5178         uint64_t pool;
5179
5180         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5181
5182         if (spa->spa_spares.sav_count == 0)
5183                 return;
5184
5185         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5186             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5187         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5188             ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5189         if (nspares != 0) {
5190                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5191                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5192                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5193                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5194
5195                 /*
5196                  * Go through and find any spares which have since been
5197                  * repurposed as an active spare.  If this is the case, update
5198                  * their status appropriately.
5199                  */
5200                 for (i = 0; i < nspares; i++) {
5201                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(spares[i],
5202                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5203                         if (spa_spare_exists(guid, &pool, NULL) &&
5204                             pool != 0ULL) {
5205                                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(
5206                                     spares[i], ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
5207                                     (uint64_t **)&vs, &vsc) == 0);
5208                                 vs->vs_state = VDEV_STATE_CANT_OPEN;
5209                                 vs->vs_aux = VDEV_AUX_SPARED;
5210                         }
5211                 }
5212         }
5213 }
5214
5215 /*
5216  * Add l2cache device information to the nvlist, including vdev stats.
5217  */
5218 static void
5219 spa_add_l2cache(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5220 {
5221         nvlist_t **l2cache;
5222         uint_t i, j, nl2cache;
5223         nvlist_t *nvroot;
5224         uint64_t guid;
5225         vdev_t *vd;
5226         vdev_stat_t *vs;
5227         uint_t vsc;
5228
5229         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5230
5231         if (spa->spa_l2cache.sav_count == 0)
5232                 return;
5233
5234         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5235             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5236         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5237             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5238         if (nl2cache != 0) {
5239                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5240                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5241                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5242                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5243
5244                 /*
5245                  * Update level 2 cache device stats.
5246                  */
5247
5248                 for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
5249                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i],
5250                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5251
5252                         vd = NULL;
5253                         for (j = 0; j < spa->spa_l2cache.sav_count; j++) {
5254                                 if (guid ==
5255                                     spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j]->vdev_guid) {
5256                                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j];
5257                                         break;
5258                                 }
5259                         }
5260                         ASSERT(vd != NULL);
5261
5262                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(l2cache[i],
5263                             ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS, (uint64_t **)&vs, &vsc)
5264                             == 0);
5265                         vdev_get_stats(vd, vs);
5266                         vdev_config_generate_stats(vd, l2cache[i]);
5267
5268                 }
5269         }
5270 }
5271
5272 static void
5273 spa_feature_stats_from_disk(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5274 {
5275         zap_cursor_t zc;
5276         zap_attribute_t za;
5277
5278         if (spa->spa_feat_for_read_obj != 0) {
5279                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5280                     spa->spa_feat_for_read_obj);
5281                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5282                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5283                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5284                             za.za_num_integers == 1);
5285                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5286                             za.za_first_integer));
5287                 }
5288                 zap_cursor_fini(&zc);
5289         }
5290
5291         if (spa->spa_feat_for_write_obj != 0) {
5292                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5293                     spa->spa_feat_for_write_obj);
5294                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5295                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5296                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5297                             za.za_num_integers == 1);
5298                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5299                             za.za_first_integer));
5300                 }
5301                 zap_cursor_fini(&zc);
5302         }
5303 }
5304
5305 static void
5306 spa_feature_stats_from_cache(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5307 {
5308         int i;
5309
5310         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5311                 zfeature_info_t feature = spa_feature_table[i];
5312                 uint64_t refcount;
5313
5314                 if (feature_get_refcount(spa, &feature, &refcount) != 0)
5315                         continue;
5316
5317                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, feature.fi_guid, refcount));
5318         }
5319 }
5320
5321 /*
5322  * Store a list of pool features and their reference counts in the
5323  * config.
5324  *
5325  * The first time this is called on a spa, allocate a new nvlist, fetch
5326  * the pool features and reference counts from disk, then save the list
5327  * in the spa. In subsequent calls on the same spa use the saved nvlist
5328  * and refresh its values from the cached reference counts.  This
5329  * ensures we don't block here on I/O on a suspended pool so 'zpool
5330  * clear' can resume the pool.
5331  */
5332 static void
5333 spa_add_feature_stats(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5334 {
5335         nvlist_t *features;
5336
5337         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5338
5339         mutex_enter(&spa->spa_feat_stats_lock);
5340         features = spa->spa_feat_stats;
5341
5342         if (features != NULL) {
5343                 spa_feature_stats_from_cache(spa, features);
5344         } else {
5345                 VERIFY0(nvlist_alloc(&features, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP));
5346                 spa->spa_feat_stats = features;
5347                 spa_feature_stats_from_disk(spa, features);
5348         }
5349
5350         VERIFY0(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURE_STATS,
5351             features));
5352
5353         mutex_exit(&spa->spa_feat_stats_lock);
5354 }
5355
5356 int
5357 spa_get_stats(const char *name, nvlist_t **config,
5358     char *altroot, size_t buflen)
5359 {
5360         int error;
5361         spa_t *spa;
5362
5363         *config = NULL;
5364         error = spa_open_common(name, &spa, FTAG, NULL, config);
5365
5366         if (spa != NULL) {
5367                 /*
5368                  * This still leaves a window of inconsistency where the spares
5369                  * or l2cache devices could change and the config would be
5370                  * self-inconsistent.
5371                  */
5372                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
5373
5374                 if (*config != NULL) {
5375                         uint64_t loadtimes[2];
5376
5377                         loadtimes[0] = spa->spa_loaded_ts.tv_sec;
5378                         loadtimes[1] = spa->spa_loaded_ts.tv_nsec;
5379                         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(*config,
5380                             ZPOOL_CONFIG_LOADED_TIME, loadtimes, 2) == 0);
5381
5382                         VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5383                             ZPOOL_CONFIG_ERRCOUNT,
5384                             spa_get_errlog_size(spa)) == 0);
5385
5386                         if (spa_suspended(spa)) {
5387                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5388                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED,
5389                                     spa->spa_failmode) == 0);
5390                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5391                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED_REASON,
5392                                     spa->spa_suspended) == 0);
5393                         }
5394
5395                         spa_add_spares(spa, *config);
5396                         spa_add_l2cache(spa, *config);
5397                         spa_add_feature_stats(spa, *config);
5398                 }
5399         }
5400
5401         /*
5402          * We want to get the alternate root even for faulted pools, so we cheat
5403          * and call spa_lookup() directly.
5404          */
5405         if (altroot) {
5406                 if (spa == NULL) {
5407                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5408                         spa = spa_lookup(name);
5409                         if (spa)
5410                                 spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5411                         else
5412                                 altroot[0] = '\0';
5413                         spa = NULL;
5414                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5415                 } else {
5416                         spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5417                 }
5418         }
5419
5420         if (spa != NULL) {
5421                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
5422                 spa_close(spa, FTAG);
5423         }
5424
5425         return (error);
5426 }
5427
5428 /*
5429  * Validate that the auxiliary device array is well formed.  We must have an
5430  * array of nvlists, each which describes a valid leaf vdev.  If this is an
5431  * import (mode is VDEV_ALLOC_SPARE), then we allow corrupted spares to be
5432  * specified, as long as they are well-formed.
5433  */
5434 static int
5435 spa_validate_aux_devs(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode,
5436     spa_aux_vdev_t *sav, const char *config, uint64_t version,
5437     vdev_labeltype_t label)
5438 {
5439         nvlist_t **dev;
5440         uint_t i, ndev;
5441         vdev_t *vd;
5442         int error;
5443
5444         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5445
5446         /*
5447          * It's acceptable to have no devs specified.
5448          */
5449         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, config, &dev, &ndev) != 0)
5450                 return (0);
5451
5452         if (ndev == 0)
5453                 return (SET_ERROR(EINVAL));
5454
5455         /*
5456          * Make sure the pool is formatted with a version that supports this
5457          * device type.
5458          */
5459         if (spa_version(spa) < version)
5460                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5461
5462         /*
5463          * Set the pending device list so we correctly handle device in-use
5464          * checking.
5465          */
5466         sav->sav_pending = dev;
5467         sav->sav_npending = ndev;
5468
5469         for (i = 0; i < ndev; i++) {
5470                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, dev[i], NULL, 0,
5471                     mode)) != 0)
5472                         goto out;
5473
5474                 if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
5475                         vdev_free(vd);
5476                         error = SET_ERROR(EINVAL);
5477                         goto out;
5478                 }
5479
5480                 vd->vdev_top = vd;
5481
5482                 if ((error = vdev_open(vd)) == 0 &&
5483                     (error = vdev_label_init(vd, crtxg, label)) == 0) {
5484                         VERIFY(nvlist_add_uint64(dev[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
5485                             vd->vdev_guid) == 0);
5486                 }
5487
5488                 vdev_free(vd);
5489
5490                 if (error &&
5491                     (mode != VDEV_ALLOC_SPARE && mode != VDEV_ALLOC_L2CACHE))
5492                         goto out;
5493                 else
5494                         error = 0;
5495         }
5496
5497 out:
5498         sav->sav_pending = NULL;
5499         sav->sav_npending = 0;
5500         return (error);
5501 }
5502
5503 static int
5504 spa_validate_aux(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode)
5505 {
5506         int error;
5507
5508         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5509
5510         if ((error = spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5511             &spa->spa_spares, ZPOOL_CONFIG_SPARES, SPA_VERSION_SPARES,
5512             VDEV_LABEL_SPARE)) != 0) {
5513                 return (error);
5514         }
5515
5516         return (spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5517             &spa->spa_l2cache, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, SPA_VERSION_L2CACHE,
5518             VDEV_LABEL_L2CACHE));
5519 }
5520
5521 static void
5522 spa_set_aux_vdevs(spa_aux_vdev_t *sav, nvlist_t **devs, int ndevs,
5523     const char *config)
5524 {
5525         int i;
5526
5527         if (sav->sav_config != NULL) {
5528                 nvlist_t **olddevs;
5529                 uint_t oldndevs;
5530                 nvlist_t **newdevs;
5531
5532                 /*
5533                  * Generate new dev list by concatenating with the
5534                  * current dev list.
5535                  */
5536                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5537                     &olddevs, &oldndevs) == 0);
5538
5539                 newdevs = kmem_alloc(sizeof (void *) *
5540                     (ndevs + oldndevs), KM_SLEEP);
5541                 for (i = 0; i < oldndevs; i++)
5542                         VERIFY(nvlist_dup(olddevs[i], &newdevs[i],
5543                             KM_SLEEP) == 0);
5544                 for (i = 0; i < ndevs; i++)
5545                         VERIFY(nvlist_dup(devs[i], &newdevs[i + oldndevs],
5546                             KM_SLEEP) == 0);
5547
5548                 VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, config,
5549                     DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
5550
5551                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
5552                     config, newdevs, ndevs + oldndevs) == 0);
5553                 for (i = 0; i < oldndevs + ndevs; i++)
5554                         nvlist_free(newdevs[i]);
5555                 kmem_free(newdevs, (oldndevs + ndevs) * sizeof (void *));
5556         } else {
5557                 /*
5558                  * Generate a new dev list.
5559                  */
5560                 VERIFY(nvlist_alloc(&sav->sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5561                     KM_SLEEP) == 0);
5562                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5563                     devs, ndevs) == 0);
5564         }
5565 }
5566
5567 /*
5568  * Stop and drop level 2 ARC devices
5569  */
5570 void
5571 spa_l2cache_drop(spa_t *spa)
5572 {
5573         vdev_t *vd;
5574         int i;
5575         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
5576
5577         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
5578                 uint64_t pool;
5579
5580                 vd = sav->sav_vdevs[i];
5581                 ASSERT(vd != NULL);
5582
5583                 if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
5584                     pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
5585                         l2arc_remove_vdev(vd);
5586         }
5587 }
5588
5589 /*
5590  * Verify encryption parameters for spa creation. If we are encrypting, we must
5591  * have the encryption feature flag enabled.
5592  */
5593 static int
5594 spa_create_check_encryption_params(dsl_crypto_params_t *dcp,
5595     boolean_t has_encryption)
5596 {
5597         if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
5598             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT &&
5599             !has_encryption)
5600                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5601
5602         return (dmu_objset_create_crypt_check(NULL, dcp, NULL));
5603 }
5604
5605 /*
5606  * Pool Creation
5607  */
5608 int
5609 spa_create(const char *pool, nvlist_t *nvroot, nvlist_t *props,
5610     nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp)
5611 {
5612         spa_t *spa;
5613         char *altroot = NULL;
5614         vdev_t *rvd;
5615         dsl_pool_t *dp;
5616         dmu_tx_t *tx;
5617         int error = 0;
5618         uint64_t txg = TXG_INITIAL;
5619         nvlist_t **spares, **l2cache;
5620         uint_t nspares, nl2cache;
5621         uint64_t version, obj;
5622         boolean_t has_features;
5623         boolean_t has_encryption;
5624         boolean_t has_allocclass;
5625         spa_feature_t feat;
5626         char *feat_name;
5627         char *poolname;
5628         nvlist_t *nvl;
5629
5630         if (props == NULL ||
5631             nvlist_lookup_string(props, "tname", &poolname) != 0)
5632                 poolname = (char *)pool;
5633
5634         /*
5635          * If this pool already exists, return failure.
5636          */
5637         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5638         if (spa_lookup(poolname) != NULL) {
5639                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5640                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5641         }
5642
5643         /*
5644          * Allocate a new spa_t structure.
5645          */
5646         nvl = fnvlist_alloc();
5647         fnvlist_add_string(nvl, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, pool);
5648         (void) nvlist_lookup_string(props,
5649             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5650         spa = spa_add(poolname, nvl, altroot);
5651         fnvlist_free(nvl);
5652         spa_activate(spa, spa_mode_global);
5653
5654         if (props && (error = spa_prop_validate(spa, props))) {
5655                 spa_deactivate(spa);
5656                 spa_remove(spa);
5657                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5658                 return (error);
5659         }
5660
5661         /*
5662          * Temporary pool names should never be written to disk.
5663          */
5664         if (poolname != pool)
5665                 spa->spa_import_flags |= ZFS_IMPORT_TEMP_NAME;
5666
5667         has_features = B_FALSE;
5668         has_encryption = B_FALSE;
5669         has_allocclass = B_FALSE;
5670         for (nvpair_t *elem = nvlist_next_nvpair(props, NULL);
5671             elem != NULL; elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) {
5672                 if (zpool_prop_feature(nvpair_name(elem))) {
5673                         has_features = B_TRUE;
5674
5675                         feat_name = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
5676                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(feat_name, &feat));
5677                         if (feat == SPA_FEATURE_ENCRYPTION)
5678                                 has_encryption = B_TRUE;
5679                         if (feat == SPA_FEATURE_ALLOCATION_CLASSES)
5680                                 has_allocclass = B_TRUE;
5681                 }
5682         }
5683
5684         /* verify encryption params, if they were provided */
5685         if (dcp != NULL) {
5686                 error = spa_create_check_encryption_params(dcp, has_encryption);
5687                 if (error != 0) {
5688                         spa_deactivate(spa);
5689                         spa_remove(spa);
5690                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5691                         return (error);
5692                 }
5693         }
5694         if (!has_allocclass && zfs_special_devs(nvroot, NULL)) {
5695                 spa_deactivate(spa);
5696                 spa_remove(spa);
5697                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5698                 return (ENOTSUP);
5699         }
5700
5701         if (has_features || nvlist_lookup_uint64(props,
5702             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION), &version) != 0) {
5703                 version = SPA_VERSION;
5704         }
5705         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
5706
5707         spa->spa_first_txg = txg;
5708         spa->spa_uberblock.ub_txg = txg - 1;
5709         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
5710         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
5711         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_CREATE;
5712         spa->spa_removing_phys.sr_state = DSS_NONE;
5713         spa->spa_removing_phys.sr_removing_vdev = -1;
5714         spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev = -1;
5715         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_TRUE;
5716
5717         /*
5718          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
5719          */
5720         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
5721             KM_SLEEP);
5722         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
5723                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
5724                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
5725                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
5726         }
5727
5728         /*
5729          * Create the root vdev.
5730          */
5731         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5732
5733         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvroot, NULL, 0, VDEV_ALLOC_ADD);
5734
5735         ASSERT(error != 0 || rvd != NULL);
5736         ASSERT(error != 0 || spa->spa_root_vdev == rvd);
5737
5738         if (error == 0 && !zfs_allocatable_devs(nvroot))
5739                 error = SET_ERROR(EINVAL);
5740
5741         if (error == 0 &&
5742             (error = vdev_create(rvd, txg, B_FALSE)) == 0 &&
5743             (error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg,
5744             VDEV_ALLOC_ADD)) == 0) {
5745                 /*
5746                  * instantiate the metaslab groups (this will dirty the vdevs)
5747                  * we can no longer error exit past this point
5748                  */
5749                 for (int c = 0; error == 0 && c < rvd->vdev_children; c++) {
5750                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
5751
5752                         vdev_ashift_optimize(vd);
5753                         vdev_metaslab_set_size(vd);
5754                         vdev_expand(vd, txg);
5755                 }
5756         }
5757
5758         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5759
5760         if (error != 0) {
5761                 spa_unload(spa);
5762                 spa_deactivate(spa);
5763                 spa_remove(spa);
5764                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5765                 return (error);
5766         }
5767
5768         /*
5769          * Get the list of spares, if specified.
