]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - uts/common/fs/zfs/dsl_pool.c
5981 Deadlock in dmu_objset_find_dp
[FreeBSD/FreeBSD.git] / uts / common / fs / zfs / dsl_pool.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2013 Steven Hartland. All rights reserved.
25  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
26  */
27
28 #include <sys/dsl_pool.h>
29 #include <sys/dsl_dataset.h>
30 #include <sys/dsl_prop.h>
31 #include <sys/dsl_dir.h>
32 #include <sys/dsl_synctask.h>
33 #include <sys/dsl_scan.h>
34 #include <sys/dnode.h>
35 #include <sys/dmu_tx.h>
36 #include <sys/dmu_objset.h>
37 #include <sys/arc.h>
38 #include <sys/zap.h>
39 #include <sys/zio.h>
40 #include <sys/zfs_context.h>
41 #include <sys/fs/zfs.h>
42 #include <sys/zfs_znode.h>
43 #include <sys/spa_impl.h>
44 #include <sys/dsl_deadlist.h>
45 #include <sys/bptree.h>
46 #include <sys/zfeature.h>
47 #include <sys/zil_impl.h>
48 #include <sys/dsl_userhold.h>
49
50 /*
51  * ZFS Write Throttle
52  * ------------------
53  *
54  * ZFS must limit the rate of incoming writes to the rate at which it is able
55  * to sync data modifications to the backend storage. Throttling by too much
56  * creates an artificial limit; throttling by too little can only be sustained
57  * for short periods and would lead to highly lumpy performance. On a per-pool
58  * basis, ZFS tracks the amount of modified (dirty) data. As operations change
59  * data, the amount of dirty data increases; as ZFS syncs out data, the amount
60  * of dirty data decreases. When the amount of dirty data exceeds a
61  * predetermined threshold further modifications are blocked until the amount
62  * of dirty data decreases (as data is synced out).
63  *
64  * The limit on dirty data is tunable, and should be adjusted according to
65  * both the IO capacity and available memory of the system. The larger the
66  * window, the more ZFS is able to aggregate and amortize metadata (and data)
67  * changes. However, memory is a limited resource, and allowing for more dirty
68  * data comes at the cost of keeping other useful data in memory (for example
69  * ZFS data cached by the ARC).
70  *
71  * Implementation
72  *
73  * As buffers are modified dsl_pool_willuse_space() increments both the per-
74  * txg (dp_dirty_pertxg[]) and poolwide (dp_dirty_total) accounting of
75  * dirty space used; dsl_pool_dirty_space() decrements those values as data
76  * is synced out from dsl_pool_sync(). While only the poolwide value is
77  * relevant, the per-txg value is useful for debugging. The tunable
78  * zfs_dirty_data_max determines the dirty space limit. Once that value is
79  * exceeded, new writes are halted until space frees up.
80  *
81  * The zfs_dirty_data_sync tunable dictates the threshold at which we
82  * ensure that there is a txg syncing (see the comment in txg.c for a full
83  * description of transaction group stages).
84  *
85  * The IO scheduler uses both the dirty space limit and current amount of
86  * dirty data as inputs. Those values affect the number of concurrent IOs ZFS
87  * issues. See the comment in vdev_queue.c for details of the IO scheduler.
88  *
89  * The delay is also calculated based on the amount of dirty data.  See the
90  * comment above dmu_tx_delay() for details.
91  */
92
93 /*
94  * zfs_dirty_data_max will be set to zfs_dirty_data_max_percent% of all memory,
95  * capped at zfs_dirty_data_max_max.  It can also be overridden in /etc/system.
96  */
97 uint64_t zfs_dirty_data_max;
98 uint64_t zfs_dirty_data_max_max = 4ULL * 1024 * 1024 * 1024;
99 int zfs_dirty_data_max_percent = 10;
100
101 /*
102  * If there is at least this much dirty data, push out a txg.
103  */
104 uint64_t zfs_dirty_data_sync = 64 * 1024 * 1024;
105
106 /*
107  * Once there is this amount of dirty data, the dmu_tx_delay() will kick in
108  * and delay each transaction.
109  * This value should be >= zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent.
110  */
111 int zfs_delay_min_dirty_percent = 60;
112
113 /*
114  * This controls how quickly the delay approaches infinity.
115  * Larger values cause it to delay more for a given amount of dirty data.
116  * Therefore larger values will cause there to be less dirty data for a
117  * given throughput.
118  *
119  * For the smoothest delay, this value should be about 1 billion divided
120  * by the maximum number of operations per second.  This will smoothly
121  * handle between 10x and 1/10th this number.
