]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - module/zfs/spa.c
Update openzfs to 2.0.0-rc2-g4ce06f
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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, 2020 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.
1004                          *
1005                          * Under Linux and FreeBSD this means incrementing
1006                          * the priority value as opposed to platforms like
1007                          * illumos where it should be decremented.
1008                          *
1009                          * On FreeBSD, if priorities divided by four (RQ_PPQ)
1010                          * are equal then a difference between them is
1011                          * insignificant.
1012                          */
1013                         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && q == ZIO_TASKQ_ISSUE) {
1014 #if defined(__linux__)
1015                                 pri++;
1016 #elif defined(__FreeBSD__)
1017                                 pri += 4;
1018 #else
1019 #error "unknown OS"
1020 #endif
1021                         }
1022                         tq = taskq_create_proc(name, value, pri, 50,
1023                             INT_MAX, spa->spa_proc, flags);
1024                 }
1025
1026                 tqs->stqs_taskq[i] = tq;
1027         }
1028 }
1029
1030 static void
1031 spa_taskqs_fini(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q)
1032 {
1033         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1034
1035         if (tqs->stqs_taskq == NULL) {
1036                 ASSERT3U(tqs->stqs_count, ==, 0);
1037                 return;
1038         }
1039
1040         for (uint_t i = 0; i < tqs->stqs_count; i++) {
1041                 ASSERT3P(tqs->stqs_taskq[i], !=, NULL);
1042                 taskq_destroy(tqs->stqs_taskq[i]);
1043         }
1044
1045         kmem_free(tqs->stqs_taskq, tqs->stqs_count * sizeof (taskq_t *));
1046         tqs->stqs_taskq = NULL;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Dispatch a task to the appropriate taskq for the ZFS I/O type and priority.
1051  * Note that a type may have multiple discrete taskqs to avoid lock contention
1052  * on the taskq itself. In that case we choose which taskq at random by using
1053  * the low bits of gethrtime().
1054  */
1055 void
1056 spa_taskq_dispatch_ent(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1057     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags, taskq_ent_t *ent)
1058 {
1059         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1060         taskq_t *tq;
1061
1062         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1063         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1064
1065         if (tqs->stqs_count == 1) {
1066                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1067         } else {
1068                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1069         }
1070
1071         taskq_dispatch_ent(tq, func, arg, flags, ent);
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Same as spa_taskq_dispatch_ent() but block on the task until completion.
1076  */
1077 void
1078 spa_taskq_dispatch_sync(spa_t *spa, zio_type_t t, zio_taskq_type_t q,
1079     task_func_t *func, void *arg, uint_t flags)
1080 {
1081         spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1082         taskq_t *tq;
1083         taskqid_t id;
1084
1085         ASSERT3P(tqs->stqs_taskq, !=, NULL);
1086         ASSERT3U(tqs->stqs_count, !=, 0);
1087
1088         if (tqs->stqs_count == 1) {
1089                 tq = tqs->stqs_taskq[0];
1090         } else {
1091                 tq = tqs->stqs_taskq[((uint64_t)gethrtime()) % tqs->stqs_count];
1092         }
1093
1094         id = taskq_dispatch(tq, func, arg, flags);
1095         if (id)
1096                 taskq_wait_id(tq, id);
1097 }
1098
1099 static void
1100 spa_create_zio_taskqs(spa_t *spa)
1101 {
1102         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1103                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1104                         spa_taskqs_init(spa, t, q);
1105                 }
1106         }
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Disabled until spa_thread() can be adapted for Linux.
1111  */
1112 #undef HAVE_SPA_THREAD
1113
1114 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPA_THREAD)
1115 static void
1116 spa_thread(void *arg)
1117 {
1118         psetid_t zio_taskq_psrset_bind = PS_NONE;
1119         callb_cpr_t cprinfo;
1120
1121         spa_t *spa = arg;
1122         user_t *pu = PTOU(curproc);
1123
1124         CALLB_CPR_INIT(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock, callb_generic_cpr,
1125             spa->spa_name);
1126
1127         ASSERT(curproc != &p0);
1128         (void) snprintf(pu->u_psargs, sizeof (pu->u_psargs),
1129             "zpool-%s", spa->spa_name);
1130         (void) strlcpy(pu->u_comm, pu->u_psargs, sizeof (pu->u_comm));
1131
1132         /* bind this thread to the requested psrset */
1133         if (zio_taskq_psrset_bind != PS_NONE) {
1134                 pool_lock();
1135                 mutex_enter(&cpu_lock);
1136                 mutex_enter(&pidlock);
1137                 mutex_enter(&curproc->p_lock);
1138
1139                 if (cpupart_bind_thread(curthread, zio_taskq_psrset_bind,
1140                     0, NULL, NULL) == 0)  {
1141                         curthread->t_bind_pset = zio_taskq_psrset_bind;
1142                 } else {
1143                         cmn_err(CE_WARN,
1144                             "Couldn't bind process for zfs pool \"%s\" to "
1145                             "pset %d\n", spa->spa_name, zio_taskq_psrset_bind);
1146                 }
1147
1148                 mutex_exit(&curproc->p_lock);
1149                 mutex_exit(&pidlock);
1150                 mutex_exit(&cpu_lock);
1151                 pool_unlock();
1152         }
1153
1154         if (zio_taskq_sysdc) {
1155                 sysdc_thread_enter(curthread, 100, 0);
1156         }
1157
1158         spa->spa_proc = curproc;
1159         spa->spa_did = curthread->t_did;
1160
1161         spa_create_zio_taskqs(spa);
1162
1163         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1164         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED);
1165
1166         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_ACTIVE;
1167         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1168
1169         CALLB_CPR_SAFE_BEGIN(&cprinfo);
1170         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE)
1171                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1172         CALLB_CPR_SAFE_END(&cprinfo, &spa->spa_proc_lock);
1173
1174         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE);
1175         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_GONE;
1176         spa->spa_proc = &p0;
1177         cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1178         CALLB_CPR_EXIT(&cprinfo);       /* drops spa_proc_lock */
1179
1180         mutex_enter(&curproc->p_lock);
1181         lwp_exit();
1182 }
1183 #endif
1184
1185 /*
1186  * Activate an uninitialized pool.