5770          */
5771         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
5772             &spares, &nspares) == 0) {
5773                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5774                     KM_SLEEP) == 0);
5775                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5776                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5777                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5778                 spa_load_spares(spa);
5779                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5780                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
5781         }
5782
5783         /*
5784          * Get the list of level 2 cache devices, if specified.
5785          */
5786         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
5787             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
5788                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
5789                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
5790                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5791                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5792                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5793                 spa_load_l2cache(spa);
5794                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5795                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
5796         }
5797
5798         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
5799         spa->spa_dsl_pool = dp = dsl_pool_create(spa, zplprops, dcp, txg);
5800         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
5801
5802         /*
5803          * Create DDTs (dedup tables).
5804          */
5805         ddt_create(spa);
5806
5807         spa_update_dspace(spa);
5808
5809         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
5810
5811         /*
5812          * Create the pool's history object.
5813          */
5814         if (version >= SPA_VERSION_ZPOOL_HISTORY && !spa->spa_history)
5815                 spa_history_create_obj(spa, tx);
5816
5817         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_CREATE);
5818         spa_history_log_version(spa, "create", tx);
5819
5820         /*
5821          * Create the pool config object.
5822          */
5823         spa->spa_config_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
5824             DMU_OT_PACKED_NVLIST, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE,
5825             DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE, sizeof (uint64_t), tx);
5826
5827         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5828             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CONFIG,
5829             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_config_object, tx) != 0) {
5830                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool config");
5831         }
5832
5833         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5834             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
5835             sizeof (uint64_t), 1, &version, tx) != 0) {
5836                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool version");
5837         }
5838
5839         /* Newly created pools with the right version are always deflated. */
5840         if (version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
5841                 spa->spa_deflate = TRUE;
5842                 if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5843                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
5844                     sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx) != 0) {
5845                         cmn_err(CE_PANIC, "failed to add deflate");
5846                 }
5847         }
5848
5849         /*
5850          * Create the deferred-free bpobj.  Turn off compression
5851          * because sync-to-convergence takes longer if the blocksize
5852          * keeps changing.
5853          */
5854         obj = bpobj_alloc(spa->spa_meta_objset, 1 << 14, tx);
5855         dmu_object_set_compress(spa->spa_meta_objset, obj,
5856             ZIO_COMPRESS_OFF, tx);
5857         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5858             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ,
5859             sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) != 0) {
5860                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add bpobj");
5861         }
5862         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj,
5863             spa->spa_meta_objset, obj));
5864
5865         /*
5866          * Generate some random noise for salted checksums to operate on.
5867          */
5868         (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
5869             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
5870
5871         /*
5872          * Set pool properties.
5873          */
5874         spa->spa_bootfs = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_BOOTFS);
5875         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
5876         spa->spa_failmode = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_FAILUREMODE);
5877         spa->spa_autoexpand = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND);
5878         spa->spa_multihost = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_MULTIHOST);
5879         spa->spa_autotrim = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOTRIM);
5880
5881         if (props != NULL) {
5882                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5883                 spa_sync_props(props, tx);
5884         }
5885
5886         dmu_tx_commit(tx);
5887
5888         spa->spa_sync_on = B_TRUE;
5889         txg_sync_start(dp);
5890         mmp_thread_start(spa);
5891         txg_wait_synced(dp, txg);
5892
5893         spa_spawn_aux_threads(spa);
5894
5895         spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5896
5897         /*
5898          * Don't count references from objsets that are already closed
5899          * and are making their way through the eviction process.
5900          */
5901         spa_evicting_os_wait(spa);
5902         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
5903         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_NONE;
5904
5905         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5906
5907         return (0);
5908 }
5909
5910 /*
5911  * Import a non-root pool into the system.
5912  */
5913 int
5914 spa_import(char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props, uint64_t flags)
5915 {
5916         spa_t *spa;
5917         char *altroot = NULL;
5918         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_IMPORT;
5919         zpool_load_policy_t policy;
5920         spa_mode_t mode = spa_mode_global;
5921         uint64_t readonly = B_FALSE;
5922         int error;
5923         nvlist_t *nvroot;
5924         nvlist_t **spares, **l2cache;
5925         uint_t nspares, nl2cache;
5926
5927         /*
5928          * If a pool with this name exists, return failure.
5929          */
5930         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5931         if (spa_lookup(pool) != NULL) {
5932                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5933                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5934         }
5935
5936         /*
5937          * Create and initialize the spa structure.
5938          */
5939         (void) nvlist_lookup_string(props,
5940             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5941         (void) nvlist_lookup_uint64(props,
5942             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_READONLY), &readonly);
5943         if (readonly)
5944                 mode = SPA_MODE_READ;
5945         spa = spa_add(pool, config, altroot);
5946         spa->spa_import_flags = flags;
5947
5948         /*
5949          * Verbatim import - Take a pool and insert it into the namespace
5950          * as if it had been loaded at boot.
5951          */
5952         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM) {
5953                 if (props != NULL)
5954                         spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5955
5956                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5957                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
5958                 zfs_dbgmsg("spa_import: verbatim import of %s", pool);
5959                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5960                 return (0);
5961         }
5962
5963         spa_activate(spa, mode);
5964
5965         /*
5966          * Don't start async tasks until we know everything is healthy.
5967          */
5968         spa_async_suspend(spa);
5969
5970         zpool_get_load_policy(config, &policy);
5971         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5972                 state = SPA_LOAD_RECOVER;
5973
5974         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_TRYIMPORT;
5975
5976         if (state != SPA_LOAD_RECOVER) {
5977                 spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5978                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s", pool);
5979         } else {
5980                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s, max_txg=%lld "
5981                     "(RECOVERY MODE)", pool, (longlong_t)policy.zlp_txg);
5982         }
5983         error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg, policy.zlp_rewind);
5984
5985         /*
5986          * Propagate anything learned while loading the pool and pass it
5987          * back to caller (i.e. rewind info, missing devices, etc).
5988          */
5989         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5990             spa->spa_load_info) == 0);
5991
5992         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5993         /*
5994          * Toss any existing sparelist, as it doesn't have any validity
5995          * anymore, and conflicts with spa_has_spare().
5996          */
5997         if (spa->spa_spares.sav_config) {
5998                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
5999                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
6000                 spa_load_spares(spa);
6001         }
6002         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
6003                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
6004                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
6005                 spa_load_l2cache(spa);
6006         }
6007
6008         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
6009             &nvroot) == 0);
6010         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6011
6012         if (props != NULL)
6013                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
6014
6015         if (error != 0 || (props && spa_writeable(spa) &&
6016             (error = spa_prop_set(spa, props)))) {
6017                 spa_unload(spa);
6018                 spa_deactivate(spa);
6019                 spa_remove(spa);
6020                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6021                 return (error);
6022         }
6023
6024         spa_async_resume(spa);
6025
6026         /*
6027          * Override any spares and level 2 cache devices as specified by
6028          * the user, as these may have correct device names/devids, etc.
6029          */
6030         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
6031             &spares, &nspares) == 0) {
6032                 if (spa->spa_spares.sav_config)
6033                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config,
6034                             ZPOOL_CONFIG_SPARES, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6035                 else
6036                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config,
6037                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6038                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
6039                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
6040                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6041                 spa_load_spares(spa);
6042                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6043                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6044         }
6045         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
6046             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
6047                 if (spa->spa_l2cache.sav_config)
6048                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_l2cache.sav_config,
6049                             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6050                 else
6051                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
6052                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6053                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
6054                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
6055                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6056                 spa_load_l2cache(spa);
6057                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6058                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6059         }
6060
6061         /*
6062          * Check for any removed devices.
6063          */
6064         if (spa->spa_autoreplace) {
6065                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
6066                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
6067         }
6068
6069         if (spa_writeable(spa)) {
6070                 /*
6071                  * Update the config cache to include the newly-imported pool.
6072                  */
6073                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6074         }
6075
6076         /*
6077          * It's possible that the pool was expanded while it was exported.
6078          * We kick off an async task to handle this for us.
6079          */
6080         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
6081
6082         spa_history_log_version(spa, "import", NULL);
6083
6084         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
6085
6086         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6087
6088         zvol_create_minors_recursive(pool);
6089
6090         return (0);
6091 }
6092
6093 nvlist_t *
6094 spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig)
6095 {
6096         nvlist_t *config = NULL;
6097         char *poolname, *cachefile;
6098         spa_t *spa;
6099         uint64_t state;
6100         int error;
6101         zpool_load_policy_t policy;
6102
6103         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, &poolname))
6104                 return (NULL);
6105
6106         if (nvlist_lookup_uint64(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state))
6107                 return (NULL);
6108
6109         /*
6110          * Create and initialize the spa structure.
6111          */
6112         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6113         spa = spa_add(TRYIMPORT_NAME, tryconfig, NULL);
6114         spa_activate(spa, SPA_MODE_READ);
6115
6116         /*
6117          * Rewind pool if a max txg was provided.
6118          */
6119         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
6120         if (policy.zlp_txg != UINT64_MAX) {
6121                 spa->spa_load_max_txg = policy.zlp_txg;
6122                 spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
6123                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s, max_txg=%lld",
6124                     poolname, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6125         } else {
6126                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s", poolname);
6127         }
6128
6129         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_CACHEFILE, &cachefile)
6130             == 0) {
6131                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: using cachefile '%s'", cachefile);
6132                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
6133         } else {
6134                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SCAN;
6135         }
6136
6137         error = spa_load(spa, SPA_LOAD_TRYIMPORT, SPA_IMPORT_EXISTING);
6138
6139         /*
6140          * If 'tryconfig' was at least parsable, return the current config.
6141          */
6142         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6143                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
6144                 VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME,
6145                     poolname) == 0);
6146                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
6147                     state) == 0);
6148                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
6149                     spa->spa_uberblock.ub_timestamp) == 0);
6150                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6151                     spa->spa_load_info) == 0);
6152                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_ERRATA,
6153                     spa->spa_errata) == 0);
6154
6155                 /*
6156                  * If the bootfs property exists on this pool then we
6157                  * copy it out so that external consumers can tell which
6158                  * pools are bootable.
6159                  */
6160                 if ((!error || error == EEXIST) && spa->spa_bootfs) {
6161                         char *tmpname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6162
6163                         /*
6164                          * We have to play games with the name since the
6165                          * pool was opened as TRYIMPORT_NAME.
6166                          */
6167                         if (dsl_dsobj_to_dsname(spa_name(spa),
6168                             spa->spa_bootfs, tmpname) == 0) {
6169                                 char *cp;
6170                                 char *dsname;
6171
6172                                 dsname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6173
6174                                 cp = strchr(tmpname, '/');
6175                                 if (cp == NULL) {
6176                                         (void) strlcpy(dsname, tmpname,
6177                                             MAXPATHLEN);
6178                                 } else {
6179                                         (void) snprintf(dsname, MAXPATHLEN,
6180                                             "%s/%s", poolname, ++cp);
6181                                 }
6182                                 VERIFY(nvlist_add_string(config,
6183                                     ZPOOL_CONFIG_BOOTFS, dsname) == 0);
6184                                 kmem_free(dsname, MAXPATHLEN);
6185                         }
6186                         kmem_free(tmpname, MAXPATHLEN);
6187                 }
6188
6189                 /*
6190                  * Add the list of hot spares and level 2 cache devices.
6191                  */
6192                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
6193                 spa_add_spares(spa, config);
6194                 spa_add_l2cache(spa, config);
6195                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
6196         }
6197
6198         spa_unload(spa);
6199         spa_deactivate(spa);
6200         spa_remove(spa);
6201         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6202
6203         return (config);
6204 }
6205
6206 /*
6207  * Pool export/destroy
6208  *
6209  * The act of destroying or exporting a pool is very simple.  We make sure there
6210  * is no more pending I/O and any references to the pool are gone.  Then, we
6211  * update the pool state and sync all the labels to disk, removing the
6212  * configuration from the cache afterwards. If the 'hardforce' flag is set, then
6213  * we don't sync the labels or remove the configuration cache.
6214  */
6215 static int
6216 spa_export_common(char *pool, int new_state, nvlist_t **oldconfig,
6217     boolean_t force, boolean_t hardforce)
6218 {
6219         spa_t *spa;
6220
6221         if (oldconfig)
6222                 *oldconfig = NULL;
6223
6224         if (!(spa_mode_global & SPA_MODE_WRITE))
6225                 return (SET_ERROR(EROFS));
6226
6227         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6228         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
6229                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6230                 return (SET_ERROR(ENOENT));
6231         }
6232
6233         if (spa->spa_is_exporting) {
6234                 /* the pool is being exported by another thread */
6235                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6236                 return (SET_ERROR(ZFS_ERR_EXPORT_IN_PROGRESS));
6237         }
6238         spa->spa_is_exporting = B_TRUE;
6239
6240         /*
6241          * Put a hold on the pool, drop the namespace lock, stop async tasks,
6242          * reacquire the namespace lock, and see if we can export.
6243          */
6244         spa_open_ref(spa, FTAG);
6245         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6246         spa_async_suspend(spa);
6247         if (spa->spa_zvol_taskq) {
6248                 zvol_remove_minors(spa, spa_name(spa), B_TRUE);
6249                 taskq_wait(spa->spa_zvol_taskq);
6250         }
6251         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6252         spa_close(spa, FTAG);
6253
6254         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
6255                 goto export_spa;
6256         /*
6257          * The pool will be in core if it's openable, in which case we can
6258          * modify its state.  Objsets may be open only because they're dirty,
6259          * so we have to force it to sync before checking spa_refcnt.
6260          */
6261         if (spa->spa_sync_on) {
6262                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
6263                 spa_evicting_os_wait(spa);
6264         }
6265
6266         /*
6267          * A pool cannot be exported or destroyed if there are active
6268          * references.  If we are resetting a pool, allow references by
6269          * fault injection handlers.
6270          */
6271         if (!spa_refcount_zero(spa) ||
6272             (spa->spa_inject_ref != 0 &&
6273             new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED)) {
6274                 spa_async_resume(spa);
6275                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6276                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6277                 return (SET_ERROR(EBUSY));
6278         }
6279
6280         if (spa->spa_sync_on) {
6281                 /*
6282                  * A pool cannot be exported if it has an active shared spare.
6283                  * This is to prevent other pools stealing the active spare
6284                  * from an exported pool. At user's own will, such pool can
6285                  * be forcedly exported.
6286                  */
6287                 if (!force && new_state == POOL_STATE_EXPORTED &&
6288                     spa_has_active_shared_spare(spa)) {
6289                         spa_async_resume(spa);
6290                         spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6291                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6292                         return (SET_ERROR(EXDEV));
6293                 }
6294
6295                 /*
6296                  * We're about to export or destroy this pool. Make sure
6297                  * we stop all initialization and trim activity here before
6298                  * we set the spa_final_txg. This will ensure that all
6299                  * dirty data resulting from the initialization is
6300                  * committed to disk before we unload the pool.
6301                  */
6302                 if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6303                         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6304                         vdev_initialize_stop_all(rvd, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
6305                         vdev_trim_stop_all(rvd, VDEV_TRIM_ACTIVE);
6306                         vdev_autotrim_stop_all(spa);
6307                         vdev_rebuild_stop_all(spa);
6308                 }
6309
6310                 /*
6311                  * We want this to be reflected on every label,
6312                  * so mark them all dirty.  spa_unload() will do the
6313                  * final sync that pushes these changes out.
6314                  */
6315                 if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED && !hardforce) {
6316                         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6317                         spa->spa_state = new_state;
6318                         spa->spa_final_txg = spa_last_synced_txg(spa) +
6319                             TXG_DEFER_SIZE + 1;
6320                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
6321                         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6322                 }
6323         }
6324
6325 export_spa:
6326         if (new_state == POOL_STATE_DESTROYED)
6327                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_DESTROY);
6328         else if (new_state == POOL_STATE_EXPORTED)
6329                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_EXPORT);
6330
6331         if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6332                 spa_unload(spa);
6333                 spa_deactivate(spa);
6334         }
6335
6336         if (oldconfig && spa->spa_config)
6337                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, oldconfig, 0) == 0);
6338
6339         if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6340                 if (!hardforce)
6341                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
6342                 spa_remove(spa);
6343         } else {
6344                 /*
6345                  * If spa_remove() is not called for this spa_t and
6346                  * there is any possibility that it can be reused,
6347                  * we make sure to reset the exporting flag.
6348                  */
6349                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6350         }
6351
6352         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6353         return (0);
6354 }
6355
6356 /*
6357  * Destroy a storage pool.
6358  */
6359 int
6360 spa_destroy(char *pool)
6361 {
6362         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_DESTROYED, NULL,
6363             B_FALSE, B_FALSE));
6364 }
6365
6366 /*
6367  * Export a storage pool.
6368  */
6369 int
6370 spa_export(char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
6371     boolean_t hardforce)
6372 {
6373         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_EXPORTED, oldconfig,
6374             force, hardforce));
6375 }
6376
6377 /*
6378  * Similar to spa_export(), this unloads the spa_t without actually removing it
6379  * from the namespace in any way.