122  *
123  * Note: zfs_delay_scale * zfs_dirty_data_max must be < 2^64, due to the
124  * multiply in dmu_tx_delay().
125  */
126 uint64_t zfs_delay_scale = 1000 * 1000 * 1000 / 2000;
127
128
129 hrtime_t zfs_throttle_delay = MSEC2NSEC(10);
130 hrtime_t zfs_throttle_resolution = MSEC2NSEC(10);
131
132 int
133 dsl_pool_open_special_dir(dsl_pool_t *dp, const char *name, dsl_dir_t **ddp)
134 {
135         uint64_t obj;
136         int err;
137
138         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset,
139             dsl_dir_phys(dp->dp_root_dir)->dd_child_dir_zapobj,
140             name, sizeof (obj), 1, &obj);
141         if (err)
142                 return (err);
143
144         return (dsl_dir_hold_obj(dp, obj, name, dp, ddp));
145 }
146
147 static dsl_pool_t *
148 dsl_pool_open_impl(spa_t *spa, uint64_t txg)
149 {
150         dsl_pool_t *dp;
151         blkptr_t *bp = spa_get_rootblkptr(spa);
152
153         dp = kmem_zalloc(sizeof (dsl_pool_t), KM_SLEEP);
154         dp->dp_spa = spa;
155         dp->dp_meta_rootbp = *bp;
156         rrw_init(&dp->dp_config_rwlock, B_TRUE);
157         txg_init(dp, txg);
158
159         txg_list_create(&dp->dp_dirty_datasets,
160             offsetof(dsl_dataset_t, ds_dirty_link));
161         txg_list_create(&dp->dp_dirty_zilogs,
162             offsetof(zilog_t, zl_dirty_link));
163         txg_list_create(&dp->dp_dirty_dirs,
164             offsetof(dsl_dir_t, dd_dirty_link));
165         txg_list_create(&dp->dp_sync_tasks,
166             offsetof(dsl_sync_task_t, dst_node));
167
168         mutex_init(&dp->dp_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
169         cv_init(&dp->dp_spaceavail_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
170
171         dp->dp_vnrele_taskq = taskq_create("zfs_vn_rele_taskq", 1, minclsyspri,
172             1, 4, 0);
173
174         return (dp);
175 }
176
177 int
178 dsl_pool_init(spa_t *spa, uint64_t txg, dsl_pool_t **dpp)
179 {
180         int err;
181         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
182
183         err = dmu_objset_open_impl(spa, NULL, &dp->dp_meta_rootbp,
184             &dp->dp_meta_objset);
185         if (err != 0)
186                 dsl_pool_close(dp);
187         else
188                 *dpp = dp;
189
190         return (err);
191 }
192
193 int
194 dsl_pool_open(dsl_pool_t *dp)
195 {
196         int err;
197         dsl_dir_t *dd;
198         dsl_dataset_t *ds;
199         uint64_t obj;
200
201         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
202         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
203             DMU_POOL_ROOT_DATASET, sizeof (uint64_t), 1,
204             &dp->dp_root_dir_obj);
205         if (err)
206                 goto out;
207
208         err = dsl_dir_hold_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
209             NULL, dp, &dp->dp_root_dir);
210         if (err)
211                 goto out;
212
213         err = dsl_pool_open_special_dir(dp, MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir);
214         if (err)
215                 goto out;
216
217         if (spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
218                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, ORIGIN_DIR_NAME, &dd);
219                 if (err)
220                         goto out;
221                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
222                     dsl_dir_phys(dd)->dd_head_dataset_obj, FTAG, &ds);
223                 if (err == 0) {
224                         err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
225                             dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, dp,
226                             &dp->dp_origin_snap);
227                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
228                 }
229                 dsl_dir_rele(dd, dp);
230                 if (err)
231                         goto out;
232         }
233
234         if (spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
235                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, FREE_DIR_NAME,
236                     &dp->dp_free_dir);
237                 if (err)
238                         goto out;
239
240                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
241                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
242                 if (err)
243                         goto out;
244                 VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
245                     dp->dp_meta_objset, obj));
246         }
247
248         /*
249          * Note: errors ignored, because the leak dir will not exist if we
250          * have not encountered a leak yet.