1187  */
1188 static void
1189 spa_activate(spa_t *spa, spa_mode_t mode)
1190 {
1191         ASSERT(spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1192
1193         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
1194         spa->spa_mode = mode;
1195
1196         spa->spa_normal_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1197         spa->spa_log_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1198         spa->spa_special_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1199         spa->spa_dedup_class = metaslab_class_create(spa, zfs_metaslab_ops);
1200
1201         /* Try to create a covering process */
1202         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1203         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_NONE);
1204         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1205         spa->spa_did = 0;
1206
1207 #ifdef HAVE_SPA_THREAD
1208         /* Only create a process if we're going to be around a while. */
1209         if (spa_create_process && strcmp(spa->spa_name, TRYIMPORT_NAME) != 0) {
1210                 if (newproc(spa_thread, (caddr_t)spa, syscid, maxclsyspri,
1211                     NULL, 0) == 0) {
1212                         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_CREATED;
1213                         while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_CREATED) {
1214                                 cv_wait(&spa->spa_proc_cv,
1215                                     &spa->spa_proc_lock);
1216                         }
1217                         ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1218                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1219                         ASSERT(spa->spa_did != 0);
1220                 } else {
1221 #ifdef _KERNEL
1222                         cmn_err(CE_WARN,
1223                             "Couldn't create process for zfs pool \"%s\"\n",
1224                             spa->spa_name);
1225 #endif
1226                 }
1227         }
1228 #endif /* HAVE_SPA_THREAD */
1229         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1230
1231         /* If we didn't create a process, we need to create our taskqs. */
1232         if (spa->spa_proc == &p0) {
1233                 spa_create_zio_taskqs(spa);
1234         }
1235
1236         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1237                 spa->spa_txg_zio[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
1238                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
1239         }
1240
1241         list_create(&spa->spa_config_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1242             offsetof(vdev_t, vdev_config_dirty_node));
1243         list_create(&spa->spa_evicting_os_list, sizeof (objset_t),
1244             offsetof(objset_t, os_evicting_node));
1245         list_create(&spa->spa_state_dirty_list, sizeof (vdev_t),
1246             offsetof(vdev_t, vdev_state_dirty_node));
1247
1248         txg_list_create(&spa->spa_vdev_txg_list, spa,
1249             offsetof(struct vdev, vdev_txg_node));
1250
1251         avl_create(&spa->spa_errlist_scrub,
1252             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1253             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1254         avl_create(&spa->spa_errlist_last,
1255             spa_error_entry_compare, sizeof (spa_error_entry_t),
1256             offsetof(spa_error_entry_t, se_avl));
1257
1258         spa_keystore_init(&spa->spa_keystore);
1259
1260         /*
1261          * This taskq is used to perform zvol-minor-related tasks
1262          * asynchronously. This has several advantages, including easy
1263          * resolution of various deadlocks (zfsonlinux bug #3681).
1264          *
1265          * The taskq must be single threaded to ensure tasks are always
1266          * processed in the order in which they were dispatched.
1267          *
1268          * A taskq per pool allows one to keep the pools independent.
1269          * This way if one pool is suspended, it will not impact another.
1270          *
1271          * The preferred location to dispatch a zvol minor task is a sync
1272          * task. In this context, there is easy access to the spa_t and minimal
1273          * error handling is required because the sync task must succeed.
1274          */
1275         spa->spa_zvol_taskq = taskq_create("z_zvol", 1, defclsyspri,
1276             1, INT_MAX, 0);
1277
1278         /*
1279          * Taskq dedicated to prefetcher threads: this is used to prevent the
1280          * pool traverse code from monopolizing the global (and limited)
1281          * system_taskq by inappropriately scheduling long running tasks on it.
1282          */
1283         spa->spa_prefetch_taskq = taskq_create("z_prefetch", boot_ncpus,
1284             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1285
1286         /*
1287          * The taskq to upgrade datasets in this pool. Currently used by
1288          * feature SPA_FEATURE_USEROBJ_ACCOUNTING/SPA_FEATURE_PROJECT_QUOTA.
1289          */
1290         spa->spa_upgrade_taskq = taskq_create("z_upgrade", boot_ncpus,
1291             defclsyspri, 1, INT_MAX, TASKQ_DYNAMIC);
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Opposite of spa_activate().