6380  */
6381 int
6382 spa_reset(char *pool)
6383 {
6384         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_UNINITIALIZED, NULL,
6385             B_FALSE, B_FALSE));
6386 }
6387
6388 /*
6389  * ==========================================================================
6390  * Device manipulation
6391  * ==========================================================================
6392  */
6393
6394 /*
6395  * Add a device to a storage pool.
6396  */
6397 int
6398 spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot)
6399 {
6400         uint64_t txg;
6401         int error;
6402         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6403         vdev_t *vd, *tvd;
6404         nvlist_t **spares, **l2cache;
6405         uint_t nspares, nl2cache;
6406
6407         ASSERT(spa_writeable(spa));
6408
6409         txg = spa_vdev_enter(spa);
6410
6411         if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, nvroot, NULL, 0,
6412             VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6413                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6414
6415         spa->spa_pending_vdev = vd;     /* spa_vdev_exit() will clear this */
6416
6417         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares,
6418             &nspares) != 0)
6419                 nspares = 0;
6420
6421         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache,
6422             &nl2cache) != 0)
6423                 nl2cache = 0;
6424
6425         if (vd->vdev_children == 0 && nspares == 0 && nl2cache == 0)
6426                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6427
6428         if (vd->vdev_children != 0 &&
6429             (error = vdev_create(vd, txg, B_FALSE)) != 0)
6430                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6431
6432         /*
6433          * We must validate the spares and l2cache devices after checking the
6434          * children.  Otherwise, vdev_inuse() will blindly overwrite the spare.
6435          */
6436         if ((error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6437                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6438
6439         /*
6440          * If we are in the middle of a device removal, we can only add
6441          * devices which match the existing devices in the pool.
6442          * If we are in the middle of a removal, or have some indirect
6443          * vdevs, we can not add raidz toplevels.
6444          */
6445         if (spa->spa_vdev_removal != NULL ||
6446             spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev != -1) {
6447                 for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6448                         tvd = vd->vdev_child[c];
6449                         if (spa->spa_vdev_removal != NULL &&
6450                             tvd->vdev_ashift != spa->spa_max_ashift) {
6451                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6452                         }
6453                         /* Fail if top level vdev is raidz */
6454                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops) {
6455                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6456                         }
6457                         /*
6458                          * Need the top level mirror to be
6459                          * a mirror of leaf vdevs only
6460                          */
6461                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops) {
6462                                 for (uint64_t cid = 0;
6463                                     cid < tvd->vdev_children; cid++) {
6464                                         vdev_t *cvd = tvd->vdev_child[cid];
6465                                         if (!cvd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
6466                                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd,
6467                                                     txg, EINVAL));
6468                                         }
6469                                 }
6470                         }
6471                 }
6472         }
6473
6474         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6475                 tvd = vd->vdev_child[c];
6476                 vdev_remove_child(vd, tvd);
6477                 tvd->vdev_id = rvd->vdev_children;
6478                 vdev_add_child(rvd, tvd);
6479                 vdev_config_dirty(tvd);
6480         }
6481
6482         if (nspares != 0) {
6483                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_spares, spares, nspares,
6484                     ZPOOL_CONFIG_SPARES);
6485                 spa_load_spares(spa);
6486                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6487         }
6488
6489         if (nl2cache != 0) {
6490                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_l2cache, l2cache, nl2cache,
6491                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE);
6492                 spa_load_l2cache(spa);
6493                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6494         }
6495
6496         /*
6497          * We have to be careful when adding new vdevs to an existing pool.
6498          * If other threads start allocating from these vdevs before we
6499          * sync the config cache, and we lose power, then upon reboot we may
6500          * fail to open the pool because there are DVAs that the config cache
6501          * can't translate.  Therefore, we first add the vdevs without
6502          * initializing metaslabs; sync the config cache (via spa_vdev_exit());
6503          * and then let spa_config_update() initialize the new metaslabs.
6504          *
6505          * spa_load() checks for added-but-not-initialized vdevs, so that
6506          * if we lose power at any point in this sequence, the remaining
6507          * steps will be completed the next time we load the pool.
6508          */
6509         (void) spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
6510
6511         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6512         spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6513         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ADD);
6514         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6515
6516         return (0);
6517 }
6518
6519 /*
6520  * Attach a device to a mirror.  The arguments are the path to any device
6521  * in the mirror, and the nvroot for the new device.  If the path specifies
6522  * a device that is not mirrored, we automatically insert the mirror vdev.
6523  *
6524  * If 'replacing' is specified, the new device is intended to replace the
6525  * existing device; in this case the two devices are made into their own
6526  * mirror using the 'replacing' vdev, which is functionally identical to
6527  * the mirror vdev (it actually reuses all the same ops) but has a few
6528  * extra rules: you can't attach to it after it's been created, and upon
6529  * completion of resilvering, the first disk (the one being replaced)
6530  * is automatically detached.
6531  *
6532  * If 'rebuild' is specified, then sequential reconstruction (a.ka. rebuild)
6533  * should be performed instead of traditional healing reconstruction.  From
6534  * an administrators perspective these are both resilver operations.
6535  */
6536 int
6537 spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot, int replacing,
6538     int rebuild)
6539 {
6540         uint64_t txg, dtl_max_txg;
6541         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6542         vdev_t *oldvd, *newvd, *newrootvd, *pvd, *tvd;
6543         vdev_ops_t *pvops;
6544         char *oldvdpath, *newvdpath;
6545         int newvd_isspare;
6546         int error;
6547
6548         ASSERT(spa_writeable(spa));
6549
6550         txg = spa_vdev_enter(spa);
6551
6552         oldvd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6553
6554         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6555         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6556                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6557                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6558                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6559         }
6560
6561         if (rebuild) {
6562                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REBUILD))
6563                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6564
6565                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)))
6566                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6567                             ZFS_ERR_RESILVER_IN_PROGRESS));
6568         } else {
6569                 if (vdev_rebuild_active(rvd))
6570                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6571                             ZFS_ERR_REBUILD_IN_PROGRESS));
6572         }
6573
6574         if (spa->spa_vdev_removal != NULL)
6575                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6576
6577         if (oldvd == NULL)
6578                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6579
6580         if (!oldvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6581                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6582
6583         pvd = oldvd->vdev_parent;
6584
6585         if ((error = spa_config_parse(spa, &newrootvd, nvroot, NULL, 0,
6586             VDEV_ALLOC_ATTACH)) != 0)
6587                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
6588
6589         if (newrootvd->vdev_children != 1)
6590                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6591
6592         newvd = newrootvd->vdev_child[0];
6593
6594         if (!newvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6595                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6596
6597         if ((error = vdev_create(newrootvd, txg, replacing)) != 0)
6598                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, error));
6599
6600         /*
6601          * Spares can't replace logs
6602          */
6603         if (oldvd->vdev_top->vdev_islog && newvd->vdev_isspare)
6604                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6605
6606         if (rebuild) {
6607                 /*
6608                  * For rebuilds, the parent vdev must support reconstruction
6609                  * using only space maps.  This means the only allowable
6610                  * parents are the root vdev or a mirror vdev.
6611                  */
6612                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6613                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops) {
6614                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6615                 }
6616         }
6617
6618         if (!replacing) {
6619                 /*
6620                  * For attach, the only allowable parent is a mirror or the root
6621                  * vdev.
6622                  */
6623                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6624                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops)
6625                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6626
6627                 pvops = &vdev_mirror_ops;
6628         } else {
6629                 /*
6630                  * Active hot spares can only be replaced by inactive hot
6631                  * spares.
6632                  */
6633                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6634                     oldvd->vdev_isspare &&
6635                     !spa_has_spare(spa, newvd->vdev_guid))
6636                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6637
6638                 /*
6639                  * If the source is a hot spare, and the parent isn't already a
6640                  * spare, then we want to create a new hot spare.  Otherwise, we
6641                  * want to create a replacing vdev.  The user is not allowed to
6642                  * attach to a spared vdev child unless the 'isspare' state is
6643                  * the same (spare replaces spare, non-spare replaces
6644                  * non-spare).
6645                  */
6646                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops &&
6647                     spa_version(spa) < SPA_VERSION_MULTI_REPLACE) {
6648                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6649                 } else if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6650                     newvd->vdev_isspare != oldvd->vdev_isspare) {
6651                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6652                 }
6653
6654                 if (newvd->vdev_isspare)
6655                         pvops = &vdev_spare_ops;
6656                 else
6657                         pvops = &vdev_replacing_ops;
6658         }
6659
6660         /*
6661          * Make sure the new device is big enough.
6662          */
6663         if (newvd->vdev_asize < vdev_get_min_asize(oldvd))
6664                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EOVERFLOW));
6665
6666         /*
6667          * The new device cannot have a higher alignment requirement
6668          * than the top-level vdev.
6669          */
6670         if (newvd->vdev_ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
6671                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6672
6673         /*
6674          * If this is an in-place replacement, update oldvd's path and devid
6675          * to make it distinguishable from newvd, and unopenable from now on.
6676          */
6677         if (strcmp(oldvd->vdev_path, newvd->vdev_path) == 0) {
6678                 spa_strfree(oldvd->vdev_path);
6679                 oldvd->vdev_path = kmem_alloc(strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6680                     KM_SLEEP);
6681                 (void) snprintf(oldvd->vdev_path, strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6682                     "%s/%s", newvd->vdev_path, "old");
6683                 if (oldvd->vdev_devid != NULL) {
6684                         spa_strfree(oldvd->vdev_devid);
6685                         oldvd->vdev_devid = NULL;
6686                 }
6687         }
6688
6689         /*
6690          * If the parent is not a mirror, or if we're replacing, insert the new
6691          * mirror/replacing/spare vdev above oldvd.
6692          */
6693         if (pvd->vdev_ops != pvops)
6694                 pvd = vdev_add_parent(oldvd, pvops);
6695
6696         ASSERT(pvd->vdev_top->vdev_parent == rvd);
6697         ASSERT(pvd->vdev_ops == pvops);
6698         ASSERT(oldvd->vdev_parent == pvd);
6699
6700         /*
6701          * Extract the new device from its root and add it to pvd.
6702          */
6703         vdev_remove_child(newrootvd, newvd);
6704         newvd->vdev_id = pvd->vdev_children;
6705         newvd->vdev_crtxg = oldvd->vdev_crtxg;
6706         vdev_add_child(pvd, newvd);
6707
6708         /*
6709          * Reevaluate the parent vdev state.
6710          */
6711         vdev_propagate_state(pvd);
6712
6713         tvd = newvd->vdev_top;
6714         ASSERT(pvd->vdev_top == tvd);
6715         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6716
6717         vdev_config_dirty(tvd);
6718
6719         /*
6720          * Set newvd's DTL to [TXG_INITIAL, dtl_max_txg) so that we account
6721          * for any dmu_sync-ed blocks.  It will propagate upward when
6722          * spa_vdev_exit() calls vdev_dtl_reassess().
6723          */
6724         dtl_max_txg = txg + TXG_CONCURRENT_STATES;
6725
6726         vdev_dtl_dirty(newvd, DTL_MISSING,
6727             TXG_INITIAL, dtl_max_txg - TXG_INITIAL);
6728
6729         if (newvd->vdev_isspare) {
6730                 spa_spare_activate(newvd);
6731                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_SPARE);
6732         }
6733
6734         oldvdpath = spa_strdup(oldvd->vdev_path);
6735         newvdpath = spa_strdup(newvd->vdev_path);
6736         newvd_isspare = newvd->vdev_isspare;
6737
6738         /*
6739          * Mark newvd's DTL dirty in this txg.
6740          */
6741         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, newvd, txg);
6742
6743         /*
6744          * Schedule the resilver or rebuild to restart in the future. We do
6745          * this to ensure that dmu_sync-ed blocks have been stitched into the
6746          * respective datasets.
6747          */
6748         if (rebuild) {
6749                 newvd->vdev_rebuild_txg = txg;
6750
6751                 vdev_rebuild(tvd);
6752         } else {
6753                 newvd->vdev_resilver_txg = txg;
6754
6755                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)) &&
6756                     spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)) {
6757                         vdev_defer_resilver(newvd);
6758                 } else {
6759                         dsl_scan_restart_resilver(spa->spa_dsl_pool,
6760                             dtl_max_txg);
6761                 }
6762         }
6763
6764         if (spa->spa_bootfs)
6765                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_BOOTFS_VDEV_ATTACH);
6766
6767         spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ATTACH);
6768
6769         /*
6770          * Commit the config
6771          */
6772         (void) spa_vdev_exit(spa, newrootvd, dtl_max_txg, 0);
6773
6774         spa_history_log_internal(spa, "vdev attach", NULL,
6775             "%s vdev=%s %s vdev=%s",
6776             replacing && newvd_isspare ? "spare in" :
6777             replacing ? "replace" : "attach", newvdpath,
6778             replacing ? "for" : "to", oldvdpath);
6779
6780         spa_strfree(oldvdpath);
6781         spa_strfree(newvdpath);
6782
6783         return (0);
6784 }
6785
6786 /*
6787  * Detach a device from a mirror or replacing vdev.
6788  *
6789  * If 'replace_done' is specified, only detach if the parent
6790  * is a replacing vdev.
6791  */
6792 int
6793 spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid, int replace_done)
6794 {
6795         uint64_t txg;
6796         int error;
6797         vdev_t *rvd __maybe_unused = spa->spa_root_vdev;
6798         vdev_t *vd, *pvd, *cvd, *tvd;
6799         boolean_t unspare = B_FALSE;
6800         uint64_t unspare_guid = 0;
6801         char *vdpath;
6802
6803         ASSERT(spa_writeable(spa));
6804
6805         txg = spa_vdev_detach_enter(spa, guid);
6806
6807         vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6808
6809         /*
6810          * Besides being called directly from the userland through the
6811          * ioctl interface, spa_vdev_detach() can be potentially called
6812          * at the end of spa_vdev_resilver_done().
6813          *
6814          * In the regular case, when we have a checkpoint this shouldn't
6815          * happen as we never empty the DTLs of a vdev during the scrub
6816          * [see comment in dsl_scan_done()]. Thus spa_vdev_resilvering_done()
6817          * should never get here when we have a checkpoint.
6818          *
6819          * That said, even in a case when we checkpoint the pool exactly
6820          * as spa_vdev_resilver_done() calls this function everything
6821          * should be fine as the resilver will return right away.
6822          */
6823         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6824         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6825                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6826                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6827                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6828         }
6829
6830         if (vd == NULL)
6831                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6832
6833         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6834                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6835
6836         pvd = vd->vdev_parent;
6837
6838         /*
6839          * If the parent/child relationship is not as expected, don't do it.
6840          * Consider M(A,R(B,C)) -- that is, a mirror of A with a replacing
6841          * vdev that's replacing B with C.  The user's intent in replacing
6842          * is to go from M(A,B) to M(A,C).  If the user decides to cancel
6843          * the replace by detaching C, the expected behavior is to end up
6844          * M(A,B).  But suppose that right after deciding to detach C,
6845          * the replacement of B completes.  We would have M(A,C), and then
6846          * ask to detach C, which would leave us with just A -- not what
6847          * the user wanted.  To prevent this, we make sure that the
6848          * parent/child relationship hasn't changed -- in this example,
6849          * that C's parent is still the replacing vdev R.
6850          */
6851         if (pvd->vdev_guid != pguid && pguid != 0)
6852                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6853
6854         /*
6855          * Only 'replacing' or 'spare' vdevs can be replaced.
6856          */
6857         if (replace_done && pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6858             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6859                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6860
6861         ASSERT(pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops ||
6862             spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
6863
6864         /*
6865          * Only mirror, replacing, and spare vdevs support detach.
6866          */
6867         if (pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6868             pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6869             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6870                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6871
6872         /*
6873          * If this device has the only valid copy of some data,
6874          * we cannot safely detach it.
6875          */
6876         if (vdev_dtl_required(vd))
6877                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6878
6879         ASSERT(pvd->vdev_children >= 2);
6880
6881         /*
6882          * If we are detaching the second disk from a replacing vdev, then
6883          * check to see if we changed the original vdev's path to have "/old"
6884          * at the end in spa_vdev_attach().  If so, undo that change now.
6885          */
6886         if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops && vd->vdev_id > 0 &&
6887             vd->vdev_path != NULL) {
6888                 size_t len = strlen(vd->vdev_path);
6889
6890                 for (int c = 0; c < pvd->vdev_children; c++) {
6891                         cvd = pvd->vdev_child[c];
6892
6893                         if (cvd == vd || cvd->vdev_path == NULL)
6894                                 continue;
6895
6896                         if (strncmp(cvd->vdev_path, vd->vdev_path, len) == 0 &&
6897                             strcmp(cvd->vdev_path + len, "/old") == 0) {
6898                                 spa_strfree(cvd->vdev_path);
6899                                 cvd->vdev_path = spa_strdup(vd->vdev_path);
6900                                 break;
6901                         }
6902                 }
6903         }
6904
6905         /*
6906          * If we are detaching the original disk from a spare, then it implies
6907          * that the spare should become a real disk, and be removed from the
6908          * active spare list for the pool.