251          */
252         (void) dsl_pool_open_special_dir(dp, LEAK_DIR_NAME,
253             &dp->dp_leak_dir);
254
255         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY)) {
256                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
257                     DMU_POOL_BPTREE_OBJ, sizeof (uint64_t), 1,
258                     &dp->dp_bptree_obj);
259                 if (err != 0)
260                         goto out;
261         }
262
263         if (spa_feature_is_active(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_EMPTY_BPOBJ)) {
264                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
265                     DMU_POOL_EMPTY_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1,
266                     &dp->dp_empty_bpobj);
267                 if (err != 0)
268                         goto out;
269         }
270
271         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
272             DMU_POOL_TMP_USERREFS, sizeof (uint64_t), 1,
273             &dp->dp_tmp_userrefs_obj);
274         if (err == ENOENT)
275                 err = 0;
276         if (err)
277                 goto out;
278
279         err = dsl_scan_init(dp, dp->dp_tx.tx_open_txg);
280
281 out:
282         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
283         return (err);
284 }
285
286 void
287 dsl_pool_close(dsl_pool_t *dp)
288 {
289         /*
290          * Drop our references from dsl_pool_open().
291          *
292          * Since we held the origin_snap from "syncing" context (which
293          * includes pool-opening context), it actually only got a "ref"
294          * and not a hold, so just drop that here.
295          */
296         if (dp->dp_origin_snap)
297                 dsl_dataset_rele(dp->dp_origin_snap, dp);
298         if (dp->dp_mos_dir)
299                 dsl_dir_rele(dp->dp_mos_dir, dp);
300         if (dp->dp_free_dir)
301                 dsl_dir_rele(dp->dp_free_dir, dp);
302         if (dp->dp_leak_dir)
303                 dsl_dir_rele(dp->dp_leak_dir, dp);
304         if (dp->dp_root_dir)
305                 dsl_dir_rele(dp->dp_root_dir, dp);
306
307         bpobj_close(&dp->dp_free_bpobj);
308
309         /* undo the dmu_objset_open_impl(mos) from dsl_pool_open() */
310         if (dp->dp_meta_objset)
311                 dmu_objset_evict(dp->dp_meta_objset);
312
313         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_datasets);
314         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_zilogs);
315         txg_list_destroy(&dp->dp_sync_tasks);
316         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_dirs);
317
318         /*
319          * We can't set retry to TRUE since we're explicitly specifying
320          * a spa to flush. This is good enough; any missed buffers for
321          * this spa won't cause trouble, and they'll eventually fall
322          * out of the ARC just like any other unused buffer.
323          */
324         arc_flush(dp->dp_spa, FALSE);
325
326         txg_fini(dp);
327         dsl_scan_fini(dp);
328         dmu_buf_user_evict_wait();
329
330         rrw_destroy(&dp->dp_config_rwlock);
331         mutex_destroy(&dp->dp_lock);
332         taskq_destroy(dp->dp_vnrele_taskq);
333         if (dp->dp_blkstats)
334                 kmem_free(dp->dp_blkstats, sizeof (zfs_all_blkstats_t));
335         kmem_free(dp, sizeof (dsl_pool_t));
336 }
337
338 dsl_pool_t *
339 dsl_pool_create(spa_t *spa, nvlist_t *zplprops, uint64_t txg)
340 {
341         int err;
342         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
343         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
344         objset_t *os;
345         dsl_dataset_t *ds;
346         uint64_t obj;
347
348         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
349
350         /* create and open the MOS (meta-objset) */
351         dp->dp_meta_objset = dmu_objset_create_impl(spa,
352             NULL, &dp->dp_meta_rootbp, DMU_OST_META, tx);
353
354         /* create the pool directory */
355         err = zap_create_claim(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
356             DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY, DMU_OT_NONE, 0, tx);
357         ASSERT0(err);
358
359         /* Initialize scan structures */
360         VERIFY0(dsl_scan_init(dp, txg));
361
362         /* create and open the root dir */
363         dp->dp_root_dir_obj = dsl_dir_create_sync(dp, NULL, NULL, tx);
364         VERIFY0(dsl_dir_hold_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
365             NULL, dp, &dp->dp_root_dir));
366
367         /* create and open the meta-objset dir */
368         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, MOS_DIR_NAME, tx);
369         VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
370             MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir));
371
372         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
373                 /* create and open the free dir */
374                 (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir,
375                     FREE_DIR_NAME, tx);
376                 VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
377                     FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
378
379                 /* create and open the free_bplist */
380                 obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, tx);
381                 VERIFY(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
382                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) == 0);
383                 VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
384                     dp->dp_meta_objset, obj));
385         }
386
387         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DSL_SCRUB)
388                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
389
390         /* create the root dataset */
391         obj = dsl_dataset_create_sync_dd(dp->dp_root_dir, NULL, 0, tx);
392
393         /* create the root objset */
394         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, obj, FTAG, &ds));
395         os = dmu_objset_create_impl(dp->dp_spa, ds,
396             dsl_dataset_get_blkptr(ds), DMU_OST_ZFS, tx);
397 #ifdef _KERNEL
398         zfs_create_fs(os, kcred, zplprops, tx);
399 #endif
400         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
401
402         dmu_tx_commit(tx);
403
404         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
405
406         return (dp);
407 }
408
409 /*
410  * Account for the meta-objset space in its placeholder dsl_dir.