1296  */
1297 static void
1298 spa_deactivate(spa_t *spa)
1299 {
1300         ASSERT(spa->spa_sync_on == B_FALSE);
1301         ASSERT(spa->spa_dsl_pool == NULL);
1302         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1303         ASSERT(spa->spa_async_zio_root == NULL);
1304         ASSERT(spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1305
1306         spa_evicting_os_wait(spa);
1307
1308         if (spa->spa_zvol_taskq) {
1309                 taskq_destroy(spa->spa_zvol_taskq);
1310                 spa->spa_zvol_taskq = NULL;
1311         }
1312
1313         if (spa->spa_prefetch_taskq) {
1314                 taskq_destroy(spa->spa_prefetch_taskq);
1315                 spa->spa_prefetch_taskq = NULL;
1316         }
1317
1318         if (spa->spa_upgrade_taskq) {
1319                 taskq_destroy(spa->spa_upgrade_taskq);
1320                 spa->spa_upgrade_taskq = NULL;
1321         }
1322
1323         txg_list_destroy(&spa->spa_vdev_txg_list);
1324
1325         list_destroy(&spa->spa_config_dirty_list);
1326         list_destroy(&spa->spa_evicting_os_list);
1327         list_destroy(&spa->spa_state_dirty_list);
1328
1329         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
1330
1331         for (int t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1332                 for (int q = 0; q < ZIO_TASKQ_TYPES; q++) {
1333                         spa_taskqs_fini(spa, t, q);
1334                 }
1335         }
1336
1337         for (size_t i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1338                 ASSERT3P(spa->spa_txg_zio[i], !=, NULL);
1339                 VERIFY0(zio_wait(spa->spa_txg_zio[i]));
1340                 spa->spa_txg_zio[i] = NULL;
1341         }
1342
1343         metaslab_class_destroy(spa->spa_normal_class);
1344         spa->spa_normal_class = NULL;
1345
1346         metaslab_class_destroy(spa->spa_log_class);
1347         spa->spa_log_class = NULL;
1348
1349         metaslab_class_destroy(spa->spa_special_class);
1350         spa->spa_special_class = NULL;
1351
1352         metaslab_class_destroy(spa->spa_dedup_class);
1353         spa->spa_dedup_class = NULL;
1354
1355         /*
1356          * If this was part of an import or the open otherwise failed, we may
1357          * still have errors left in the queues.  Empty them just in case.
1358          */
1359         spa_errlog_drain(spa);
1360         avl_destroy(&spa->spa_errlist_scrub);
1361         avl_destroy(&spa->spa_errlist_last);
1362
1363         spa_keystore_fini(&spa->spa_keystore);
1364
1365         spa->spa_state = POOL_STATE_UNINITIALIZED;
1366
1367         mutex_enter(&spa->spa_proc_lock);
1368         if (spa->spa_proc_state != SPA_PROC_NONE) {
1369                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_ACTIVE);
1370                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_DEACTIVATE;
1371                 cv_broadcast(&spa->spa_proc_cv);
1372                 while (spa->spa_proc_state == SPA_PROC_DEACTIVATE) {
1373                         ASSERT(spa->spa_proc != &p0);
1374                         cv_wait(&spa->spa_proc_cv, &spa->spa_proc_lock);
1375                 }
1376                 ASSERT(spa->spa_proc_state == SPA_PROC_GONE);
1377                 spa->spa_proc_state = SPA_PROC_NONE;
1378         }
1379         ASSERT(spa->spa_proc == &p0);
1380         mutex_exit(&spa->spa_proc_lock);
1381
1382         /*
1383          * We want to make sure spa_thread() has actually exited the ZFS
1384          * module, so that the module can't be unloaded out from underneath
1385          * it.
1386          */
1387         if (spa->spa_did != 0) {
1388                 thread_join(spa->spa_did);
1389                 spa->spa_did = 0;
1390         }
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Verify a pool configuration, and construct the vdev tree appropriately.  This
1395  * will create all the necessary vdevs in the appropriate layout, with each vdev
1396  * in the CLOSED state.  This will prep the pool before open/creation/import.
1397  * All vdev validation is done by the vdev_alloc() routine.
1398  */
1399 int
1400 spa_config_parse(spa_t *spa, vdev_t **vdp, nvlist_t *nv, vdev_t *parent,
1401     uint_t id, int atype)
1402 {
1403         nvlist_t **child;
1404         uint_t children;
1405         int error;
1406
1407         if ((error = vdev_alloc(spa, vdp, nv, parent, id, atype)) != 0)
1408                 return (error);
1409
1410         if ((*vdp)->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1411                 return (0);
1412
1413         error = nvlist_lookup_nvlist_array(nv, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
1414             &child, &children);
1415
1416         if (error == ENOENT)
1417                 return (0);
1418
1419         if (error) {
1420                 vdev_free(*vdp);
1421                 *vdp = NULL;
1422                 return (SET_ERROR(EINVAL));
1423         }
1424
1425         for (int c = 0; c < children; c++) {
1426                 vdev_t *vd;
1427                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, child[c], *vdp, c,
1428                     atype)) != 0) {
1429                         vdev_free(*vdp);
1430                         *vdp = NULL;
1431                         return (error);
1432                 }
1433         }
1434
1435         ASSERT(*vdp != NULL);
1436
1437         return (0);
1438 }
1439
1440 static boolean_t
1441 spa_should_flush_logs_on_unload(spa_t *spa)
1442 {
1443         if (!spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP))
1444                 return (B_FALSE);
1445
1446         if (!spa_writeable(spa))
1447                 return (B_FALSE);
1448
1449         if (!spa->spa_sync_on)
1450                 return (B_FALSE);
1451
1452         if (spa_state(spa) != POOL_STATE_EXPORTED)
1453                 return (B_FALSE);
1454
1455         if (zfs_keep_log_spacemaps_at_export)
1456                 return (B_FALSE);
1457
1458         return (B_TRUE);
1459 }
1460
1461 /*
1462  * Opens a transaction that will set the flag that will instruct
1463  * spa_sync to attempt to flush all the metaslabs for that txg.