6909          */
6910         if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6911             vd->vdev_id == 0 &&
6912             pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1]->vdev_isspare)
6913                 unspare = B_TRUE;
6914
6915         /*
6916          * Erase the disk labels so the disk can be used for other things.
6917          * This must be done after all other error cases are handled,
6918          * but before we disembowel vd (so we can still do I/O to it).
6919          * But if we can't do it, don't treat the error as fatal --
6920          * it may be that the unwritability of the disk is the reason
6921          * it's being detached!
6922          */
6923         error = vdev_label_init(vd, 0, VDEV_LABEL_REMOVE);
6924
6925         /*
6926          * Remove vd from its parent and compact the parent's children.
6927          */
6928         vdev_remove_child(pvd, vd);
6929         vdev_compact_children(pvd);
6930
6931         /*
6932          * Remember one of the remaining children so we can get tvd below.
6933          */
6934         cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
6935
6936         /*
6937          * If we need to remove the remaining child from the list of hot spares,
6938          * do it now, marking the vdev as no longer a spare in the process.
6939          * We must do this before vdev_remove_parent(), because that can
6940          * change the GUID if it creates a new toplevel GUID.  For a similar
6941          * reason, we must remove the spare now, in the same txg as the detach;
6942          * otherwise someone could attach a new sibling, change the GUID, and
6943          * the subsequent attempt to spa_vdev_remove(unspare_guid) would fail.
6944          */
6945         if (unspare) {
6946                 ASSERT(cvd->vdev_isspare);
6947                 spa_spare_remove(cvd);
6948                 unspare_guid = cvd->vdev_guid;
6949                 (void) spa_vdev_remove(spa, unspare_guid, B_TRUE);
6950                 cvd->vdev_unspare = B_TRUE;
6951         }
6952
6953         /*
6954          * If the parent mirror/replacing vdev only has one child,
6955          * the parent is no longer needed.  Remove it from the tree.
6956          */
6957         if (pvd->vdev_children == 1) {
6958                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops)
6959                         cvd->vdev_unspare = B_FALSE;
6960                 vdev_remove_parent(cvd);
6961         }
6962
6963         /*
6964          * We don't set tvd until now because the parent we just removed
6965          * may have been the previous top-level vdev.
6966          */
6967         tvd = cvd->vdev_top;
6968         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6969
6970         /*
6971          * Reevaluate the parent vdev state.
6972          */
6973         vdev_propagate_state(cvd);
6974
6975         /*
6976          * If the 'autoexpand' property is set on the pool then automatically
6977          * try to expand the size of the pool. For example if the device we
6978          * just detached was smaller than the others, it may be possible to
6979          * add metaslabs (i.e. grow the pool). We need to reopen the vdev
6980          * first so that we can obtain the updated sizes of the leaf vdevs.
6981          */
6982         if (spa->spa_autoexpand) {
6983                 vdev_reopen(tvd);
6984                 vdev_expand(tvd, txg);
6985         }
6986
6987         vdev_config_dirty(tvd);
6988
6989         /*
6990          * Mark vd's DTL as dirty in this txg.  vdev_dtl_sync() will see that
6991          * vd->vdev_detached is set and free vd's DTL object in syncing context.
6992          * But first make sure we're not on any *other* txg's DTL list, to
6993          * prevent vd from being accessed after it's freed.
6994          */
6995         vdpath = spa_strdup(vd->vdev_path ? vd->vdev_path : "none");
6996         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
6997                 (void) txg_list_remove_this(&tvd->vdev_dtl_list, vd, t);
6998         vd->vdev_detached = B_TRUE;
6999         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, vd, txg);
7000
7001         spa_event_notify(spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_REMOVE);
7002         spa_notify_waiters(spa);
7003
7004         /* hang on to the spa before we release the lock */
7005         spa_open_ref(spa, FTAG);
7006
7007         error = spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
7008
7009         spa_history_log_internal(spa, "detach", NULL,
7010             "vdev=%s", vdpath);
7011         spa_strfree(vdpath);
7012
7013         /*
7014          * If this was the removal of the original device in a hot spare vdev,
7015          * then we want to go through and remove the device from the hot spare
7016          * list of every other pool.
7017          */
7018         if (unspare) {
7019                 spa_t *altspa = NULL;
7020
7021                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7022                 while ((altspa = spa_next(altspa)) != NULL) {
7023                         if (altspa->spa_state != POOL_STATE_ACTIVE ||
7024                             altspa == spa)
7025                                 continue;
7026
7027                         spa_open_ref(altspa, FTAG);
7028                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7029                         (void) spa_vdev_remove(altspa, unspare_guid, B_TRUE);
7030                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7031                         spa_close(altspa, FTAG);
7032                 }
7033                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7034
7035                 /* search the rest of the vdevs for spares to remove */
7036                 spa_vdev_resilver_done(spa);
7037         }
7038
7039         /* all done with the spa; OK to release */
7040         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7041         spa_close(spa, FTAG);
7042         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7043
7044         return (error);
7045 }
7046
7047 static int
7048 spa_vdev_initialize_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7049     list_t *vd_list)
7050 {
7051         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7052
7053         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7054
7055         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7056         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7057         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7058                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7059                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7060         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7061                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7062                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7063         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7064                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7065                 return (SET_ERROR(EROFS));
7066         }
7067         mutex_enter(&vd->vdev_initialize_lock);
7068         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7069
7070         /*
7071          * When we activate an initialize action we check to see
7072          * if the vdev_initialize_thread is NULL. We do this instead
7073          * of using the vdev_initialize_state since there might be
7074          * a previous initialization process which has completed but
7075          * the thread is not exited.
7076          */
7077         if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_START &&
7078             (vd->vdev_initialize_thread != NULL ||
7079             vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7080                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7081                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7082         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_CANCEL &&
7083             (vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE &&
7084             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED)) {
7085                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7086                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7087         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_SUSPEND &&
7088             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) {
7089                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7090                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7091         }
7092
7093         switch (cmd_type) {
7094         case POOL_INITIALIZE_START:
7095                 vdev_initialize(vd);
7096                 break;
7097         case POOL_INITIALIZE_CANCEL:
7098                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_CANCELED, vd_list);
7099                 break;
7100         case POOL_INITIALIZE_SUSPEND:
7101                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED, vd_list);
7102                 break;
7103         default:
7104                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7105         }
7106         mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7107
7108         return (0);
7109 }
7110
7111 int
7112 spa_vdev_initialize(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
7113     nvlist_t *vdev_errlist)
7114 {
7115         int total_errors = 0;
7116         list_t vd_list;
7117
7118         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7119             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7120
7121         /*
7122          * We hold the namespace lock through the whole function
7123          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7124          * stopping initialization. The config and state locks are held so that
7125          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7126          * the initializing operation.
7127          */
7128         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7129
7130         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7131             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7132                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7133
7134                 int error = spa_vdev_initialize_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7135                     &vd_list);
7136                 if (error != 0) {
7137                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7138
7139                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7140                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7141                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7142                         total_errors++;
7143                 }
7144         }
7145
7146         /* Wait for all initialize threads to stop. */
7147         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_list);
7148
7149         /* Sync out the initializing state */
7150         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7151         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7152
7153         list_destroy(&vd_list);
7154
7155         return (total_errors);
7156 }
7157
7158 static int
7159 spa_vdev_trim_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7160     uint64_t rate, boolean_t partial, boolean_t secure, list_t *vd_list)
7161 {
7162         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7163
7164         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7165
7166         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7167         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7168         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7169                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7170                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7171         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7172                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7173                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7174         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7175                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7176                 return (SET_ERROR(EROFS));
7177         } else if (!vd->vdev_has_trim) {
7178                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7179                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7180         } else if (secure && !vd->vdev_has_securetrim) {
7181                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7182                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7183         }
7184         mutex_enter(&vd->vdev_trim_lock);
7185         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7186
7187         /*
7188          * When we activate a TRIM action we check to see if the
7189          * vdev_trim_thread is NULL. We do this instead of using the
7190          * vdev_trim_state since there might be a previous TRIM process
7191          * which has completed but the thread is not exited.
7192          */
7193         if (cmd_type == POOL_TRIM_START &&
7194             (vd->vdev_trim_thread != NULL || vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7195                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7196                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7197         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_CANCEL &&
7198             (vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE &&
7199             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_SUSPENDED)) {
7200                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7201                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7202         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_SUSPEND &&
7203             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE) {
7204                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7205                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7206         }
7207
7208         switch (cmd_type) {
7209         case POOL_TRIM_START:
7210                 vdev_trim(vd, rate, partial, secure);
7211                 break;
7212         case POOL_TRIM_CANCEL:
7213                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_CANCELED, vd_list);
7214                 break;
7215         case POOL_TRIM_SUSPEND:
7216                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_SUSPENDED, vd_list);
7217                 break;
7218         default:
7219                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7220         }
7221         mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7222
7223         return (0);
7224 }
7225
7226 /*
7227  * Initiates a manual TRIM for the requested vdevs. This kicks off individual
7228  * TRIM threads for each child vdev.  These threads pass over all of the free
7229  * space in the vdev's metaslabs and issues TRIM commands for that space.
7230  */
7231 int
7232 spa_vdev_trim(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type, uint64_t rate,
7233     boolean_t partial, boolean_t secure, nvlist_t *vdev_errlist)
7234 {
7235         int total_errors = 0;
7236         list_t vd_list;
7237
7238         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7239             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7240
7241         /*
7242          * We hold the namespace lock through the whole function
7243          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7244          * stopping TRIM. The config and state locks are held so that
7245          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7246          * the TRIM operation.
7247          */
7248         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7249
7250         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7251             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7252                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7253
7254                 int error = spa_vdev_trim_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7255                     rate, partial, secure, &vd_list);
7256                 if (error != 0) {
7257                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7258
7259                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7260                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7261                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7262                         total_errors++;
7263                 }
7264         }
7265
7266         /* Wait for all TRIM threads to stop. */
7267         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_list);
7268
7269         /* Sync out the TRIM state */
7270         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7271         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7272
7273         list_destroy(&vd_list);
7274
7275         return (total_errors);
7276 }
7277
7278 /*
7279  * Split a set of devices from their mirrors, and create a new pool from them.
7280  */
7281 int
7282 spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
7283     nvlist_t *props, boolean_t exp)
7284 {
7285         int error = 0;
7286         uint64_t txg, *glist;
7287         spa_t *newspa;
7288         uint_t c, children, lastlog;
7289         nvlist_t **child, *nvl, *tmp;
7290         dmu_tx_t *tx;
7291         char *altroot = NULL;
7292         vdev_t *rvd, **vml = NULL;                      /* vdev modify list */
7293         boolean_t activate_slog;
7294
7295         ASSERT(spa_writeable(spa));
7296
7297         txg = spa_vdev_enter(spa);
7298
7299         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7300         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
7301                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
7302                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
7303                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7304         }
7305
7306         /* clear the log and flush everything up to now */
7307         activate_slog = spa_passivate_log(spa);
7308         (void) spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7309         error = spa_reset_logs(spa);
7310         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7311
7312         if (activate_slog)
7313                 spa_activate_log(spa);
7314
7315         if (error != 0)
7316                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7317
7318         /* check new spa name before going any further */
7319         if (spa_lookup(newname) != NULL)
7320                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EEXIST));
7321
7322         /*
7323          * scan through all the children to ensure they're all mirrors
7324          */
7325         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvl) != 0 ||
7326             nvlist_lookup_nvlist_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
7327             &children) != 0)
7328                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7329
7330         /* first, check to ensure we've got the right child count */
7331         rvd = spa->spa_root_vdev;
7332         lastlog = 0;
7333         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
7334                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
7335
7336                 /* don't count the holes & logs as children */
7337                 if (vd->vdev_islog || (vd->vdev_ops != &vdev_indirect_ops &&
7338                     !vdev_is_concrete(vd))) {
7339                         if (lastlog == 0)
7340                                 lastlog = c;
7341                         continue;
7342                 }
7343
7344                 lastlog = 0;
7345         }
7346         if (children != (lastlog != 0 ? lastlog : rvd->vdev_children))
7347                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7348
7349         /* next, ensure no spare or cache devices are part of the split */
7350         if (nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &tmp) == 0 ||
7351             nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &tmp) == 0)
7352                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7353
7354         vml = kmem_zalloc(children * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
7355         glist = kmem_zalloc(children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
7356
7357         /* then, loop over each vdev and validate it */
7358         for (c = 0; c < children; c++) {
7359                 uint64_t is_hole = 0;
7360
7361                 (void) nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE,
7362                     &is_hole);
7363
7364                 if (is_hole != 0) {
7365                         if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ishole ||
7366                             spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_islog) {
7367                                 continue;
7368                         } else {
7369                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
7370                                 break;
7371                         }
7372                 }
7373
7374                 /* deal with indirect vdevs */
7375                 if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ops ==
7376                     &vdev_indirect_ops)
7377                         continue;
7378
7379                 /* which disk is going to be split? */
7380                 if (nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_GUID,
7381                     &glist[c]) != 0) {
7382                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7383                         break;
7384                 }
7385
7386                 /* look it up in the spa */
7387                 vml[c] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[c], B_FALSE);
7388                 if (vml[c] == NULL) {
7389                         error = SET_ERROR(ENODEV);
7390                         break;
7391                 }
7392
7393                 /* make sure there's nothing stopping the split */
7394                 if (vml[c]->vdev_parent->vdev_ops != &vdev_mirror_ops ||
7395                     vml[c]->vdev_islog ||
7396                     !vdev_is_concrete(vml[c]) ||
7397                     vml[c]->vdev_isspare ||
7398                     vml[c]->vdev_isl2cache ||
7399                     !vdev_writeable(vml[c]) ||
7400                     vml[c]->vdev_children != 0 ||
7401                     vml[c]->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
7402                     c != spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_id) {
7403                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7404                         break;
7405                 }
7406
7407                 if (vdev_dtl_required(vml[c]) ||
7408                     vdev_resilver_needed(vml[c], NULL, NULL)) {
7409                         error = SET_ERROR(EBUSY);
7410                         break;
7411                 }
7412
7413                 /* we need certain info from the top level */
7414                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
7415                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_array) == 0);
7416                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
7417                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_shift) == 0);
7418                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
7419                     vml[c]->vdev_top->vdev_asize) == 0);
7420                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASHIFT,
7421                     vml[c]->vdev_top->vdev_ashift) == 0);
7422
7423                 /* transfer per-vdev ZAPs */
7424                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_leaf_zap, !=, 0);
7425                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7426                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_LEAF_ZAP, vml[c]->vdev_leaf_zap));
7427
7428                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_top->vdev_top_zap, !=, 0);
7429                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7430                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TOP_ZAP,
7431                     vml[c]->vdev_parent->vdev_top_zap));
7432         }
7433
7434         if (error != 0) {
7435                 kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7436                 kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7437                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7438         }
7439
7440         /* stop writers from using the disks */
7441         for (c = 0; c < children; c++) {
7442                 if (vml[c] != NULL)
7443                         vml[c]->vdev_offline = B_TRUE;
7444         }
7445         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7446
7447         /*
7448          * Temporarily record the splitting vdevs in the spa config.  This
7449          * will disappear once the config is regenerated.
7450          */
7451         VERIFY(nvlist_alloc(&nvl, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7452         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
7453             glist, children) == 0);
7454         kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7455
7456         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
7457         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT,
7458             nvl) == 0);
7459         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
7460         spa->spa_config_splitting = nvl;
7461         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7462
7463         /* configure and create the new pool */
7464         VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, newname) == 0);
7465         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
7466             exp ? POOL_STATE_EXPORTED : POOL_STATE_ACTIVE) == 0);
7467         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
7468             spa_version(spa)) == 0);
7469         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
7470             spa->spa_config_txg) == 0);
7471         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
7472             spa_generate_guid(NULL)) == 0);
7473         VERIFY0(nvlist_add_boolean(config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
7474         (void) nvlist_lookup_string(props,
7475             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
7476
7477         /* add the new pool to the namespace */
7478         newspa = spa_add(newname, config, altroot);
7479         newspa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7480         newspa->spa_config_txg = spa->spa_config_txg;
7481         spa_set_log_state(newspa, SPA_LOG_CLEAR);
7482
7483         /* release the spa config lock, retaining the namespace lock */
7484         spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7485
7486         if (zio_injection_enabled)
7487                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 1);
7488
7489         spa_activate(newspa, spa_mode_global);
7490         spa_async_suspend(newspa);
7491
7492         /*
7493          * Temporarily stop the initializing and TRIM activity.  We set the
7494          * state to ACTIVE so that we know to resume initializing or TRIM
7495          * once the split has completed.