411  */
412 void
413 dsl_pool_mos_diduse_space(dsl_pool_t *dp,
414     int64_t used, int64_t comp, int64_t uncomp)
415 {
416         ASSERT3U(comp, ==, uncomp); /* it's all metadata */
417         mutex_enter(&dp->dp_lock);
418         dp->dp_mos_used_delta += used;
419         dp->dp_mos_compressed_delta += comp;
420         dp->dp_mos_uncompressed_delta += uncomp;
421         mutex_exit(&dp->dp_lock);
422 }
423
424 static int
425 deadlist_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
426 {
427         dsl_deadlist_t *dl = arg;
428         dsl_deadlist_insert(dl, bp, tx);
429         return (0);
430 }
431
432 static void
433 dsl_pool_sync_mos(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
434 {
435         zio_t *zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
436         dmu_objset_sync(dp->dp_meta_objset, zio, tx);
437         VERIFY0(zio_wait(zio));
438         dprintf_bp(&dp->dp_meta_rootbp, "meta objset rootbp is %s", "");
439         spa_set_rootblkptr(dp->dp_spa, &dp->dp_meta_rootbp);
440 }
441
442 static void
443 dsl_pool_dirty_delta(dsl_pool_t *dp, int64_t delta)
444 {
445         ASSERT(MUTEX_HELD(&dp->dp_lock));
446
447         if (delta < 0)
448                 ASSERT3U(-delta, <=, dp->dp_dirty_total);
449
450         dp->dp_dirty_total += delta;
451
452         /*
453          * Note: we signal even when increasing dp_dirty_total.
454          * This ensures forward progress -- each thread wakes the next waiter.
455          */
456         if (dp->dp_dirty_total <= zfs_dirty_data_max)
457                 cv_signal(&dp->dp_spaceavail_cv);
458 }
459
460 void
461 dsl_pool_sync(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
462 {
463         zio_t *zio;
464         dmu_tx_t *tx;
465         dsl_dir_t *dd;
466         dsl_dataset_t *ds;
467         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
468         list_t synced_datasets;
469
470         list_create(&synced_datasets, sizeof (dsl_dataset_t),
471             offsetof(dsl_dataset_t, ds_synced_link));
472
473         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
474
475         /*
476          * Write out all dirty blocks of dirty datasets.
477          */
478         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
479         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) != NULL) {
480                 /*
481                  * We must not sync any non-MOS datasets twice, because
482                  * we may have taken a snapshot of them.  However, we
483                  * may sync newly-created datasets on pass 2.
484                  */
485                 ASSERT(!list_link_active(&ds->ds_synced_link));
486                 list_insert_tail(&synced_datasets, ds);
487                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
488         }
489         VERIFY0(zio_wait(zio));
490
491         /*
492          * We have written all of the accounted dirty data, so our
493          * dp_space_towrite should now be zero.  However, some seldom-used
494          * code paths do not adhere to this (e.g. dbuf_undirty(), also
495          * rounding error in dbuf_write_physdone).
496          * Shore up the accounting of any dirtied space now.
497          */
498         dsl_pool_undirty_space(dp, dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK], txg);
499
500         /*
501          * After the data blocks have been written (ensured by the zio_wait()
502          * above), update the user/group space accounting.
503          */
504         for (ds = list_head(&synced_datasets); ds != NULL;
505             ds = list_next(&synced_datasets, ds)) {
506                 dmu_objset_do_userquota_updates(ds->ds_objset, tx);
507         }
508
509         /*
510          * Sync the datasets again to push out the changes due to
511          * userspace updates.  This must be done before we process the
512          * sync tasks, so that any snapshots will have the correct
513          * user accounting information (and we won't get confused
514          * about which blocks are part of the snapshot).