1464  */
1465 static void
1466 spa_unload_log_sm_flush_all(spa_t *spa)
1467 {
1468         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
1469         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
1470
1471         ASSERT3U(spa->spa_log_flushall_txg, ==, 0);
1472         spa->spa_log_flushall_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1473
1474         dmu_tx_commit(tx);
1475         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), spa->spa_log_flushall_txg);
1476 }
1477
1478 static void
1479 spa_unload_log_sm_metadata(spa_t *spa)
1480 {
1481         void *cookie = NULL;
1482         spa_log_sm_t *sls;
1483         while ((sls = avl_destroy_nodes(&spa->spa_sm_logs_by_txg,
1484             &cookie)) != NULL) {
1485                 VERIFY0(sls->sls_mscount);
1486                 kmem_free(sls, sizeof (spa_log_sm_t));
1487         }
1488
1489         for (log_summary_entry_t *e = list_head(&spa->spa_log_summary);
1490             e != NULL; e = list_head(&spa->spa_log_summary)) {
1491                 VERIFY0(e->lse_mscount);
1492                 list_remove(&spa->spa_log_summary, e);
1493                 kmem_free(e, sizeof (log_summary_entry_t));
1494         }
1495
1496         spa->spa_unflushed_stats.sus_nblocks = 0;
1497         spa->spa_unflushed_stats.sus_memused = 0;
1498         spa->spa_unflushed_stats.sus_blocklimit = 0;
1499 }
1500
1501 static void
1502 spa_destroy_aux_threads(spa_t *spa)
1503 {
1504         if (spa->spa_condense_zthr != NULL) {
1505                 zthr_destroy(spa->spa_condense_zthr);
1506                 spa->spa_condense_zthr = NULL;
1507         }
1508         if (spa->spa_checkpoint_discard_zthr != NULL) {
1509                 zthr_destroy(spa->spa_checkpoint_discard_zthr);
1510                 spa->spa_checkpoint_discard_zthr = NULL;
1511         }
1512         if (spa->spa_livelist_delete_zthr != NULL) {
1513                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_delete_zthr);
1514                 spa->spa_livelist_delete_zthr = NULL;
1515         }
1516         if (spa->spa_livelist_condense_zthr != NULL) {
1517                 zthr_destroy(spa->spa_livelist_condense_zthr);
1518                 spa->spa_livelist_condense_zthr = NULL;
1519         }
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Opposite of spa_load().
1524  */
1525 static void
1526 spa_unload(spa_t *spa)
1527 {
1528         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1529         ASSERT(spa_state(spa) != POOL_STATE_UNINITIALIZED);
1530
1531         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
1532         spa_load_note(spa, "UNLOADING");
1533
1534         spa_wake_waiters(spa);
1535
1536         /*
1537          * If the log space map feature is enabled and the pool is getting
1538          * exported (but not destroyed), we want to spend some time flushing
1539          * as many metaslabs as we can in an attempt to destroy log space
1540          * maps and save import time.
1541          */
1542         if (spa_should_flush_logs_on_unload(spa))
1543                 spa_unload_log_sm_flush_all(spa);
1544
1545         /*
1546          * Stop async tasks.
1547          */
1548         spa_async_suspend(spa);
1549
1550         if (spa->spa_root_vdev) {
1551                 vdev_t *root_vdev = spa->spa_root_vdev;
1552                 vdev_initialize_stop_all(root_vdev, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
1553                 vdev_trim_stop_all(root_vdev, VDEV_TRIM_ACTIVE);
1554                 vdev_autotrim_stop_all(spa);
1555                 vdev_rebuild_stop_all(spa);
1556         }
1557
1558         /*
1559          * Stop syncing.
1560          */
1561         if (spa->spa_sync_on) {
1562                 txg_sync_stop(spa->spa_dsl_pool);
1563                 spa->spa_sync_on = B_FALSE;
1564         }
1565
1566         /*
1567          * This ensures that there is no async metaslab prefetching
1568          * while we attempt to unload the spa.
1569          */
1570         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
1571                 for (int c = 0; c < spa->spa_root_vdev->vdev_children; c++) {
1572                         vdev_t *vc = spa->spa_root_vdev->vdev_child[c];
1573                         if (vc->vdev_mg != NULL)
1574                                 taskq_wait(vc->vdev_mg->mg_taskq);
1575                 }
1576         }
1577
1578         if (spa->spa_mmp.mmp_thread)
1579                 mmp_thread_stop(spa);
1580
1581         /*
1582          * Wait for any outstanding async I/O to complete.
1583          */
1584         if (spa->spa_async_zio_root != NULL) {
1585                 for (int i = 0; i < max_ncpus; i++)
1586                         (void) zio_wait(spa->spa_async_zio_root[i]);
1587                 kmem_free(spa->spa_async_zio_root, max_ncpus * sizeof (void *));
1588                 spa->spa_async_zio_root = NULL;
1589         }
1590
1591         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
1592                 spa_vdev_removal_destroy(spa->spa_vdev_removal);
1593                 spa->spa_vdev_removal = NULL;
1594         }
1595
1596         spa_destroy_aux_threads(spa);
1597
1598         spa_condense_fini(spa);
1599
1600         bpobj_close(&spa->spa_deferred_bpobj);
1601
1602         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1603
1604         /*
1605          * Close all vdevs.
1606          */
1607         if (spa->spa_root_vdev)
1608                 vdev_free(spa->spa_root_vdev);
1609         ASSERT(spa->spa_root_vdev == NULL);
1610
1611         /*
1612          * Close the dsl pool.
1613          */
1614         if (spa->spa_dsl_pool) {
1615                 dsl_pool_close(spa->spa_dsl_pool);
1616                 spa->spa_dsl_pool = NULL;
1617                 spa->spa_meta_objset = NULL;
1618         }
1619
1620         ddt_unload(spa);
1621         spa_unload_log_sm_metadata(spa);
1622
1623         /*
1624          * Drop and purge level 2 cache
1625          */
1626         spa_l2cache_drop(spa);
1627
1628         for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1629                 vdev_free(spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
1630         if (spa->spa_spares.sav_vdevs) {
1631                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1632                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1633                 spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1634         }
1635         if (spa->spa_spares.sav_config) {
1636                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
1637                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
1638         }
1639         spa->spa_spares.sav_count = 0;
1640
1641         for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
1642                 vdev_clear_stats(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1643                 vdev_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
1644         }
1645         if (spa->spa_l2cache.sav_vdevs) {
1646                 kmem_free(spa->spa_l2cache.sav_vdevs,
1647                     spa->spa_l2cache.sav_count * sizeof (void *));
1648                 spa->spa_l2cache.sav_vdevs = NULL;
1649         }
1650         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
1651                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
1652                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
1653         }
1654         spa->spa_l2cache.sav_count = 0;
1655
1656         spa->spa_async_suspended = 0;
1657
1658         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_FALSE;
1659
1660         if (spa->spa_comment != NULL) {
1661                 spa_strfree(spa->spa_comment);
1662                 spa->spa_comment = NULL;
1663         }
1664
1665         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1666 }
1667
1668 /*
1669  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active spares for
1670  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1671  * 'spa_spares.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1672  * then re-generate a more complete list including status information.