7496          */
7497         list_t vd_initialize_list;
7498         list_create(&vd_initialize_list, sizeof (vdev_t),
7499             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7500
7501         list_t vd_trim_list;
7502         list_create(&vd_trim_list, sizeof (vdev_t),
7503             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7504
7505         for (c = 0; c < children; c++) {
7506                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7507                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7508                         vdev_initialize_stop(vml[c],
7509                             VDEV_INITIALIZE_ACTIVE, &vd_initialize_list);
7510                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7511
7512                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7513                         vdev_trim_stop(vml[c], VDEV_TRIM_ACTIVE, &vd_trim_list);
7514                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7515                 }
7516         }
7517
7518         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_initialize_list);
7519         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_trim_list);
7520
7521         list_destroy(&vd_initialize_list);
7522         list_destroy(&vd_trim_list);
7523
7524         newspa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SPLIT;
7525         newspa->spa_is_splitting = B_TRUE;
7526
7527         /* create the new pool from the disks of the original pool */
7528         error = spa_load(newspa, SPA_LOAD_IMPORT, SPA_IMPORT_ASSEMBLE);
7529         if (error)
7530                 goto out;
7531
7532         /* if that worked, generate a real config for the new pool */
7533         if (newspa->spa_root_vdev != NULL) {
7534                 VERIFY(nvlist_alloc(&newspa->spa_config_splitting,
7535                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7536                 VERIFY(nvlist_add_uint64(newspa->spa_config_splitting,
7537                     ZPOOL_CONFIG_SPLIT_GUID, spa_guid(spa)) == 0);
7538                 spa_config_set(newspa, spa_config_generate(newspa, NULL, -1ULL,
7539                     B_TRUE));
7540         }
7541
7542         /* set the props */
7543         if (props != NULL) {
7544                 spa_configfile_set(newspa, props, B_FALSE);
7545                 error = spa_prop_set(newspa, props);
7546                 if (error)
7547                         goto out;
7548         }
7549
7550         /* flush everything */
7551         txg = spa_vdev_config_enter(newspa);
7552         vdev_config_dirty(newspa->spa_root_vdev);
7553         (void) spa_vdev_config_exit(newspa, NULL, txg, 0, FTAG);
7554
7555         if (zio_injection_enabled)
7556                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 2);
7557
7558         spa_async_resume(newspa);
7559
7560         /* finally, update the original pool's config */
7561         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7562         tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
7563         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
7564         if (error != 0)
7565                 dmu_tx_abort(tx);
7566         for (c = 0; c < children; c++) {
7567                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7568                         vdev_t *tvd = vml[c]->vdev_top;
7569
7570                         /*
7571                          * Need to be sure the detachable VDEV is not
7572                          * on any *other* txg's DTL list to prevent it
7573                          * from being accessed after it's freed.
7574                          */
7575                         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
7576                                 (void) txg_list_remove_this(
7577                                     &tvd->vdev_dtl_list, vml[c], t);
7578                         }
7579
7580                         vdev_split(vml[c]);
7581                         if (error == 0)
7582                                 spa_history_log_internal(spa, "detach", tx,
7583                                     "vdev=%s", vml[c]->vdev_path);
7584
7585                         vdev_free(vml[c]);
7586                 }
7587         }
7588         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7589         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7590         spa->spa_config_splitting = NULL;
7591         nvlist_free(nvl);
7592         if (error == 0)
7593                 dmu_tx_commit(tx);
7594         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, 0);
7595
7596         if (zio_injection_enabled)
7597                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 3);
7598
7599         /* split is complete; log a history record */
7600         spa_history_log_internal(newspa, "split", NULL,
7601             "from pool %s", spa_name(spa));
7602
7603         newspa->spa_is_splitting = B_FALSE;
7604         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7605
7606         /* if we're not going to mount the filesystems in userland, export */
7607         if (exp)
7608                 error = spa_export_common(newname, POOL_STATE_EXPORTED, NULL,
7609                     B_FALSE, B_FALSE);
7610
7611         return (error);
7612
7613 out:
7614         spa_unload(newspa);
7615         spa_deactivate(newspa);
7616         spa_remove(newspa);
7617
7618         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7619
7620         /* re-online all offlined disks */
7621         for (c = 0; c < children; c++) {
7622                 if (vml[c] != NULL)
7623                         vml[c]->vdev_offline = B_FALSE;
7624         }
7625
7626         /* restart initializing or trimming disks as necessary */
7627         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART);
7628         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_TRIM_RESTART);
7629         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
7630
7631         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7632
7633         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
7634         spa->spa_config_splitting = NULL;
7635         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error);
7636
7637         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7638         return (error);
7639 }
7640
7641 /*
7642  * Find any device that's done replacing, or a vdev marked 'unspare' that's
7643  * currently spared, so we can detach it.
7644  */
7645 static vdev_t *
7646 spa_vdev_resilver_done_hunt(vdev_t *vd)
7647 {
7648         vdev_t *newvd, *oldvd;
7649
7650         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7651                 oldvd = spa_vdev_resilver_done_hunt(vd->vdev_child[c]);
7652                 if (oldvd != NULL)
7653                         return (oldvd);
7654         }
7655
7656         /*
7657          * Check for a completed replacement.  We always consider the first
7658          * vdev in the list to be the oldest vdev, and the last one to be
7659          * the newest (see spa_vdev_attach() for how that works).  In
7660          * the case where the newest vdev is faulted, we will not automatically
7661          * remove it after a resilver completes.  This is OK as it will require
7662          * user intervention to determine which disk the admin wishes to keep.
7663          */
7664         if (vd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops) {
7665                 ASSERT(vd->vdev_children > 1);
7666
7667                 newvd = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7668                 oldvd = vd->vdev_child[0];
7669
7670                 if (vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7671                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7672                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7673                         return (oldvd);
7674         }
7675
7676         /*
7677          * Check for a completed resilver with the 'unspare' flag set.
7678          * Also potentially update faulted state.
7679          */
7680         if (vd->vdev_ops == &vdev_spare_ops) {
7681                 vdev_t *first = vd->vdev_child[0];
7682                 vdev_t *last = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7683
7684                 if (last->vdev_unspare) {
7685                         oldvd = first;
7686                         newvd = last;
7687                 } else if (first->vdev_unspare) {
7688                         oldvd = last;
7689                         newvd = first;
7690                 } else {
7691                         oldvd = NULL;
7692                 }
7693
7694                 if (oldvd != NULL &&
7695                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7696                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7697                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7698                         return (oldvd);
7699
7700                 vdev_propagate_state(vd);
7701
7702                 /*
7703                  * If there are more than two spares attached to a disk,
7704                  * and those spares are not required, then we want to
7705                  * attempt to free them up now so that they can be used
7706                  * by other pools.  Once we're back down to a single
7707                  * disk+spare, we stop removing them.
7708                  */
7709                 if (vd->vdev_children > 2) {
7710                         newvd = vd->vdev_child[1];
7711
7712                         if (newvd->vdev_isspare && last->vdev_isspare &&
7713                             vdev_dtl_empty(last, DTL_MISSING) &&
7714                             vdev_dtl_empty(last, DTL_OUTAGE) &&
7715                             !vdev_dtl_required(newvd))
7716                                 return (newvd);
7717                 }
7718         }
7719
7720         return (NULL);
7721 }
7722
7723 static void
7724 spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa)
7725 {
7726         vdev_t *vd, *pvd, *ppvd;
7727         uint64_t guid, sguid, pguid, ppguid;
7728
7729         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7730
7731         while ((vd = spa_vdev_resilver_done_hunt(spa->spa_root_vdev)) != NULL) {
7732                 pvd = vd->vdev_parent;
7733                 ppvd = pvd->vdev_parent;
7734                 guid = vd->vdev_guid;
7735                 pguid = pvd->vdev_guid;
7736                 ppguid = ppvd->vdev_guid;
7737                 sguid = 0;
7738                 /*
7739                  * If we have just finished replacing a hot spared device, then
7740                  * we need to detach the parent's first child (the original hot
7741                  * spare) as well.
7742                  */
7743                 if (ppvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && pvd->vdev_id == 0 &&
7744                     ppvd->vdev_children == 2) {
7745                         ASSERT(pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops);
7746                         sguid = ppvd->vdev_child[1]->vdev_guid;
7747                 }
7748                 ASSERT(vd->vdev_resilver_txg == 0 || !vdev_dtl_required(vd));
7749
7750                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7751                 if (spa_vdev_detach(spa, guid, pguid, B_TRUE) != 0)
7752                         return;
7753                 if (sguid && spa_vdev_detach(spa, sguid, ppguid, B_TRUE) != 0)
7754                         return;
7755                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7756         }
7757
7758         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7759
7760         /*
7761          * If a detach was not performed above replace waiters will not have
7762          * been notified.  In which case we must do so now.
7763          */
7764         spa_notify_waiters(spa);
7765 }
7766
7767 /*
7768  * Update the stored path or FRU for this vdev.
7769  */
7770 static int
7771 spa_vdev_set_common(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *value,
7772     boolean_t ispath)
7773 {
7774         vdev_t *vd;
7775         boolean_t sync = B_FALSE;
7776
7777         ASSERT(spa_writeable(spa));
7778
7779         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_ALL);
7780
7781         if ((vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_TRUE)) == NULL)
7782                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOENT));
7783
7784         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
7785                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOTSUP));
7786
7787         if (ispath) {
7788                 if (strcmp(value, vd->vdev_path) != 0) {
7789                         spa_strfree(vd->vdev_path);
7790                         vd->vdev_path = spa_strdup(value);
7791                         sync = B_TRUE;
7792                 }
7793         } else {
7794                 if (vd->vdev_fru == NULL) {
7795                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7796                         sync = B_TRUE;
7797                 } else if (strcmp(value, vd->vdev_fru) != 0) {
7798                         spa_strfree(vd->vdev_fru);
7799                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7800                         sync = B_TRUE;
7801                 }
7802         }
7803
7804         return (spa_vdev_state_exit(spa, sync ? vd : NULL, 0));
7805 }
7806
7807 int
7808 spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath)
7809 {
7810         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newpath, B_TRUE));
7811 }
7812
7813 int
7814 spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru)
7815 {
7816         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newfru, B_FALSE));
7817 }
7818
7819 /*
7820  * ==========================================================================
7821  * SPA Scanning
7822  * ==========================================================================
7823  */
7824 int
7825 spa_scrub_pause_resume(spa_t *spa, pool_scrub_cmd_t cmd)
7826 {
7827         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7828
7829         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7830                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7831
7832         return (dsl_scrub_set_pause_resume(spa->spa_dsl_pool, cmd));
7833 }
7834
7835 int
7836 spa_scan_stop(spa_t *spa)
7837 {
7838         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7839         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7840                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7841         return (dsl_scan_cancel(spa->spa_dsl_pool));
7842 }
7843
7844 int
7845 spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func)
7846 {
7847         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7848
7849         if (func >= POOL_SCAN_FUNCS || func == POOL_SCAN_NONE)
7850                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7851
7852         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7853             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER))
7854                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7855
7856         /*
7857          * If a resilver was requested, but there is no DTL on a
7858          * writeable leaf device, we have nothing to do.
7859          */
7860         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7861             !vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
7862                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER_DONE);
7863                 return (0);
7864         }
7865
7866         return (dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, func));
7867 }
7868
7869 /*
7870  * ==========================================================================
7871  * SPA async task processing
7872  * ==========================================================================
7873  */
7874
7875 static void
7876 spa_async_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7877 {
7878         if (vd->vdev_remove_wanted) {
7879                 vd->vdev_remove_wanted = B_FALSE;
7880                 vd->vdev_delayed_close = B_FALSE;
7881                 vdev_set_state(vd, B_FALSE, VDEV_STATE_REMOVED, VDEV_AUX_NONE);
7882
7883                 /*
7884                  * We want to clear the stats, but we don't want to do a full
7885                  * vdev_clear() as that will cause us to throw away
7886                  * degraded/faulted state as well as attempt to reopen the
7887                  * device, all of which is a waste.
7888                  */
7889                 vd->vdev_stat.vs_read_errors = 0;
7890                 vd->vdev_stat.vs_write_errors = 0;
7891                 vd->vdev_stat.vs_checksum_errors = 0;
7892
7893                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
7894         }
7895
7896         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7897                 spa_async_remove(spa, vd->vdev_child[c]);
7898 }
7899
7900 static void
7901 spa_async_probe(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7902 {
7903         if (vd->vdev_probe_wanted) {
7904                 vd->vdev_probe_wanted = B_FALSE;
7905                 vdev_reopen(vd);        /* vdev_open() does the actual probe */
7906         }
7907
7908         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7909                 spa_async_probe(spa, vd->vdev_child[c]);
7910 }
7911
7912 static void
7913 spa_async_autoexpand(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7914 {
7915         if (!spa->spa_autoexpand)
7916                 return;
7917
7918         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7919                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
7920                 spa_async_autoexpand(spa, cvd);
7921         }
7922
7923         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || vd->vdev_physpath == NULL)
7924                 return;
7925
7926         spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_AUTOEXPAND);
7927 }
7928
7929 static void
7930 spa_async_thread(void *arg)
7931 {
7932         spa_t *spa = (spa_t *)arg;
7933         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
7934         int tasks;
7935
7936         ASSERT(spa->spa_sync_on);
7937
7938         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
7939         tasks = spa->spa_async_tasks;
7940         spa->spa_async_tasks = 0;
7941         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
7942
7943         /*
7944          * See if the config needs to be updated.
7945          */
7946         if (tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE) {
7947                 uint64_t old_space, new_space;
7948
7949                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7950                 old_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7951                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7952                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7953
7954                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
7955
7956                 new_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7957                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7958                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7959                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7960
7961                 /*
7962                  * If the pool grew as a result of the config update,
7963                  * then log an internal history event.
7964                  */
7965                 if (new_space != old_space) {
7966                         spa_history_log_internal(spa, "vdev online", NULL,
7967                             "pool '%s' size: %llu(+%llu)",
7968                             spa_name(spa), (u_longlong_t)new_space,
7969                             (u_longlong_t)(new_space - old_space));
7970                 }
7971         }
7972
7973         /*
7974          * See if any devices need to be marked REMOVED.
7975          */
7976         if (tasks & SPA_ASYNC_REMOVE) {
7977                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
7978                 spa_async_remove(spa, spa->spa_root_vdev);
7979                 for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++)
7980                         spa_async_remove(spa, spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
7981                 for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
7982                         spa_async_remove(spa, spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
7983                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
7984         }
7985
7986         if ((tasks & SPA_ASYNC_AUTOEXPAND) && !spa_suspended(spa)) {
7987                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
7988                 spa_async_autoexpand(spa, spa->spa_root_vdev);
7989                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
7990         }
7991
7992         /*
7993          * See if any devices need to be probed.
7994          */
7995         if (tasks & SPA_ASYNC_PROBE) {
7996                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
7997                 spa_async_probe(spa, spa->spa_root_vdev);
7998                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
7999         }
8000
8001         /*
8002          * If any devices are done replacing, detach them.
8003          */
8004         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER_DONE)
8005                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8006
8007         /*
8008          * If any devices are done replacing, detach them.  Then if no
8009          * top-level vdevs are rebuilding attempt to kick off a scrub.
8010          */
8011         if (tasks & SPA_ASYNC_REBUILD_DONE) {
8012                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8013
8014                 if (!vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev))
8015                         (void) dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, POOL_SCAN_SCRUB);
8016         }
8017
8018         /*
8019          * Kick off a resilver.
8020          */
8021         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER &&
8022             !vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev) &&
8023             (!dsl_scan_resilvering(dp) ||
8024             !spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)))
8025                 dsl_scan_restart_resilver(dp, 0);
8026
8027         if (tasks & SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART) {
8028                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8029                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8030                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
8031                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8032                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8033         }
8034
8035         if (tasks & SPA_ASYNC_TRIM_RESTART) {
8036                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8037                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8038                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
8039                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8040                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8041         }
8042
8043         if (tasks & SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART) {
8044                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8045                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8046                 vdev_autotrim_restart(spa);
8047                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8048                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8049         }
8050
8051         /*
8052          * Kick off L2 cache whole device TRIM.
8053          */
8054         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM) {
8055                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8056                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8057                 vdev_trim_l2arc(spa);
8058                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8059                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8060         }
8061
8062         /*
8063          * Kick off L2 cache rebuilding.
8064          */
8065         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD) {
8066                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8067                 spa_config_enter(spa, SCL_L2ARC, FTAG, RW_READER);
8068                 l2arc_spa_rebuild_start(spa);
8069                 spa_config_exit(spa, SCL_L2ARC, FTAG);
8070                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8071         }
8072
8073         /*
8074          * Let the world know that we're done.