515          */
516         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
517         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) != NULL) {
518                 ASSERT(list_link_active(&ds->ds_synced_link));
519                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
520                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
521         }
522         VERIFY0(zio_wait(zio));
523
524         /*
525          * Now that the datasets have been completely synced, we can
526          * clean up our in-memory structures accumulated while syncing:
527          *
528          *  - move dead blocks from the pending deadlist to the on-disk deadlist
529          *  - release hold from dsl_dataset_dirty()
530          */
531         while ((ds = list_remove_head(&synced_datasets)) != NULL) {
532                 objset_t *os = ds->ds_objset;
533                 bplist_iterate(&ds->ds_pending_deadlist,
534                     deadlist_enqueue_cb, &ds->ds_deadlist, tx);
535                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(os, txg));
536                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
537         }
538         while ((dd = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_dirs, txg)) != NULL) {
539                 dsl_dir_sync(dd, tx);
540         }
541
542         /*
543          * The MOS's space is accounted for in the pool/$MOS
544          * (dp_mos_dir).  We can't modify the mos while we're syncing
545          * it, so we remember the deltas and apply them here.
546          */
547         if (dp->dp_mos_used_delta != 0 || dp->dp_mos_compressed_delta != 0 ||
548             dp->dp_mos_uncompressed_delta != 0) {
549                 dsl_dir_diduse_space(dp->dp_mos_dir, DD_USED_HEAD,
550                     dp->dp_mos_used_delta,
551                     dp->dp_mos_compressed_delta,
552                     dp->dp_mos_uncompressed_delta, tx);
553                 dp->dp_mos_used_delta = 0;
554                 dp->dp_mos_compressed_delta = 0;
555                 dp->dp_mos_uncompressed_delta = 0;
556         }
557
558         if (list_head(&mos->os_dirty_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL ||
559             list_head(&mos->os_free_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL) {
560                 dsl_pool_sync_mos(dp, tx);
561         }
562
563         /*
564          * If we modify a dataset in the same txg that we want to destroy it,
565          * its dsl_dir's dd_dbuf will be dirty, and thus have a hold on it.
566          * dsl_dir_destroy_check() will fail if there are unexpected holds.
567          * Therefore, we want to sync the MOS (thus syncing the dd_dbuf
568          * and clearing the hold on it) before we process the sync_tasks.
569          * The MOS data dirtied by the sync_tasks will be synced on the next
570          * pass.
571          */
572         if (!txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg)) {
573                 dsl_sync_task_t *dst;
574                 /*
575                  * No more sync tasks should have been added while we
576                  * were syncing.
577                  */
578                 ASSERT3U(spa_sync_pass(dp->dp_spa), ==, 1);
579                 while ((dst = txg_list_remove(&dp->dp_sync_tasks, txg)) != NULL)
580                         dsl_sync_task_sync(dst, tx);
581         }
582
583         dmu_tx_commit(tx);
584
585         DTRACE_PROBE2(dsl_pool_sync__done, dsl_pool_t *dp, dp, uint64_t, txg);
586 }
587
588 void
589 dsl_pool_sync_done(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
590 {
591         zilog_t *zilog;
592
593         while (zilog = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_zilogs, txg)) {
594                 dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
595                 zil_clean(zilog, txg);
596                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(zilog->zl_os, txg));
597                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, zilog);
598         }
599         ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(dp->dp_meta_objset, txg));
600 }
601
602 /*
603  * TRUE if the current thread is the tx_sync_thread or if we
604  * are being called from SPA context during pool initialization.
605  */
606 int
607 dsl_pool_sync_context(dsl_pool_t *dp)
608 {
609         return (curthread == dp->dp_tx.tx_sync_thread ||
610             spa_is_initializing(dp->dp_spa));
611 }
612
613 uint64_t
614 dsl_pool_adjustedsize(dsl_pool_t *dp, boolean_t netfree)
615 {
616         uint64_t space, resv;
617
618         /*
619          * If we're trying to assess whether it's OK to do a free,
620          * cut the reservation in half to allow forward progress
621          * (e.g. make it possible to rm(1) files from a full pool).