1673  */
1674 void
1675 spa_load_spares(spa_t *spa)
1676 {
1677         nvlist_t **spares;
1678         uint_t nspares;
1679         int i;
1680         vdev_t *vd, *tvd;
1681
1682 #ifndef _KERNEL
1683         /*
1684          * zdb opens both the current state of the pool and the
1685          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1686          *
1687          * As spare vdevs are shared among open pools, we skip loading
1688          * them when we load the checkpointed state of the pool.
1689          */
1690         if (!spa_writeable(spa))
1691                 return;
1692 #endif
1693
1694         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1695
1696         /*
1697          * First, close and free any existing spare vdevs.
1698          */
1699         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1700                 vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
1701
1702                 /* Undo the call to spa_activate() below */
1703                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1704                     B_FALSE)) != NULL && tvd->vdev_isspare)
1705                         spa_spare_remove(tvd);
1706                 vdev_close(vd);
1707                 vdev_free(vd);
1708         }
1709
1710         if (spa->spa_spares.sav_vdevs)
1711                 kmem_free(spa->spa_spares.sav_vdevs,
1712                     spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1713
1714         if (spa->spa_spares.sav_config == NULL)
1715                 nspares = 0;
1716         else
1717                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1718                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
1719
1720         spa->spa_spares.sav_count = (int)nspares;
1721         spa->spa_spares.sav_vdevs = NULL;
1722
1723         if (nspares == 0)
1724                 return;
1725
1726         /*
1727          * Construct the array of vdevs, opening them to get status in the
1728          * process.   For each spare, there is potentially two different vdev_t
1729          * structures associated with it: one in the list of spares (used only
1730          * for basic validation purposes) and one in the active vdev
1731          * configuration (if it's spared in).  During this phase we open and
1732          * validate each vdev on the spare list.  If the vdev also exists in the
1733          * active configuration, then we also mark this vdev as an active spare.
1734          */
1735         spa->spa_spares.sav_vdevs = kmem_zalloc(nspares * sizeof (void *),
1736             KM_SLEEP);
1737         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
1738                 VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, spares[i], NULL, 0,
1739                     VDEV_ALLOC_SPARE) == 0);
1740                 ASSERT(vd != NULL);
1741
1742                 spa->spa_spares.sav_vdevs[i] = vd;
1743
1744                 if ((tvd = spa_lookup_by_guid(spa, vd->vdev_guid,
1745                     B_FALSE)) != NULL) {
1746                         if (!tvd->vdev_isspare)
1747                                 spa_spare_add(tvd);
1748
1749                         /*
1750                          * We only mark the spare active if we were successfully
1751                          * able to load the vdev.  Otherwise, importing a pool
1752                          * with a bad active spare would result in strange
1753                          * behavior, because multiple pool would think the spare
1754                          * is actively in use.
1755                          *
1756                          * There is a vulnerability here to an equally bizarre
1757                          * circumstance, where a dead active spare is later
1758                          * brought back to life (onlined or otherwise).  Given
1759                          * the rarity of this scenario, and the extra complexity
1760                          * it adds, we ignore the possibility.
1761                          */
1762                         if (!vdev_is_dead(tvd))
1763                                 spa_spare_activate(tvd);
1764                 }
1765
1766                 vd->vdev_top = vd;
1767                 vd->vdev_aux = &spa->spa_spares;
1768
1769                 if (vdev_open(vd) != 0)
1770                         continue;
1771
1772                 if (vdev_validate_aux(vd) == 0)
1773                         spa_spare_add(vd);
1774         }
1775
1776         /*
1777          * Recompute the stashed list of spares, with status information
1778          * this time.
1779          */
1780         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
1781             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1782
1783         spares = kmem_alloc(spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *),
1784             KM_SLEEP);
1785         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1786                 spares[i] = vdev_config_generate(spa,
1787                     spa->spa_spares.sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_SPARE);
1788         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
1789             ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, spa->spa_spares.sav_count) == 0);
1790         for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
1791                 nvlist_free(spares[i]);
1792         kmem_free(spares, spa->spa_spares.sav_count * sizeof (void *));
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Load (or re-load) the current list of vdevs describing the active l2cache for
1797  * this pool.  When this is called, we have some form of basic information in
1798  * 'spa_l2cache.sav_config'.  We parse this into vdevs, try to open them, and
1799  * then re-generate a more complete list including status information.
1800  * Devices which are already active have their details maintained, and are
1801  * not re-opened.
1802  */
1803 void
1804 spa_load_l2cache(spa_t *spa)
1805 {
1806         nvlist_t **l2cache = NULL;
1807         uint_t nl2cache;
1808         int i, j, oldnvdevs;
1809         uint64_t guid;
1810         vdev_t *vd, **oldvdevs, **newvdevs;
1811         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
1812
1813 #ifndef _KERNEL
1814         /*
1815          * zdb opens both the current state of the pool and the
1816          * checkpointed state (if present), with a different spa_t.
1817          *
1818          * As L2 caches are part of the ARC which is shared among open
1819          * pools, we skip loading them when we load the checkpointed
1820          * state of the pool.