8075          */
8076         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8077         spa->spa_async_thread = NULL;
8078         cv_broadcast(&spa->spa_async_cv);
8079         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8080         thread_exit();
8081 }
8082
8083 void
8084 spa_async_suspend(spa_t *spa)
8085 {
8086         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8087         spa->spa_async_suspended++;
8088         while (spa->spa_async_thread != NULL)
8089                 cv_wait(&spa->spa_async_cv, &spa->spa_async_lock);
8090         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8091
8092         spa_vdev_remove_suspend(spa);
8093
8094         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8095         if (condense_thread != NULL)
8096                 zthr_cancel(condense_thread);
8097
8098         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8099         if (discard_thread != NULL)
8100                 zthr_cancel(discard_thread);
8101
8102         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8103         if (ll_delete_thread != NULL)
8104                 zthr_cancel(ll_delete_thread);
8105
8106         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8107         if (ll_condense_thread != NULL)
8108                 zthr_cancel(ll_condense_thread);
8109 }
8110
8111 void
8112 spa_async_resume(spa_t *spa)
8113 {
8114         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8115         ASSERT(spa->spa_async_suspended != 0);
8116         spa->spa_async_suspended--;
8117         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8118         spa_restart_removal(spa);
8119
8120         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8121         if (condense_thread != NULL)
8122                 zthr_resume(condense_thread);
8123
8124         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8125         if (discard_thread != NULL)
8126                 zthr_resume(discard_thread);
8127
8128         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8129         if (ll_delete_thread != NULL)
8130                 zthr_resume(ll_delete_thread);
8131
8132         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8133         if (ll_condense_thread != NULL)
8134                 zthr_resume(ll_condense_thread);
8135 }
8136
8137 static boolean_t
8138 spa_async_tasks_pending(spa_t *spa)
8139 {
8140         uint_t non_config_tasks;
8141         uint_t config_task;
8142         boolean_t config_task_suspended;
8143
8144         non_config_tasks = spa->spa_async_tasks & ~SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8145         config_task = spa->spa_async_tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8146         if (spa->spa_ccw_fail_time == 0) {
8147                 config_task_suspended = B_FALSE;
8148         } else {
8149                 config_task_suspended =
8150                     (gethrtime() - spa->spa_ccw_fail_time) <
8151                     ((hrtime_t)zfs_ccw_retry_interval * NANOSEC);
8152         }
8153
8154         return (non_config_tasks || (config_task && !config_task_suspended));
8155 }
8156
8157 static void
8158 spa_async_dispatch(spa_t *spa)
8159 {
8160         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8161         if (spa_async_tasks_pending(spa) &&
8162             !spa->spa_async_suspended &&
8163             spa->spa_async_thread == NULL)
8164                 spa->spa_async_thread = thread_create(NULL, 0,
8165                     spa_async_thread, spa, 0, &p0, TS_RUN, maxclsyspri);
8166         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8167 }
8168
8169 void
8170 spa_async_request(spa_t *spa, int task)
8171 {
8172         zfs_dbgmsg("spa=%s async request task=%u", spa->spa_name, task);
8173         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8174         spa->spa_async_tasks |= task;
8175         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8176 }
8177
8178 int
8179 spa_async_tasks(spa_t *spa)
8180 {
8181         return (spa->spa_async_tasks);
8182 }
8183
8184 /*
8185  * ==========================================================================
8186  * SPA syncing routines
8187  * ==========================================================================
8188  */
8189
8190
8191 static int
8192 bpobj_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8193     dmu_tx_t *tx)
8194 {
8195         bpobj_t *bpo = arg;
8196         bpobj_enqueue(bpo, bp, bp_freed, tx);
8197         return (0);
8198 }
8199
8200 int
8201 bpobj_enqueue_alloc_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8202 {
8203         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_FALSE, tx));
8204 }
8205
8206 int
8207 bpobj_enqueue_free_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8208 {
8209         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_TRUE, tx));
8210 }
8211
8212 static int
8213 spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8214 {
8215         zio_t *pio = arg;
8216
8217         zio_nowait(zio_free_sync(pio, pio->io_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp,
8218             pio->io_flags));
8219         return (0);
8220 }
8221
8222 static int
8223 bpobj_spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8224     dmu_tx_t *tx)
8225 {
8226         ASSERT(!bp_freed);
8227         return (spa_free_sync_cb(arg, bp, tx));
8228 }
8229
8230 /*
8231  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8232  * amount of time spent syncing frees.
8233  */
8234 static void
8235 spa_sync_frees(spa_t *spa, bplist_t *bpl, dmu_tx_t *tx)
8236 {
8237         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8238         bplist_iterate(bpl, spa_free_sync_cb, zio, tx);
8239         VERIFY(zio_wait(zio) == 0);
8240 }
8241
8242 /*
8243  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8244  * amount of time spent syncing deferred frees.
8245  */
8246 static void
8247 spa_sync_deferred_frees(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8248 {
8249         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8250                 return;
8251
8252         /*
8253          * Note:
8254          * If the log space map feature is active, we stop deferring
8255          * frees to the next TXG and therefore running this function
8256          * would be considered a no-op as spa_deferred_bpobj should
8257          * not have any entries.
8258          *
8259          * That said we run this function anyway (instead of returning
8260          * immediately) for the edge-case scenario where we just
8261          * activated the log space map feature in this TXG but we have
8262          * deferred frees from the previous TXG.
8263          */
8264         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8265         VERIFY3U(bpobj_iterate(&spa->spa_deferred_bpobj,
8266             bpobj_spa_free_sync_cb, zio, tx), ==, 0);
8267         VERIFY0(zio_wait(zio));
8268 }
8269
8270 static void
8271 spa_sync_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t *nv, dmu_tx_t *tx)
8272 {
8273         char *packed = NULL;
8274         size_t bufsize;
8275         size_t nvsize = 0;
8276         dmu_buf_t *db;
8277
8278         VERIFY(nvlist_size(nv, &nvsize, NV_ENCODE_XDR) == 0);
8279
8280         /*
8281          * Write full (SPA_CONFIG_BLOCKSIZE) blocks of configuration
8282          * information.  This avoids the dmu_buf_will_dirty() path and
8283          * saves us a pre-read to get data we don't actually care about.
8284          */
8285         bufsize = P2ROUNDUP((uint64_t)nvsize, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE);
8286         packed = vmem_alloc(bufsize, KM_SLEEP);
8287
8288         VERIFY(nvlist_pack(nv, &packed, &nvsize, NV_ENCODE_XDR,
8289             KM_SLEEP) == 0);
8290         bzero(packed + nvsize, bufsize - nvsize);
8291
8292         dmu_write(spa->spa_meta_objset, obj, 0, bufsize, packed, tx);
8293
8294         vmem_free(packed, bufsize);
8295
8296         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db));
8297         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
8298         *(uint64_t *)db->db_data = nvsize;
8299         dmu_buf_rele(db, FTAG);
8300 }
8301
8302 static void
8303 spa_sync_aux_dev(spa_t *spa, spa_aux_vdev_t *sav, dmu_tx_t *tx,
8304     const char *config, const char *entry)
8305 {
8306         nvlist_t *nvroot;
8307         nvlist_t **list;
8308         int i;
8309
8310         if (!sav->sav_sync)
8311                 return;
8312
8313         /*
8314          * Update the MOS nvlist describing the list of available devices.
8315          * spa_validate_aux() will have already made sure this nvlist is
8316          * valid and the vdevs are labeled appropriately.
8317          */
8318         if (sav->sav_object == 0) {
8319                 sav->sav_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
8320                     DMU_OT_PACKED_NVLIST, 1 << 14, DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,
8321                     sizeof (uint64_t), tx);
8322                 VERIFY(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8323                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, entry, sizeof (uint64_t), 1,
8324                     &sav->sav_object, tx) == 0);
8325         }
8326
8327         VERIFY(nvlist_alloc(&nvroot, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
8328         if (sav->sav_count == 0) {
8329                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, NULL, 0) == 0);
8330         } else {
8331                 list = kmem_alloc(sav->sav_count*sizeof (void *), KM_SLEEP);
8332                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8333                         list[i] = vdev_config_generate(spa, sav->sav_vdevs[i],
8334                             B_FALSE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
8335                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, list,
8336                     sav->sav_count) == 0);
8337                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8338                         nvlist_free(list[i]);
8339                 kmem_free(list, sav->sav_count * sizeof (void *));
8340         }
8341
8342         spa_sync_nvlist(spa, sav->sav_object, nvroot, tx);
8343         nvlist_free(nvroot);
8344
8345         sav->sav_sync = B_FALSE;
8346 }
8347
8348 /*
8349  * Rebuild spa's all-vdev ZAP from the vdev ZAPs indicated in each vdev_t.
8350  * The all-vdev ZAP must be empty.
8351  */
8352 static void
8353 spa_avz_build(vdev_t *vd, uint64_t avz, dmu_tx_t *tx)
8354 {
8355         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
8356
8357         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
8358                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8359                     vd->vdev_top_zap, tx));
8360         }
8361         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
8362                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8363                     vd->vdev_leaf_zap, tx));
8364         }
8365         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
8366                 spa_avz_build(vd->vdev_child[i], avz, tx);
8367         }
8368 }
8369
8370 static void
8371 spa_sync_config_object(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8372 {
8373         nvlist_t *config;
8374
8375         /*
8376          * If the pool is being imported from a pre-per-vdev-ZAP version of ZFS,
8377          * its config may not be dirty but we still need to build per-vdev ZAPs.
8378          * Similarly, if the pool is being assembled (e.g. after a split), we
8379          * need to rebuild the AVZ although the config may not be dirty.
8380          */
8381         if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list) &&
8382             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE)
8383                 return;
8384
8385         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8386
8387         ASSERT(spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE ||
8388             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_INITIALIZE ||
8389             spa->spa_all_vdev_zaps != 0);
8390
8391         if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_REBUILD) {
8392                 /* Make and build the new AVZ */
8393                 uint64_t new_avz = zap_create(spa->spa_meta_objset,
8394                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
8395                 spa_avz_build(spa->spa_root_vdev, new_avz, tx);
8396
8397                 /* Diff old AVZ with new one */
8398                 zap_cursor_t zc;
8399                 zap_attribute_t za;
8400
8401                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8402                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8403                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8404                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8405                         uint64_t vdzap = za.za_first_integer;
8406                         if (zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset, new_avz,
8407                             vdzap) == ENOENT) {
8408                                 /*
8409                                  * ZAP is listed in old AVZ but not in new one;
8410                                  * destroy it
8411                                  */
8412                                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, vdzap,
8413                                     tx));
8414                         }
8415                 }
8416
8417                 zap_cursor_fini(&zc);
8418
8419                 /* Destroy the old AVZ */
8420                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8421                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8422
8423                 /* Replace the old AVZ in the dir obj with the new one */
8424                 VERIFY0(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8425                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
8426                     sizeof (new_avz), 1, &new_avz, tx));
8427
8428                 spa->spa_all_vdev_zaps = new_avz;
8429         } else if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_DESTROY) {
8430                 zap_cursor_t zc;
8431                 zap_attribute_t za;
8432
8433                 /* Walk through the AVZ and destroy all listed ZAPs */
8434                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8435                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8436                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8437                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8438                         uint64_t zap = za.za_first_integer;
8439                         VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, zap, tx));
8440                 }
8441
8442                 zap_cursor_fini(&zc);
8443
8444                 /* Destroy and unlink the AVZ itself */
8445                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8446                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8447                 VERIFY0(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
8448                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx));
8449                 spa->spa_all_vdev_zaps = 0;
8450         }
8451
8452         if (spa->spa_all_vdev_zaps == 0) {
8453                 spa->spa_all_vdev_zaps = zap_create_link(spa->spa_meta_objset,
8454                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8455                     DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx);
8456         }
8457         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_NONE;
8458
8459         /* Create ZAPs for vdevs that don't have them. */
8460         vdev_construct_zaps(spa->spa_root_vdev, tx);
8461
8462         config = spa_config_generate(spa, spa->spa_root_vdev,
8463             dmu_tx_get_txg(tx), B_FALSE);
8464
8465         /*
8466          * If we're upgrading the spa version then make sure that
8467          * the config object gets updated with the correct version.
8468          */
8469         if (spa->spa_ubsync.ub_version < spa->spa_uberblock.ub_version)
8470                 fnvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
8471                     spa->spa_uberblock.ub_version);
8472
8473         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8474
8475         nvlist_free(spa->spa_config_syncing);
8476         spa->spa_config_syncing = config;
8477
8478         spa_sync_nvlist(spa, spa->spa_config_object, config, tx);
8479 }
8480
8481 static void
8482 spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8483 {
8484         uint64_t *versionp = arg;
8485         uint64_t version = *versionp;
8486         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8487
8488         /*
8489          * Setting the version is special cased when first creating the pool.
8490          */
8491         ASSERT(tx->tx_txg != TXG_INITIAL);
8492
8493         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
8494         ASSERT(version >= spa_version(spa));
8495
8496         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
8497         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8498         spa_history_log_internal(spa, "set", tx, "version=%lld",
8499             (longlong_t)version);
8500 }
8501
8502 /*
8503  * Set zpool properties.
8504  */
8505 static void
8506 spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8507 {
8508         nvlist_t *nvp = arg;
8509         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8510         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8511         nvpair_t *elem = NULL;
8512
8513         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
8514
8515         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem))) {
8516                 uint64_t intval;
8517                 char *strval, *fname;
8518                 zpool_prop_t prop;
8519                 const char *propname;
8520                 zprop_type_t proptype;
8521                 spa_feature_t fid;
8522
8523                 switch (prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem))) {
8524                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
8525                         /*
8526                          * We checked this earlier in spa_prop_validate().
8527                          */
8528                         ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
8529
8530                         fname = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
8531                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(fname, &fid));
8532
8533                         spa_feature_enable(spa, fid, tx);
8534                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8535                             "%s=enabled", nvpair_name(elem));
8536                         break;
8537
8538                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
8539                         intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8540                         /*
8541                          * The version is synced separately before other
8542                          * properties and should be correct by now.
8543                          */
8544                         ASSERT3U(spa_version(spa), >=, intval);
8545                         break;
8546
8547                 case ZPOOL_PROP_ALTROOT:
8548                         /*
8549                          * 'altroot' is a non-persistent property. It should
8550                          * have been set temporarily at creation or import time.
8551                          */
8552                         ASSERT(spa->spa_root != NULL);
8553                         break;
8554
8555                 case ZPOOL_PROP_READONLY:
8556                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
8557                         /*
8558                          * 'readonly' and 'cachefile' are also non-persistent
8559                          * properties.
8560                          */
8561                         break;
8562                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
8563                         strval = fnvpair_value_string(elem);
8564                         if (spa->spa_comment != NULL)
8565                                 spa_strfree(spa->spa_comment);
8566                         spa->spa_comment = spa_strdup(strval);
8567                         /*
8568                          * We need to dirty the configuration on all the vdevs
8569                          * so that their labels get updated.  It's unnecessary
8570                          * to do this for pool creation since the vdev's
8571                          * configuration has already been dirtied.
8572                          */
8573                         if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8574                                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8575                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8576                             "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8577                         break;
8578                 default:
8579                         /*
8580                          * Set pool property values in the poolprops mos object.
8581                          */
8582                         if (spa->spa_pool_props_object == 0) {
8583                                 spa->spa_pool_props_object =
8584                                     zap_create_link(mos, DMU_OT_POOL_PROPS,
8585                                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_PROPS,
8586                                     tx);
8587                         }
8588
8589                         /* normalize the property name */
8590                         propname = zpool_prop_to_name(prop);
8591                         proptype = zpool_prop_get_type(prop);
8592
8593                         if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_STRING) {
8594                                 ASSERT(proptype == PROP_TYPE_STRING);
8595                                 strval = fnvpair_value_string(elem);
8596                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8597                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8598                                     1, strlen(strval) + 1, strval, tx));
8599                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8600                                     "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8601                         } else if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_UINT64) {
8602                                 intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8603
8604                                 if (proptype == PROP_TYPE_INDEX) {
8605                                         const char *unused;
8606                                         VERIFY0(zpool_prop_index_to_string(
8607                                             prop, intval, &unused));
8608                                 }
8609                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8610                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8611                                     8, 1, &intval, tx));
8612                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8613                                     "%s=%lld", nvpair_name(elem),
8614                                     (longlong_t)intval);
8615                         } else {
8616                                 ASSERT(0); /* not allowed */
8617                         }
8618
8619                         switch (prop) {
8620                         case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
8621                                 spa->spa_delegation = intval;
8622                                 break;
8623                         case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
8624                                 spa->spa_bootfs = intval;
8625                                 break;
8626                         case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
8627                                 spa->spa_failmode = intval;
8628                                 break;
8629                         case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
8630                                 spa->spa_autotrim = intval;
8631                                 spa_async_request(spa,
8632                                     SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
8633                                 break;
8634                         case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
8635                                 spa->spa_autoexpand = intval;
8636                                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8637                                         spa_async_request(spa,
8638                                             SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
8639                                 break;
8640                         case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
8641                                 spa->spa_multihost = intval;
8642                                 break;
8643                         default:
8644                                 break;
8645                         }
8646                 }
8647
8648         }
8649
8650         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
8651 }
8652
8653 /*
8654  * Perform one-time upgrade on-disk changes.  spa_version() does not
8655  * reflect the new version this txg, so there must be no changes this
8656  * txg to anything that the upgrade code depends on after it executes.
8657  * Therefore this must be called after dsl_pool_sync() does the sync
8658  * tasks.