622          */
623         space = spa_get_dspace(dp->dp_spa);
624         resv = spa_get_slop_space(dp->dp_spa);
625         if (netfree)
626                 resv >>= 1;
627
628         return (space - resv);
629 }
630
631 boolean_t
632 dsl_pool_need_dirty_delay(dsl_pool_t *dp)
633 {
634         uint64_t delay_min_bytes =
635             zfs_dirty_data_max * zfs_delay_min_dirty_percent / 100;
636         boolean_t rv;
637
638         mutex_enter(&dp->dp_lock);
639         if (dp->dp_dirty_total > zfs_dirty_data_sync)
640                 txg_kick(dp);
641         rv = (dp->dp_dirty_total > delay_min_bytes);
642         mutex_exit(&dp->dp_lock);
643         return (rv);
644 }
645
646 void
647 dsl_pool_dirty_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
648 {
649         if (space > 0) {
650                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
651                 dp->dp_dirty_pertxg[tx->tx_txg & TXG_MASK] += space;
652                 dsl_pool_dirty_delta(dp, space);
653                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
654         }
655 }
656
657 void
658 dsl_pool_undirty_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, uint64_t txg)
659 {
660         ASSERT3S(space, >=, 0);
661         if (space == 0)
662                 return;
663         mutex_enter(&dp->dp_lock);
664         if (dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] < space) {
665                 /* XXX writing something we didn't dirty? */
666                 space = dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK];
667         }
668         ASSERT3U(dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK], >=, space);
669         dp->dp_dirty_pertxg[txg & TXG_MASK] -= space;
670         ASSERT3U(dp->dp_dirty_total, >=, space);
671         dsl_pool_dirty_delta(dp, -space);
672         mutex_exit(&dp->dp_lock);
673 }
674
675 /* ARGSUSED */
676 static int
677 upgrade_clones_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *hds, void *arg)
678 {
679         dmu_tx_t *tx = arg;
680         dsl_dataset_t *ds, *prev = NULL;
681         int err;
682
683         err = dsl_dataset_hold_obj(dp, hds->ds_object, FTAG, &ds);
684         if (err)
685                 return (err);
686
687         while (dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj != 0) {
688                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
689                     dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, FTAG, &prev);
690                 if (err) {
691                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
692                         return (err);
693                 }
694
695                 if (dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_snap_obj != ds->ds_object)
696                         break;
697                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
698                 ds = prev;
699                 prev = NULL;
700         }
701
702         if (prev == NULL) {
703                 prev = dp->dp_origin_snap;
704
705                 /*
706                  * The $ORIGIN can't have any data, or the accounting
707                  * will be wrong.
708                  */
709                 ASSERT0(dsl_dataset_phys(prev)->ds_bp.blk_birth);
710
711                 /* The origin doesn't get attached to itself */
712                 if (ds->ds_object == prev->ds_object) {
713                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
714                         return (0);
715                 }
716
717                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dbuf, tx);
718                 dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj = prev->ds_object;
719                 dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_txg =
720                     dsl_dataset_phys(prev)->ds_creation_txg;
721
722                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dir->dd_dbuf, tx);
723                 dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj = prev->ds_object;
724
725                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
726                 dsl_dataset_phys(prev)->ds_num_children++;
727
728                 if (dsl_dataset_phys(ds)->ds_next_snap_obj == 0) {
729                         ASSERT(ds->ds_prev == NULL);
730                         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
731                             dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj,
732                             ds, &ds->ds_prev));
733                 }
734         }
735
736         ASSERT3U(dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj, ==, prev->ds_object);
737         ASSERT3U(dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj, ==, prev->ds_object);
738
739         if (dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj == 0) {
740                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
741                 dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj =
742                     zap_create(dp->dp_meta_objset,
743                     DMU_OT_NEXT_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
744         }
745         VERIFY0(zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
746             dsl_dataset_phys(prev)->ds_next_clones_obj, ds->ds_object, tx));
747
748         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
749         if (prev != dp->dp_origin_snap)
750                 dsl_dataset_rele(prev, FTAG);
751         return (0);
752 }
753
754 void
755 dsl_pool_upgrade_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
756 {
757         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
758         ASSERT(dp->dp_origin_snap != NULL);
759
760         VERIFY0(dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj, upgrade_clones_cb,
761             tx, DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SERIALIZE));
762 }
763
764 /* ARGSUSED */
765 static int
766 upgrade_dir_clones_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
767 {
768         dmu_tx_t *tx = arg;
769         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
770
771         if (dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj != 0) {
772                 dsl_dataset_t *origin;
773
774                 VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp,
775                     dsl_dir_phys(ds->ds_dir)->dd_origin_obj, FTAG, &origin));
776
777                 if (dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones == 0) {
778                         dmu_buf_will_dirty(origin->ds_dir->dd_dbuf, tx);
779                         dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones =
780                             zap_create(mos, DMU_OT_DSL_CLONES, DMU_OT_NONE,
781                             0, tx);
782                 }
783
784                 VERIFY0(zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
785                     dsl_dir_phys(origin->ds_dir)->dd_clones,
786                     ds->ds_object, tx));
787
788                 dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
789         }
790         return (0);
791 }
792
793 void
794 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
795 {
796         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
797         uint64_t obj;
798
799         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, FREE_DIR_NAME, tx);
800         VERIFY0(dsl_pool_open_special_dir(dp,
801             FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
802
803         /*
804          * We can't use bpobj_alloc(), because spa_version() still
805          * returns the old version, and we need a new-version bpobj with
806          * subobj support.  So call dmu_object_alloc() directly.