1821          */
1822         if (!spa_writeable(spa))
1823                 return;
1824 #endif
1825
1826         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
1827
1828         oldvdevs = sav->sav_vdevs;
1829         oldnvdevs = sav->sav_count;
1830         sav->sav_vdevs = NULL;
1831         sav->sav_count = 0;
1832
1833         if (sav->sav_config == NULL) {
1834                 nl2cache = 0;
1835                 newvdevs = NULL;
1836                 goto out;
1837         }
1838
1839         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config,
1840             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
1841         newvdevs = kmem_alloc(nl2cache * sizeof (void *), KM_SLEEP);
1842
1843         /*
1844          * Process new nvlist of vdevs.
1845          */
1846         for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
1847                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
1848                     &guid) == 0);
1849
1850                 newvdevs[i] = NULL;
1851                 for (j = 0; j < oldnvdevs; j++) {
1852                         vd = oldvdevs[j];
1853                         if (vd != NULL && guid == vd->vdev_guid) {
1854                                 /*
1855                                  * Retain previous vdev for add/remove ops.
1856                                  */
1857                                 newvdevs[i] = vd;
1858                                 oldvdevs[j] = NULL;
1859                                 break;
1860                         }
1861                 }
1862
1863                 if (newvdevs[i] == NULL) {
1864                         /*
1865                          * Create new vdev
1866                          */
1867                         VERIFY(spa_config_parse(spa, &vd, l2cache[i], NULL, 0,
1868                             VDEV_ALLOC_L2CACHE) == 0);
1869                         ASSERT(vd != NULL);
1870                         newvdevs[i] = vd;
1871
1872                         /*
1873                          * Commit this vdev as an l2cache device,
1874                          * even if it fails to open.
1875                          */
1876                         spa_l2cache_add(vd);
1877
1878                         vd->vdev_top = vd;
1879                         vd->vdev_aux = sav;
1880
1881                         spa_l2cache_activate(vd);
1882
1883                         if (vdev_open(vd) != 0)
1884                                 continue;
1885
1886                         (void) vdev_validate_aux(vd);
1887
1888                         if (!vdev_is_dead(vd))
1889                                 l2arc_add_vdev(spa, vd);
1890
1891                         /*
1892                          * Upon cache device addition to a pool or pool
1893                          * creation with a cache device or if the header
1894                          * of the device is invalid we issue an async
1895                          * TRIM command for the whole device which will
1896                          * execute if l2arc_trim_ahead > 0.
1897                          */
1898                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM);
1899                 }
1900         }
1901
1902         sav->sav_vdevs = newvdevs;
1903         sav->sav_count = (int)nl2cache;
1904
1905         /*
1906          * Recompute the stashed list of l2cache devices, with status
1907          * information this time.
1908          */
1909         VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
1910             DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
1911
1912         if (sav->sav_count > 0)
1913                 l2cache = kmem_alloc(sav->sav_count * sizeof (void *),
1914                     KM_SLEEP);
1915         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1916                 l2cache[i] = vdev_config_generate(spa,
1917                     sav->sav_vdevs[i], B_TRUE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
1918         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
1919             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, sav->sav_count) == 0);
1920
1921 out:
1922         /*
1923          * Purge vdevs that were dropped
1924          */
1925         for (i = 0; i < oldnvdevs; i++) {
1926                 uint64_t pool;
1927
1928                 vd = oldvdevs[i];
1929                 if (vd != NULL) {
1930                         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1931
1932                         if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
1933                             pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
1934                                 l2arc_remove_vdev(vd);
1935                         vdev_clear_stats(vd);
1936                         vdev_free(vd);
1937                 }
1938         }
1939
1940         if (oldvdevs)
1941                 kmem_free(oldvdevs, oldnvdevs * sizeof (void *));
1942
1943         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
1944                 nvlist_free(l2cache[i]);
1945         if (sav->sav_count)
1946                 kmem_free(l2cache, sav->sav_count * sizeof (void *));
1947 }
1948
1949 static int
1950 load_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t **value)
1951 {
1952         dmu_buf_t *db;
1953         char *packed = NULL;
1954         size_t nvsize = 0;
1955         int error;
1956         *value = NULL;
1957
1958         error = dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db);
1959         if (error)
1960                 return (error);
1961
1962         nvsize = *(uint64_t *)db->db_data;
1963         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1964
1965         packed = vmem_alloc(nvsize, KM_SLEEP);
1966         error = dmu_read(spa->spa_meta_objset, obj, 0, nvsize, packed,
1967             DMU_READ_PREFETCH);
1968         if (error == 0)
1969                 error = nvlist_unpack(packed, nvsize, value, 0);
1970         vmem_free(packed, nvsize);
1971
1972         return (error);
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Concrete top-level vdevs that are not missing and are not logs. At every
1977  * spa_sync we write new uberblocks to at least SPA_SYNC_MIN_VDEVS core tvds.
1978  */
1979 static uint64_t
1980 spa_healthy_core_tvds(spa_t *spa)
1981 {
1982         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
1983         uint64_t tvds = 0;
1984
1985         for (uint64_t i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
1986                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[i];
1987                 if (vd->vdev_islog)
1988                         continue;
1989                 if (vdev_is_concrete(vd) && !vdev_is_dead(vd))
1990                         tvds++;
1991         }
1992
1993         return (tvds);
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Checks to see if the given vdev could not be opened, in which case we post a
1998  * sysevent to notify the autoreplace code that the device has been removed.
1999  */
2000 static void
2001 spa_check_removed(vdev_t *vd)
2002 {
2003         for (uint64_t c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
2004                 spa_check_removed(vd->vdev_child[c]);
2005
2006         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_is_dead(vd) &&
2007             vdev_is_concrete(vd)) {
2008                 zfs_post_autoreplace(vd->vdev_spa, vd);
2009                 spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_CHECK);
2010         }
2011 }
2012
2013 static int
2014 spa_check_for_missing_logs(spa_t *spa)
2015 {
2016         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2017
2018         /*
2019          * If we're doing a normal import, then build up any additional
2020          * diagnostic information about missing log devices.