8659  */
8660 static void
8661 spa_sync_upgrades(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8662 {
8663         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8664                 return;
8665
8666         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8667         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
8668
8669         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_ORIGIN &&
8670             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
8671                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
8672
8673                 /* Keeping the origin open increases spa_minref */
8674                 spa->spa_minref += 3;
8675         }
8676
8677         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_NEXT_CLONES &&
8678             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_NEXT_CLONES) {
8679                 dsl_pool_upgrade_clones(dp, tx);
8680         }
8681
8682         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_DIR_CLONES &&
8683             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_DIR_CLONES) {
8684                 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dp, tx);
8685
8686                 /* Keeping the freedir open increases spa_minref */
8687                 spa->spa_minref += 3;
8688         }
8689
8690         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_FEATURES &&
8691             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8692                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
8693         }
8694
8695         /*
8696          * LZ4_COMPRESS feature's behaviour was changed to activate_on_enable
8697          * when possibility to use lz4 compression for metadata was added
8698          * Old pools that have this feature enabled must be upgraded to have
8699          * this feature active
8700          */
8701         if (spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8702                 boolean_t lz4_en = spa_feature_is_enabled(spa,
8703                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8704                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(spa,
8705                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8706
8707                 if (lz4_en && !lz4_ac)
8708                         spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS, tx);
8709         }
8710
8711         /*
8712          * If we haven't written the salt, do so now.  Note that the
8713          * feature may not be activated yet, but that's fine since
8714          * the presence of this ZAP entry is backwards compatible.
8715          */
8716         if (zap_contains(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8717             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT) == ENOENT) {
8718                 VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
8719                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
8720                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
8721                     spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes, tx));
8722         }
8723
8724         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
8725 }
8726
8727 static void
8728 vdev_indirect_state_sync_verify(vdev_t *vd)
8729 {
8730         vdev_indirect_mapping_t *vim __maybe_unused = vd->vdev_indirect_mapping;
8731         vdev_indirect_births_t *vib __maybe_unused = vd->vdev_indirect_births;
8732
8733         if (vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops) {
8734                 ASSERT(vim != NULL);
8735                 ASSERT(vib != NULL);
8736         }
8737
8738         uint64_t obsolete_sm_object = 0;
8739         ASSERT0(vdev_obsolete_sm_object(vd, &obsolete_sm_object));
8740         if (obsolete_sm_object != 0) {
8741                 ASSERT(vd->vdev_obsolete_sm != NULL);
8742                 ASSERT(vd->vdev_removing ||
8743                     vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops);
8744                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_num_entries(vim) > 0);
8745                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim) > 0);
8746                 ASSERT3U(obsolete_sm_object, ==,
8747                     space_map_object(vd->vdev_obsolete_sm));
8748                 ASSERT3U(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim), >=,
8749                     space_map_allocated(vd->vdev_obsolete_sm));
8750         }
8751         ASSERT(vd->vdev_obsolete_segments != NULL);
8752
8753         /*
8754          * Since frees / remaps to an indirect vdev can only
8755          * happen in syncing context, the obsolete segments
8756          * tree must be empty when we start syncing.
8757          */
8758         ASSERT0(range_tree_space(vd->vdev_obsolete_segments));
8759 }
8760
8761 /*
8762  * Set the top-level vdev's max queue depth. Evaluate each top-level's
8763  * async write queue depth in case it changed. The max queue depth will
8764  * not change in the middle of syncing out this txg.
8765  */
8766 static void
8767 spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa_t *spa)
8768 {
8769         ASSERT(spa_writeable(spa));
8770
8771         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8772         uint32_t max_queue_depth = zfs_vdev_async_write_max_active *
8773             zfs_vdev_queue_depth_pct / 100;
8774         metaslab_class_t *normal = spa_normal_class(spa);
8775         metaslab_class_t *special = spa_special_class(spa);
8776         metaslab_class_t *dedup = spa_dedup_class(spa);
8777
8778         uint64_t slots_per_allocator = 0;
8779         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8780                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
8781
8782                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
8783                 if (mg == NULL || !metaslab_group_initialized(mg))
8784                         continue;
8785
8786                 metaslab_class_t *mc = mg->mg_class;
8787                 if (mc != normal && mc != special && mc != dedup)
8788                         continue;
8789
8790                 /*
8791                  * It is safe to do a lock-free check here because only async
8792                  * allocations look at mg_max_alloc_queue_depth, and async
8793                  * allocations all happen from spa_sync().
8794                  */
8795                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8796                         ASSERT0(zfs_refcount_count(
8797                             &(mg->mg_allocator[i].mga_alloc_queue_depth)));
8798                 }
8799                 mg->mg_max_alloc_queue_depth = max_queue_depth;
8800
8801                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8802                         mg->mg_allocator[i].mga_cur_max_alloc_queue_depth =
8803                             zfs_vdev_def_queue_depth;
8804                 }
8805                 slots_per_allocator += zfs_vdev_def_queue_depth;
8806         }
8807
8808         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
8809                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&normal->mc_alloc_slots[i]));
8810                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&special->mc_alloc_slots[i]));
8811                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&dedup->mc_alloc_slots[i]));
8812                 normal->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8813                 special->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8814                 dedup->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8815         }
8816         normal->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8817         special->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8818         dedup->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8819 }
8820
8821 static void
8822 spa_sync_condense_indirect(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8823 {
8824         ASSERT(spa_writeable(spa));
8825
8826         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8827         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8828                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
8829                 vdev_indirect_state_sync_verify(vd);
8830
8831                 if (vdev_indirect_should_condense(vd)) {
8832                         spa_condense_indirect_start_sync(vd, tx);
8833                         break;
8834                 }
8835         }
8836 }
8837
8838 static void
8839 spa_sync_iterate_to_convergence(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8840 {
8841         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8842         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8843         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8844         bplist_t *free_bpl = &spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK];
8845
8846         do {
8847                 int pass = ++spa->spa_sync_pass;
8848
8849                 spa_sync_config_object(spa, tx);
8850                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_spares, tx,
8851                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, DMU_POOL_SPARES);
8852                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_l2cache, tx,
8853                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DMU_POOL_L2CACHE);
8854                 spa_errlog_sync(spa, txg);
8855                 dsl_pool_sync(dp, txg);
8856
8857                 if (pass < zfs_sync_pass_deferred_free ||
8858                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP)) {
8859                         /*
8860                          * If the log space map feature is active we don't
8861                          * care about deferred frees and the deferred bpobj
8862                          * as the log space map should effectively have the
8863                          * same results (i.e. appending only to one object).
8864                          */
8865                         spa_sync_frees(spa, free_bpl, tx);
8866                 } else {
8867                         /*
8868                          * We can not defer frees in pass 1, because
8869                          * we sync the deferred frees later in pass 1.
8870                          */
8871                         ASSERT3U(pass, >, 1);
8872                         bplist_iterate(free_bpl, bpobj_enqueue_alloc_cb,
8873                             &spa->spa_deferred_bpobj, tx);
8874                 }
8875
8876                 ddt_sync(spa, txg);
8877                 dsl_scan_sync(dp, tx);
8878                 svr_sync(spa, tx);
8879                 spa_sync_upgrades(spa, tx);
8880
8881                 spa_flush_metaslabs(spa, tx);
8882
8883                 vdev_t *vd = NULL;
8884                 while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, txg))
8885                     != NULL)
8886                         vdev_sync(vd, txg);
8887
8888                 /*
8889                  * Note: We need to check if the MOS is dirty because we could
8890                  * have marked the MOS dirty without updating the uberblock
8891                  * (e.g. if we have sync tasks but no dirty user data). We need
8892                  * to check the uberblock's rootbp because it is updated if we
8893                  * have synced out dirty data (though in this case the MOS will
8894                  * most likely also be dirty due to second order effects, we
8895                  * don't want to rely on that here).
8896                  */
8897                 if (pass == 1 &&
8898                     spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth < txg &&
8899                     !dmu_objset_is_dirty(mos, txg)) {
8900                         /*
8901                          * Nothing changed on the first pass, therefore this
8902                          * TXG is a no-op. Avoid syncing deferred frees, so
8903                          * that we can keep this TXG as a no-op.
8904                          */
8905                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
8906                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
8907                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg));
8908                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg));
8909                         break;
8910                 }
8911
8912                 spa_sync_deferred_frees(spa, tx);
8913         } while (dmu_objset_is_dirty(mos, txg));
8914 }
8915
8916 /*
8917  * Rewrite the vdev configuration (which includes the uberblock) to
8918  * commit the transaction group.
8919  *
8920  * If there are no dirty vdevs, we sync the uberblock to a few random
8921  * top-level vdevs that are known to be visible in the config cache
8922  * (see spa_vdev_add() for a complete description). If there *are* dirty
8923  * vdevs, sync the uberblock to all vdevs.
8924  */
8925 static void
8926 spa_sync_rewrite_vdev_config(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8927 {
8928         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8929         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8930
8931         for (;;) {
8932                 int error = 0;
8933
8934                 /*
8935                  * We hold SCL_STATE to prevent vdev open/close/etc.
8936                  * while we're attempting to write the vdev labels.
8937                  */
8938                 spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8939
8940                 if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
8941                         vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
8942                         int svdcount = 0;
8943                         int children = rvd->vdev_children;
8944                         int c0 = spa_get_random(children);
8945
8946                         for (int c = 0; c < children; c++) {
8947                                 vdev_t *vd =
8948                                     rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
8949
8950                                 /* Stop when revisiting the first vdev */
8951                                 if (c > 0 && svd[0] == vd)
8952                                         break;
8953
8954                                 if (vd->vdev_ms_array == 0 ||
8955                                     vd->vdev_islog ||
8956                                     !vdev_is_concrete(vd))
8957                                         continue;
8958
8959                                 svd[svdcount++] = vd;
8960                                 if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
8961                                         break;
8962                         }
8963                         error = vdev_config_sync(svd, svdcount, txg);
8964                 } else {
8965                         error = vdev_config_sync(rvd->vdev_child,
8966                             rvd->vdev_children, txg);
8967                 }
8968
8969                 if (error == 0)
8970                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
8971
8972                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8973
8974                 if (error == 0)
8975                         break;
8976                 zio_suspend(spa, NULL, ZIO_SUSPEND_IOERR);
8977                 zio_resume_wait(spa);
8978         }
8979 }
8980
8981 /*
8982  * Sync the specified transaction group.  New blocks may be dirtied as
8983  * part of the process, so we iterate until it converges.
8984  */
8985 void
8986 spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg)
8987 {
8988         vdev_t *vd = NULL;
8989
8990         VERIFY(spa_writeable(spa));
8991
8992         /*
8993          * Wait for i/os issued in open context that need to complete
8994          * before this txg syncs.
8995          */
8996         (void) zio_wait(spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK]);
8997         spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK] = zio_root(spa, NULL, NULL,
8998             ZIO_FLAG_CANFAIL);
8999
9000         /*
9001          * Lock out configuration changes.
9002          */
9003         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
9004
9005         spa->spa_syncing_txg = txg;
9006         spa->spa_sync_pass = 0;
9007
9008         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9009                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9010                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9011                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9012         }
9013
9014         /*
9015          * If there are any pending vdev state changes, convert them
9016          * into config changes that go out with this transaction group.
9017          */
9018         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9019         while (list_head(&spa->spa_state_dirty_list) != NULL) {
9020                 /*
9021                  * We need the write lock here because, for aux vdevs,
9022                  * calling vdev_config_dirty() modifies sav_config.
9023                  * This is ugly and will become unnecessary when we
9024                  * eliminate the aux vdev wart by integrating all vdevs
9025                  * into the root vdev tree.
9026                  */
9027                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9028                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_WRITER);
9029                 while ((vd = list_head(&spa->spa_state_dirty_list)) != NULL) {
9030                         vdev_state_clean(vd);
9031                         vdev_config_dirty(vd);
9032                 }
9033                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9034                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9035         }
9036         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9037
9038         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
9039         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
9040
9041         spa->spa_sync_starttime = gethrtime();
9042         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9043         spa->spa_deadman_tqid = taskq_dispatch_delay(system_delay_taskq,
9044             spa_deadman, spa, TQ_SLEEP, ddi_get_lbolt() +
9045             NSEC_TO_TICK(spa->spa_deadman_synctime));
9046
9047         /*
9048          * If we are upgrading to SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE this txg,
9049          * set spa_deflate if we have no raid-z vdevs.
9050          */
9051         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE &&
9052             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
9053                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9054
9055                 int i;
9056                 for (i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
9057                         vd = rvd->vdev_child[i];
9058                         if (vd->vdev_deflate_ratio != SPA_MINBLOCKSIZE)
9059                                 break;
9060                 }
9061                 if (i == rvd->vdev_children) {
9062                         spa->spa_deflate = TRUE;
9063                         VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
9064                             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
9065                             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx));
9066                 }
9067         }
9068
9069         spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa);
9070
9071         spa_sync_condense_indirect(spa, tx);
9072
9073         spa_sync_iterate_to_convergence(spa, tx);
9074
9075 #ifdef ZFS_DEBUG
9076         if (!list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9077         /*
9078          * Make sure that the number of ZAPs for all the vdevs matches
9079          * the number of ZAPs in the per-vdev ZAP list. This only gets
9080          * called if the config is dirty; otherwise there may be
9081          * outstanding AVZ operations that weren't completed in
9082          * spa_sync_config_object.
9083          */
9084                 uint64_t all_vdev_zap_entry_count;
9085                 ASSERT0(zap_count(spa->spa_meta_objset,
9086                     spa->spa_all_vdev_zaps, &all_vdev_zap_entry_count));
9087                 ASSERT3U(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev), ==,
9088                     all_vdev_zap_entry_count);
9089         }
9090 #endif
9091
9092         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
9093                 ASSERT0(spa->spa_vdev_removal->svr_bytes_done[txg & TXG_MASK]);
9094         }
9095
9096         spa_sync_rewrite_vdev_config(spa, tx);
9097         dmu_tx_commit(tx);
9098
9099         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9100         spa->spa_deadman_tqid = 0;
9101
9102         /*
9103          * Clear the dirty config list.
9104          */
9105         while ((vd = list_head(&spa->spa_config_dirty_list)) != NULL)
9106                 vdev_config_clean(vd);
9107
9108         /*
9109          * Now that the new config has synced transactionally,
9110          * let it become visible to the config cache.
9111          */
9112         if (spa->spa_config_syncing != NULL) {
9113                 spa_config_set(spa, spa->spa_config_syncing);
9114                 spa->spa_config_txg = txg;
9115                 spa->spa_config_syncing = NULL;
9116         }
9117
9118         dsl_pool_sync_done(dp, txg);
9119
9120         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9121                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9122                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9123                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9124         }
9125
9126         /*
9127          * Update usable space statistics.
9128          */
9129         while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)))
9130             != NULL)
9131                 vdev_sync_done(vd, txg);
9132
9133         metaslab_class_evict_old(spa->spa_normal_class, txg);
9134         metaslab_class_evict_old(spa->spa_log_class, txg);
9135
9136         spa_sync_close_syncing_log_sm(spa);
9137
9138         spa_update_dspace(spa);
9139
9140         /*
9141          * It had better be the case that we didn't dirty anything
9142          * since vdev_config_sync().
9143          */
9144         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
9145         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
9146         ASSERT(txg_list_empty(&spa->spa_vdev_txg_list, txg));
9147
9148         while (zfs_pause_spa_sync)
9149                 delay(1);
9150
9151         spa->spa_sync_pass = 0;
9152
9153         /*
9154          * Update the last synced uberblock here. We want to do this at
9155          * the end of spa_sync() so that consumers of spa_last_synced_txg()
9156          * will be guaranteed that all the processing associated with
9157          * that txg has been completed.
9158          */
9159         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
9160         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
9161
9162         spa_handle_ignored_writes(spa);
9163
9164         /*
9165          * If any async tasks have been requested, kick them off.
9166          */
9167         spa_async_dispatch(spa);
9168 }
9169
9170 /*
9171  * Sync all pools.  We don't want to hold the namespace lock across these
9172  * operations, so we take a reference on the spa_t and drop the lock during the
9173  * sync.
9174  */
9175 void
9176 spa_sync_allpools(void)
9177 {
9178         spa_t *spa = NULL;
9179         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9180         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL) {
9181                 if (spa_state(spa) != POOL_STATE_ACTIVE ||
9182                     !spa_writeable(spa) || spa_suspended(spa))
9183                         continue;
9184                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9185                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9186                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9187                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9188                 spa_close(spa, FTAG);
9189         }
9190         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9191 }
9192
9193 /*
9194  * ==========================================================================
9195  * Miscellaneous routines
9196  * ==========================================================================
9197  */
9198
9199 /*
9200  * Remove all pools in the system.
9201  */
9202 void
9203 spa_evict_all(void)
9204 {
9205         spa_t *spa;
9206
9207         /*
9208          * Remove all cached state.  All pools should be closed now,
9209          * so every spa in the AVL tree should be unreferenced.
9210          */
9211         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9212         while ((spa = spa_next(NULL)) != NULL) {
9213                 /*
9214                  * Stop async tasks.  The async thread may need to detach
9215                  * a device that's been replaced, which requires grabbing
9216                  * spa_namespace_lock, so we must drop it here.