807          */
808         obj = dmu_object_alloc(dp->dp_meta_objset, DMU_OT_BPOBJ,
809             SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE, DMU_OT_BPOBJ_HDR, sizeof (bpobj_phys_t), tx);
810         VERIFY0(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
811             DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
812         VERIFY0(bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj, dp->dp_meta_objset, obj));
813
814         VERIFY0(dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
815             upgrade_dir_clones_cb, tx, DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SERIALIZE));
816 }
817
818 void
819 dsl_pool_create_origin(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
820 {
821         uint64_t dsobj;
822         dsl_dataset_t *ds;
823
824         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
825         ASSERT(dp->dp_origin_snap == NULL);
826         ASSERT(rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER));
827
828         /* create the origin dir, ds, & snap-ds */
829         dsobj = dsl_dataset_create_sync(dp->dp_root_dir, ORIGIN_DIR_NAME,
830             NULL, 0, kcred, tx);
831         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
832         dsl_dataset_snapshot_sync_impl(ds, ORIGIN_DIR_NAME, tx);
833         VERIFY0(dsl_dataset_hold_obj(dp, dsl_dataset_phys(ds)->ds_prev_snap_obj,
834             dp, &dp->dp_origin_snap));
835         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
836 }
837
838 taskq_t *
839 dsl_pool_vnrele_taskq(dsl_pool_t *dp)
840 {
841         return (dp->dp_vnrele_taskq);
842 }
843
844 /*
845  * Walk through the pool-wide zap object of temporary snapshot user holds
846  * and release them.
847  */
848 void
849 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(dsl_pool_t *dp)
850 {
851         zap_attribute_t za;
852         zap_cursor_t zc;
853         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
854         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
855         nvlist_t *holds;
856
857         if (zapobj == 0)
858                 return;
859         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
860
861         holds = fnvlist_alloc();
862
863         for (zap_cursor_init(&zc, mos, zapobj);
864             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
865             zap_cursor_advance(&zc)) {
866                 char *htag;
867                 nvlist_t *tags;
868
869                 htag = strchr(za.za_name, '-');
870                 *htag = '\0';
871                 ++htag;
872                 if (nvlist_lookup_nvlist(holds, za.za_name, &tags) != 0) {
873                         tags = fnvlist_alloc();
874                         fnvlist_add_boolean(tags, htag);
875                         fnvlist_add_nvlist(holds, za.za_name, tags);
876                         fnvlist_free(tags);
877                 } else {
878                         fnvlist_add_boolean(tags, htag);
879                 }
880         }
881         dsl_dataset_user_release_tmp(dp, holds);
882         fnvlist_free(holds);
883         zap_cursor_fini(&zc);
884 }
885
886 /*
887  * Create the pool-wide zap object for storing temporary snapshot holds.
888  */
889 void
890 dsl_pool_user_hold_create_obj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
891 {
892         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
893
894         ASSERT(dp->dp_tmp_userrefs_obj == 0);
895         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
896
897         dp->dp_tmp_userrefs_obj = zap_create_link(mos, DMU_OT_USERREFS,
898             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_TMP_USERREFS, tx);
899 }
900
901 static int
902 dsl_pool_user_hold_rele_impl(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj,
903     const char *tag, uint64_t now, dmu_tx_t *tx, boolean_t holding)
904 {
905         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
906         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
907         char *name;
908         int error;
909
910         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
911         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
912
913         /*
914          * If the pool was created prior to SPA_VERSION_USERREFS, the
915          * zap object for temporary holds might not exist yet.
916          */
917         if (zapobj == 0) {
918                 if (holding) {
919                         dsl_pool_user_hold_create_obj(dp, tx);
920                         zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
921                 } else {
922                         return (SET_ERROR(ENOENT));
923                 }
924         }
925
926         name = kmem_asprintf("%llx-%s", (u_longlong_t)dsobj, tag);
927         if (holding)
928                 error = zap_add(mos, zapobj, name, 8, 1, &now, tx);
929         else
930                 error = zap_remove(mos, zapobj, name, tx);
931         strfree(name);
932
933         return (error);
934 }
935
936 /*
937  * Add a temporary hold for the given dataset object and tag.
938  */
939 int
940 dsl_pool_user_hold(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
941     uint64_t now, dmu_tx_t *tx)
942 {
943         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, now, tx, B_TRUE));
944 }
945
946 /*
947  * Release a temporary hold for the given dataset object and tag.