2021          * We'll pass this up to the user for further processing.
2022          */
2023         if (!(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_MISSING_LOG)) {
2024                 nvlist_t **child, *nv;
2025                 uint64_t idx = 0;
2026
2027                 child = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
2028                     KM_SLEEP);
2029                 VERIFY(nvlist_alloc(&nv, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
2030
2031                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2032                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2033
2034                         /*
2035                          * We consider a device as missing only if it failed
2036                          * to open (i.e. offline or faulted is not considered
2037                          * as missing).
2038                          */
2039                         if (tvd->vdev_islog &&
2040                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2041                                 child[idx++] = vdev_config_generate(spa, tvd,
2042                                     B_FALSE, VDEV_CONFIG_MISSING);
2043                         }
2044                 }
2045
2046                 if (idx > 0) {
2047                         fnvlist_add_nvlist_array(nv,
2048                             ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, child, idx);
2049                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
2050                             ZPOOL_CONFIG_MISSING_DEVICES, nv);
2051
2052                         for (uint64_t i = 0; i < idx; i++)
2053                                 nvlist_free(child[i]);
2054                 }
2055                 nvlist_free(nv);
2056                 kmem_free(child, rvd->vdev_children * sizeof (char **));
2057
2058                 if (idx > 0) {
2059                         spa_load_failed(spa, "some log devices are missing");
2060                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2061                         return (SET_ERROR(ENXIO));
2062                 }
2063         } else {
2064                 for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2065                         vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2066
2067                         if (tvd->vdev_islog &&
2068                             tvd->vdev_state == VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
2069                                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
2070                                 spa_load_note(spa, "some log devices are "
2071                                     "missing, ZIL is dropped.");
2072                                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
2073                                 break;
2074                         }
2075                 }
2076         }
2077
2078         return (0);
2079 }
2080
2081 /*
2082  * Check for missing log devices
2083  */
2084 static boolean_t
2085 spa_check_logs(spa_t *spa)
2086 {
2087         boolean_t rv = B_FALSE;
2088         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
2089
2090         switch (spa->spa_log_state) {
2091         default:
2092                 break;
2093         case SPA_LOG_MISSING:
2094                 /* need to recheck in case slog has been restored */
2095         case SPA_LOG_UNKNOWN:
2096                 rv = (dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
2097                     zil_check_log_chain, NULL, DS_FIND_CHILDREN) != 0);
2098                 if (rv)
2099                         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_MISSING);
2100                 break;
2101         }
2102         return (rv);
2103 }
2104
2105 static boolean_t
2106 spa_passivate_log(spa_t *spa)
2107 {
2108         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2109         boolean_t slog_found = B_FALSE;
2110
2111         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2112
2113         if (!spa_has_slogs(spa))
2114                 return (B_FALSE);
2115
2116         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2117                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2118                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2119
2120                 if (tvd->vdev_islog) {
2121                         metaslab_group_passivate(mg);
2122                         slog_found = B_TRUE;
2123                 }
2124         }
2125
2126         return (slog_found);
2127 }
2128
2129 static void
2130 spa_activate_log(spa_t *spa)
2131 {
2132         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2133
2134         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALLOC, RW_WRITER));
2135
2136         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2137                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2138                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
2139
2140                 if (tvd->vdev_islog)
2141                         metaslab_group_activate(mg);
2142         }
2143 }
2144
2145 int
2146 spa_reset_logs(spa_t *spa)
2147 {
2148         int error;
2149
2150         error = dmu_objset_find(spa_name(spa), zil_reset,
2151             NULL, DS_FIND_CHILDREN);
2152         if (error == 0) {
2153                 /*
2154                  * We successfully offlined the log device, sync out the
2155                  * current txg so that the "stubby" block can be removed
2156                  * by zil_sync().
2157                  */
2158                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
2159         }
2160         return (error);
2161 }
2162
2163 static void
2164 spa_aux_check_removed(spa_aux_vdev_t *sav)
2165 {
2166         for (int i = 0; i < sav->sav_count; i++)
2167                 spa_check_removed(sav->sav_vdevs[i]);
2168 }
2169
2170 void
2171 spa_claim_notify(zio_t *zio)
2172 {
2173         spa_t *spa = zio->io_spa;
2174
2175         if (zio->io_error)
2176                 return;
2177
2178         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);      /* any mutex will do */
2179         if (spa->spa_claim_max_txg < zio->io_bp->blk_birth)
2180                 spa->spa_claim_max_txg = zio->io_bp->blk_birth;
2181         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2182 }
2183
2184 typedef struct spa_load_error {
2185         uint64_t        sle_meta_count;
2186         uint64_t        sle_data_count;
2187 } spa_load_error_t;
2188
2189 static void
2190 spa_load_verify_done(zio_t *zio)
2191 {
2192         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2193         spa_load_error_t *sle = zio->io_private;
2194         dmu_object_type_t type = BP_GET_TYPE(bp);
2195         int error = zio->io_error;
2196         spa_t *spa = zio->io_spa;
2197
2198         abd_free(zio->io_abd);
2199         if (error) {
2200                 if ((BP_GET_LEVEL(bp) != 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type)) &&
2201                     type != DMU_OT_INTENT_LOG)
2202                         atomic_inc_64(&sle->sle_meta_count);
2203                 else
2204                         atomic_inc_64(&sle->sle_data_count);
2205         }
2206
2207         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2208         spa->spa_load_verify_bytes -= BP_GET_PSIZE(bp);
2209         cv_broadcast(&spa->spa_scrub_io_cv);
2210         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Maximum number of inflight bytes is the log2 fraction of the arc size.
2215  * By default, we set it to 1/16th of the arc.