9217                  */
9218                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9219                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9220                 spa_async_suspend(spa);
9221                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9222                 spa_close(spa, FTAG);
9223
9224                 if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
9225                         spa_unload(spa);
9226                         spa_deactivate(spa);
9227                 }
9228                 spa_remove(spa);
9229         }
9230         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9231 }
9232
9233 vdev_t *
9234 spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t aux)
9235 {
9236         vdev_t *vd;
9237         int i;
9238
9239         if ((vd = vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev, guid)) != NULL)
9240                 return (vd);
9241
9242         if (aux) {
9243                 for (i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
9244                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i];
9245                         if (vd->vdev_guid == guid)
9246                                 return (vd);
9247                 }
9248
9249                 for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
9250                         vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
9251                         if (vd->vdev_guid == guid)
9252                                 return (vd);
9253                 }
9254         }
9255
9256         return (NULL);
9257 }
9258
9259 void
9260 spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version)
9261 {
9262         ASSERT(spa_writeable(spa));
9263
9264         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
9265
9266         /*
9267          * This should only be called for a non-faulted pool, and since a
9268          * future version would result in an unopenable pool, this shouldn't be
9269          * possible.
9270          */
9271         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(spa->spa_uberblock.ub_version));
9272         ASSERT3U(version, >=, spa->spa_uberblock.ub_version);
9273
9274         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
9275         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
9276
9277         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
9278
9279         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9280 }
9281
9282 boolean_t
9283 spa_has_spare(spa_t *spa, uint64_t guid)
9284 {
9285         int i;
9286         uint64_t spareguid;
9287         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9288
9289         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
9290                 if (sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid == guid)
9291                         return (B_TRUE);
9292
9293         for (i = 0; i < sav->sav_npending; i++) {
9294                 if (nvlist_lookup_uint64(sav->sav_pending[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
9295                     &spareguid) == 0 && spareguid == guid)
9296                         return (B_TRUE);
9297         }
9298
9299         return (B_FALSE);
9300 }
9301
9302 /*
9303  * Check if a pool has an active shared spare device.
9304  * Note: reference count of an active spare is 2, as a spare and as a replace
9305  */
9306 static boolean_t
9307 spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa)
9308 {
9309         int i, refcnt;
9310         uint64_t pool;
9311         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9312
9313         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
9314                 if (spa_spare_exists(sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid, &pool,
9315                     &refcnt) && pool != 0ULL && pool == spa_guid(spa) &&
9316                     refcnt > 2)
9317                         return (B_TRUE);
9318         }
9319
9320         return (B_FALSE);
9321 }
9322
9323 uint64_t
9324 spa_total_metaslabs(spa_t *spa)
9325 {
9326         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9327
9328         uint64_t m = 0;
9329         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
9330                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
9331                 if (!vdev_is_concrete(vd))
9332                         continue;
9333                 m += vd->vdev_ms_count;
9334         }
9335         return (m);
9336 }
9337
9338 /*
9339  * Notify any waiting threads that some activity has switched from being in-
9340  * progress to not-in-progress so that the thread can wake up and determine
9341  * whether it is finished waiting.
9342  */
9343 void
9344 spa_notify_waiters(spa_t *spa)
9345 {
9346         /*
9347          * Acquiring spa_activities_lock here prevents the cv_broadcast from
9348          * happening between the waiting thread's check and cv_wait.
9349          */
9350         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9351         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9352         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9353 }
9354
9355 /*
9356  * Notify any waiting threads that the pool is exporting, and then block until
9357  * they are finished using the spa_t.
9358  */
9359 void
9360 spa_wake_waiters(spa_t *spa)
9361 {
9362         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9363         spa->spa_waiters_cancel = B_TRUE;
9364         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9365         while (spa->spa_waiters != 0)
9366                 cv_wait(&spa->spa_waiters_cv, &spa->spa_activities_lock);
9367         spa->spa_waiters_cancel = B_FALSE;
9368         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9369 }
9370
9371 /* Whether the vdev or any of its descendants are being initialized/trimmed. */
9372 static boolean_t
9373 spa_vdev_activity_in_progress_impl(vdev_t *vd, zpool_wait_activity_t activity)
9374 {
9375         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
9376
9377         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER));
9378         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9379         ASSERT(activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ||
9380             activity == ZPOOL_WAIT_TRIM);
9381
9382         kmutex_t *lock = activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ?
9383             &vd->vdev_initialize_lock : &vd->vdev_trim_lock;
9384
9385         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9386         mutex_enter(lock);
9387         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9388
9389         boolean_t in_progress = (activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE) ?
9390             (vd->vdev_initialize_state == VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) :
9391             (vd->vdev_trim_state == VDEV_TRIM_ACTIVE);
9392         mutex_exit(lock);
9393
9394         if (in_progress)
9395                 return (B_TRUE);
9396
9397         for (int i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
9398                 if (spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd->vdev_child[i],
9399                     activity))
9400                         return (B_TRUE);
9401         }
9402
9403         return (B_FALSE);
9404 }
9405
9406 /*
9407  * If use_guid is true, this checks whether the vdev specified by guid is
9408  * being initialized/trimmed. Otherwise, it checks whether any vdev in the pool
9409  * is being initialized/trimmed. The caller must hold the config lock and
9410  * spa_activities_lock.
9411  */
9412 static int
9413 spa_vdev_activity_in_progress(spa_t *spa, boolean_t use_guid, uint64_t guid,
9414     zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *in_progress)
9415 {
9416         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9417         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9418         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9419
9420         vdev_t *vd;
9421         if (use_guid) {
9422                 vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
9423                 if (vd == NULL || !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
9424                         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9425                         return (EINVAL);
9426                 }
9427         } else {
9428                 vd = spa->spa_root_vdev;
9429         }
9430
9431         *in_progress = spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd, activity);
9432
9433         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9434         return (0);
9435 }
9436
9437 /*
9438  * Locking for waiting threads
9439  * ---------------------------
9440  *
9441  * Waiting threads need a way to check whether a given activity is in progress,
9442  * and then, if it is, wait for it to complete. Each activity will have some
9443  * in-memory representation of the relevant on-disk state which can be used to
9444  * determine whether or not the activity is in progress. The in-memory state and
9445  * the locking used to protect it will be different for each activity, and may
9446  * not be suitable for use with a cvar (e.g., some state is protected by the
9447  * config lock). To allow waiting threads to wait without any races, another
9448  * lock, spa_activities_lock, is used.
9449  *
9450  * When the state is checked, both the activity-specific lock (if there is one)
9451  * and spa_activities_lock are held. In some cases, the activity-specific lock
9452  * is acquired explicitly (e.g. the config lock). In others, the locking is
9453  * internal to some check (e.g. bpobj_is_empty). After checking, the waiting
9454  * thread releases the activity-specific lock and, if the activity is in
9455  * progress, then cv_waits using spa_activities_lock.
9456  *
9457  * The waiting thread is woken when another thread, one completing some
9458  * activity, updates the state of the activity and then calls
9459  * spa_notify_waiters, which will cv_broadcast. This 'completing' thread only
9460  * needs to hold its activity-specific lock when updating the state, and this
9461  * lock can (but doesn't have to) be dropped before calling spa_notify_waiters.
9462  *
9463  * Because spa_notify_waiters acquires spa_activities_lock before broadcasting,
9464  * and because it is held when the waiting thread checks the state of the
9465  * activity, it can never be the case that the completing thread both updates
9466  * the activity state and cv_broadcasts in between the waiting thread's check
9467  * and cv_wait. Thus, a waiting thread can never miss a wakeup.
9468  *
9469  * In order to prevent deadlock, when the waiting thread does its check, in some
9470  * cases it will temporarily drop spa_activities_lock in order to acquire the
9471  * activity-specific lock. The order in which spa_activities_lock and the
9472  * activity specific lock are acquired in the waiting thread is determined by
9473  * the order in which they are acquired in the completing thread; if the
9474  * completing thread calls spa_notify_waiters with the activity-specific lock
9475  * held, then the waiting thread must also acquire the activity-specific lock
9476  * first.
9477  */
9478
9479 static int
9480 spa_activity_in_progress(spa_t *spa, zpool_wait_activity_t activity,
9481     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *in_progress)
9482 {
9483         int error = 0;
9484
9485         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9486
9487         switch (activity) {
9488         case ZPOOL_WAIT_CKPT_DISCARD:
9489                 *in_progress =
9490                     (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT) &&
9491                     zap_contains(spa_meta_objset(spa),
9492                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT) ==
9493                     ENOENT);
9494                 break;
9495         case ZPOOL_WAIT_FREE:
9496                 *in_progress = ((spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS &&
9497                     !bpobj_is_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_free_bpobj)) ||
9498                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY) ||
9499                     spa_livelist_delete_check(spa));
9500                 break;
9501         case ZPOOL_WAIT_INITIALIZE:
9502         case ZPOOL_WAIT_TRIM:
9503                 error = spa_vdev_activity_in_progress(spa, use_tag, tag,
9504                     activity, in_progress);
9505                 break;
9506         case ZPOOL_WAIT_REPLACE:
9507                 mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9508                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9509                 mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9510
9511                 *in_progress = vdev_replace_in_progress(spa->spa_root_vdev);
9512                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9513                 break;
9514         case ZPOOL_WAIT_REMOVE:
9515                 *in_progress = (spa->spa_removing_phys.sr_state ==
9516                     DSS_SCANNING);
9517                 break;
9518         case ZPOOL_WAIT_RESILVER:
9519                 if ((*in_progress = vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)))
9520                         break;
9521                 /* fall through */
9522         case ZPOOL_WAIT_SCRUB:
9523         {
9524                 boolean_t scanning, paused, is_scrub;
9525                 dsl_scan_t *scn =  spa->spa_dsl_pool->dp_scan;
9526
9527                 is_scrub = (scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_SCRUB);
9528                 scanning = (scn->scn_phys.scn_state == DSS_SCANNING);
9529                 paused = dsl_scan_is_paused_scrub(scn);
9530                 *in_progress = (scanning && !paused &&
9531                     is_scrub == (activity == ZPOOL_WAIT_SCRUB));
9532                 break;
9533         }
9534         default:
9535                 panic("unrecognized value for activity %d", activity);
9536         }
9537
9538         return (error);
9539 }
9540
9541 static int
9542 spa_wait_common(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity,
9543     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *waited)
9544 {
9545         /*
9546          * The tag is used to distinguish between instances of an activity.
9547          * 'initialize' and 'trim' are the only activities that we use this for.
9548          * The other activities can only have a single instance in progress in a
9549          * pool at one time, making the tag unnecessary.
9550          *
9551          * There can be multiple devices being replaced at once, but since they
9552          * all finish once resilvering finishes, we don't bother keeping track
9553          * of them individually, we just wait for them all to finish.
9554          */
9555         if (use_tag && activity != ZPOOL_WAIT_INITIALIZE &&
9556             activity != ZPOOL_WAIT_TRIM)
9557                 return (EINVAL);
9558
9559         if (activity < 0 || activity >= ZPOOL_WAIT_NUM_ACTIVITIES)
9560                 return (EINVAL);
9561
9562         spa_t *spa;
9563         int error = spa_open(pool, &spa, FTAG);
9564         if (error != 0)
9565                 return (error);
9566
9567         /*
9568          * Increment the spa's waiter count so that we can call spa_close and
9569          * still ensure that the spa_t doesn't get freed before this thread is
9570          * finished with it when the pool is exported. We want to call spa_close
9571          * before we start waiting because otherwise the additional ref would
9572          * prevent the pool from being exported or destroyed throughout the
9573          * potentially long wait.
9574          */
9575         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9576         spa->spa_waiters++;
9577         spa_close(spa, FTAG);
9578
9579         *waited = B_FALSE;
9580         for (;;) {
9581                 boolean_t in_progress;
9582                 error = spa_activity_in_progress(spa, activity, use_tag, tag,
9583                     &in_progress);
9584
9585                 if (error || !in_progress || spa->spa_waiters_cancel)
9586                         break;
9587
9588                 *waited = B_TRUE;
9589
9590                 if (cv_wait_sig(&spa->spa_activities_cv,
9591                     &spa->spa_activities_lock) == 0) {
9592                         error = EINTR;
9593                         break;
9594                 }
9595         }
9596
9597         spa->spa_waiters--;
9598         cv_signal(&spa->spa_waiters_cv);
9599         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9600
9601         return (error);
9602 }
9603
9604 /*
9605  * Wait for a particular instance of the specified activity to complete, where
9606  * the instance is identified by 'tag'
9607  */
9608 int
9609 spa_wait_tag(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, uint64_t tag,
9610     boolean_t *waited)
9611 {
9612         return (spa_wait_common(pool, activity, B_TRUE, tag, waited));
9613 }
9614
9615 /*
9616  * Wait for all instances of the specified activity complete
9617  */
9618 int
9619 spa_wait(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *waited)
9620 {
9621
9622         return (spa_wait_common(pool, activity, B_FALSE, 0, waited));
9623 }
9624
9625 sysevent_t *
9626 spa_event_create(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9627 {
9628         sysevent_t *ev = NULL;
9629 #ifdef _KERNEL
9630         nvlist_t *resource;
9631
9632         resource = zfs_event_create(spa, vd, FM_SYSEVENT_CLASS, name, hist_nvl);
9633         if (resource) {
9634                 ev = kmem_alloc(sizeof (sysevent_t), KM_SLEEP);
9635                 ev->resource = resource;
9636         }
9637 #endif
9638         return (ev);
9639 }
9640
9641 void
9642 spa_event_post(sysevent_t *ev)
9643 {
9644 #ifdef _KERNEL
9645         if (ev) {
9646                 zfs_zevent_post(ev->resource, NULL, zfs_zevent_post_cb);
9647                 kmem_free(ev, sizeof (*ev));
9648         }
9649 #endif
9650 }
9651
9652 /*
9653  * Post a zevent corresponding to the given sysevent.   The 'name' must be one
9654  * of the event definitions in sys/sysevent/eventdefs.h.  The payload will be
9655  * filled in from the spa and (optionally) the vdev.  This doesn't do anything
9656  * in the userland libzpool, as we don't want consumers to misinterpret ztest
9657  * or zdb as real changes.
9658  */
9659 void
9660 spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9661 {
9662         spa_event_post(spa_event_create(spa, vd, hist_nvl, name));
9663 }
9664
9665 /* state manipulation functions */
9666 EXPORT_SYMBOL(spa_open);
9667 EXPORT_SYMBOL(spa_open_rewind);
9668 EXPORT_SYMBOL(spa_get_stats);
9669 EXPORT_SYMBOL(spa_create);
9670 EXPORT_SYMBOL(spa_import);
9671 EXPORT_SYMBOL(spa_tryimport);
9672 EXPORT_SYMBOL(spa_destroy);
9673 EXPORT_SYMBOL(spa_export);
9674 EXPORT_SYMBOL(spa_reset);
9675 EXPORT_SYMBOL(spa_async_request);
9676 EXPORT_SYMBOL(spa_async_suspend);
9677 EXPORT_SYMBOL(spa_async_resume);
9678 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_addref);
9679 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_delref);
9680 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stat_init);
9681 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_get_stats);
9682
9683 /* device manipulation */
9684 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_add);
9685 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_attach);
9686 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_detach);
9687 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setpath);
9688 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setfru);
9689 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_split_mirror);
9690
9691 /* spare statech is global across all pools) */
9692 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_add);
9693 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_remove);
9694 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_exists);
9695 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_activate);
9696
9697 /* L2ARC statech is global across all pools) */
9698 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_add);
9699 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_remove);
9700 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_exists);
9701 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_activate);
9702 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_drop);
9703
9704 /* scanning */
9705 EXPORT_SYMBOL(spa_scan);
9706 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stop);
9707
9708 /* spa syncing */
9709 EXPORT_SYMBOL(spa_sync); /* only for DMU use */
9710 EXPORT_SYMBOL(spa_sync_allpools);
9711
9712 /* properties */
9713 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_set);
9714 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_get);
9715 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_clear_bootfs);
9716
9717 /* asynchronous event notification */
9718 EXPORT_SYMBOL(spa_event_notify);
9719
9720 /* BEGIN CSTYLED */
9721 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_shift, INT, ZMOD_RW,
9722         "log2(fraction of arc that can be used by inflight I/Os when "
9723         "verifying pool during import");
9724
9725 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_metadata, INT, ZMOD_RW,
9726         "Set to traverse metadata on pool import");
9727
9728 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_data, INT, ZMOD_RW,
9729         "Set to traverse data on pool import");
9730
9731 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_print_vdev_tree, INT, ZMOD_RW,
9732         "Print vdev tree to zfs_dbgmsg during pool import");
9733
9734 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zio, zio_, taskq_batch_pct, UINT, ZMOD_RD,
9735         "Percentage of CPUs to run an IO worker thread");
9736
9737 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, max_missing_tvds, ULONG, ZMOD_RW,
9738         "Allow importing pool with up to this number of missing top-level "
9739         "vdevs (in read-only mode)");
9740
9741 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_pause, INT, ZMOD_RW,
9742         "Set the livelist condense zthr to pause");
9743
9744 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_pause, INT, ZMOD_RW,
9745         "Set the livelist condense synctask to pause");
9746
9747 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_cancel, INT, ZMOD_RW,
9748         "Whether livelist condensing was canceled in the synctask");
9749
9750 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_cancel, INT, ZMOD_RW,
9751         "Whether livelist condensing was canceled in the zthr function");
9752
9753 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, new_alloc, INT, ZMOD_RW,
9754         "Whether extra ALLOC blkptrs were added to a livelist entry while it "
9755         "was being condensed");
9756 /* END CSTYLED */