948  */
949 int
950 dsl_pool_user_release(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
951     dmu_tx_t *tx)
952 {
953         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, NULL,
954             tx, B_FALSE));
955 }
956
957 /*
958  * DSL Pool Configuration Lock
959  *
960  * The dp_config_rwlock protects against changes to DSL state (e.g. dataset
961  * creation / destruction / rename / property setting).  It must be held for
962  * read to hold a dataset or dsl_dir.  I.e. you must call
963  * dsl_pool_config_enter() or dsl_pool_hold() before calling
964  * dsl_{dataset,dir}_hold{_obj}.  In most circumstances, the dp_config_rwlock
965  * must be held continuously until all datasets and dsl_dirs are released.
966  *
967  * The only exception to this rule is that if a "long hold" is placed on
968  * a dataset, then the dp_config_rwlock may be dropped while the dataset
969  * is still held.  The long hold will prevent the dataset from being
970  * destroyed -- the destroy will fail with EBUSY.  A long hold can be
971  * obtained by calling dsl_dataset_long_hold(), or by "owning" a dataset
972  * (by calling dsl_{dataset,objset}_{try}own{_obj}).
973  *
974  * Legitimate long-holders (including owners) should be long-running, cancelable
975  * tasks that should cause "zfs destroy" to fail.  This includes DMU
976  * consumers (i.e. a ZPL filesystem being mounted or ZVOL being open),
977  * "zfs send", and "zfs diff".  There are several other long-holders whose
978  * uses are suboptimal (e.g. "zfs promote", and zil_suspend()).
979  *
980  * The usual formula for long-holding would be:
981  * dsl_pool_hold()
982  * dsl_dataset_hold()
983  * ... perform checks ...
984  * dsl_dataset_long_hold()
985  * dsl_pool_rele()
986  * ... perform long-running task ...
987  * dsl_dataset_long_rele()
988  * dsl_dataset_rele()
989  *
990  * Note that when the long hold is released, the dataset is still held but
991  * the pool is not held.  The dataset may change arbitrarily during this time
992  * (e.g. it could be destroyed).  Therefore you shouldn't do anything to the
993  * dataset except release it.
994  *
995  * User-initiated operations (e.g. ioctls, zfs_ioc_*()) are either read-only
996  * or modifying operations.
997  *
998  * Modifying operations should generally use dsl_sync_task().  The synctask
999  * infrastructure enforces proper locking strategy with respect to the
1000  * dp_config_rwlock.  See the comment above dsl_sync_task() for details.
1001  *
1002  * Read-only operations will manually hold the pool, then the dataset, obtain
1003  * information from the dataset, then release the pool and dataset.
1004  * dmu_objset_{hold,rele}() are convenience routines that also do the pool
1005  * hold/rele.
1006  */
1007
1008 int
1009 dsl_pool_hold(const char *name, void *tag, dsl_pool_t **dp)
1010 {
1011         spa_t *spa;
1012         int error;
1013
1014         error = spa_open(name, &spa, tag);
1015         if (error == 0) {
1016                 *dp = spa_get_dsl(spa);
1017                 dsl_pool_config_enter(*dp, tag);
1018         }
1019         return (error);
1020 }
1021
1022 void
1023 dsl_pool_rele(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1024 {
1025         dsl_pool_config_exit(dp, tag);
1026         spa_close(dp->dp_spa, tag);
1027 }
1028
1029 void
1030 dsl_pool_config_enter(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1031 {
1032         /*
1033          * We use a "reentrant" reader-writer lock, but not reentrantly.
1034          *
1035          * The rrwlock can (with the track_all flag) track all reading threads,
1036          * which is very useful for debugging which code path failed to release
1037          * the lock, and for verifying that the *current* thread does hold
1038          * the lock.
1039          *
1040          * (Unlike a rwlock, which knows that N threads hold it for
1041          * read, but not *which* threads, so rw_held(RW_READER) returns TRUE
1042          * if any thread holds it for read, even if this thread doesn't).
1043          */
1044         ASSERT(!rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER));
1045         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER, tag);
1046 }
1047
1048 void
1049 dsl_pool_config_enter_prio(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1050 {
1051         ASSERT(!rrw_held(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER));
1052         rrw_enter_read_prio(&dp->dp_config_rwlock, tag);
1053 }
1054
1055 void
1056 dsl_pool_config_exit(dsl_pool_t *dp, void *tag)
1057 {
1058         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, tag);
1059 }
1060
1061 boolean_t
1062 dsl_pool_config_held(dsl_pool_t *dp)
1063 {
1064         return (RRW_LOCK_HELD(&dp->dp_config_rwlock));
1065 }
1066
1067 boolean_t
1068 dsl_pool_config_held_writer(dsl_pool_t *dp)
1069 {
1070         return (RRW_WRITE_HELD(&dp->dp_config_rwlock));
1071 }