2216  */
2217 int spa_load_verify_shift = 4;
2218 int spa_load_verify_metadata = B_TRUE;
2219 int spa_load_verify_data = B_TRUE;
2220
2221 /*ARGSUSED*/
2222 static int
2223 spa_load_verify_cb(spa_t *spa, zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp,
2224     const zbookmark_phys_t *zb, const dnode_phys_t *dnp, void *arg)
2225 {
2226         if (zb->zb_level == ZB_DNODE_LEVEL || BP_IS_HOLE(bp) ||
2227             BP_IS_EMBEDDED(bp) || BP_IS_REDACTED(bp))
2228                 return (0);
2229         /*
2230          * Note: normally this routine will not be called if
2231          * spa_load_verify_metadata is not set.  However, it may be useful
2232          * to manually set the flag after the traversal has begun.
2233          */
2234         if (!spa_load_verify_metadata)
2235                 return (0);
2236         if (!BP_IS_METADATA(bp) && !spa_load_verify_data)
2237                 return (0);
2238
2239         uint64_t maxinflight_bytes =
2240             arc_target_bytes() >> spa_load_verify_shift;
2241         zio_t *rio = arg;
2242         size_t size = BP_GET_PSIZE(bp);
2243
2244         mutex_enter(&spa->spa_scrub_lock);
2245         while (spa->spa_load_verify_bytes >= maxinflight_bytes)
2246                 cv_wait(&spa->spa_scrub_io_cv, &spa->spa_scrub_lock);
2247         spa->spa_load_verify_bytes += size;
2248         mutex_exit(&spa->spa_scrub_lock);
2249
2250         zio_nowait(zio_read(rio, spa, bp, abd_alloc_for_io(size, B_FALSE), size,
2251             spa_load_verify_done, rio->io_private, ZIO_PRIORITY_SCRUB,
2252             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_CANFAIL |
2253             ZIO_FLAG_SCRUB | ZIO_FLAG_RAW, zb));
2254         return (0);
2255 }
2256
2257 /* ARGSUSED */
2258 static int
2259 verify_dataset_name_len(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2260 {
2261         if (dsl_dataset_namelen(ds) >= ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN)
2262                 return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
2263
2264         return (0);
2265 }
2266
2267 static int
2268 spa_load_verify(spa_t *spa)
2269 {
2270         zio_t *rio;
2271         spa_load_error_t sle = { 0 };
2272         zpool_load_policy_t policy;
2273         boolean_t verify_ok = B_FALSE;
2274         int error = 0;
2275
2276         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
2277
2278         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_NEVER_REWIND)
2279                 return (0);
2280
2281         dsl_pool_config_enter(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2282         error = dmu_objset_find_dp(spa->spa_dsl_pool,
2283             spa->spa_dsl_pool->dp_root_dir_obj, verify_dataset_name_len, NULL,
2284             DS_FIND_CHILDREN);
2285         dsl_pool_config_exit(spa->spa_dsl_pool, FTAG);
2286         if (error != 0)
2287                 return (error);
2288
2289         rio = zio_root(spa, NULL, &sle,
2290             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE);
2291
2292         if (spa_load_verify_metadata) {
2293                 if (spa->spa_extreme_rewind) {
2294                         spa_load_note(spa, "performing a complete scan of the "
2295                             "pool since extreme rewind is on. This may take "
2296                             "a very long time.\n  (spa_load_verify_data=%u, "
2297                             "spa_load_verify_metadata=%u)",
2298                             spa_load_verify_data, spa_load_verify_metadata);
2299                 }
2300
2301                 error = traverse_pool(spa, spa->spa_verify_min_txg,
2302                     TRAVERSE_PRE | TRAVERSE_PREFETCH_METADATA |
2303                     TRAVERSE_NO_DECRYPT, spa_load_verify_cb, rio);
2304         }
2305
2306         (void) zio_wait(rio);
2307         ASSERT0(spa->spa_load_verify_bytes);
2308
2309         spa->spa_load_meta_errors = sle.sle_meta_count;
2310         spa->spa_load_data_errors = sle.sle_data_count;
2311
2312         if (sle.sle_meta_count != 0 || sle.sle_data_count != 0) {
2313                 spa_load_note(spa, "spa_load_verify found %llu metadata errors "
2314                     "and %llu data errors", (u_longlong_t)sle.sle_meta_count,
2315                     (u_longlong_t)sle.sle_data_count);
2316         }
2317
2318         if (spa_load_verify_dryrun ||
2319             (!error && sle.sle_meta_count <= policy.zlp_maxmeta &&
2320             sle.sle_data_count <= policy.zlp_maxdata)) {
2321                 int64_t loss = 0;
2322
2323                 verify_ok = B_TRUE;
2324                 spa->spa_load_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2325                 spa->spa_load_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
2326
2327                 loss = spa->spa_last_ubsync_txg_ts - spa->spa_load_txg_ts;
2328                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2329                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_TIME, spa->spa_load_txg_ts) == 0);
2330                 VERIFY(nvlist_add_int64(spa->spa_load_info,
2331                     ZPOOL_CONFIG_REWIND_TIME, loss) == 0);
2332                 VERIFY(nvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
2333                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_DATA_ERRORS, sle.sle_data_count) == 0);
2334         } else {
2335                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
2336         }
2337
2338         if (spa_load_verify_dryrun)
2339                 return (0);
2340
2341         if (error) {
2342                 if (error != ENXIO && error != EIO)
2343                         error = SET_ERROR(EIO);
2344                 return (error);
2345         }
2346
2347         return (verify_ok ? 0 : EIO);
2348 }
2349
2350 /*
2351  * Find a value in the pool props object.
2352  */
2353 static void
2354 spa_prop_find(spa_t *spa, zpool_prop_t prop, uint64_t *val)
2355 {
2356         (void) zap_lookup(spa->spa_meta_objset, spa->spa_pool_props_object,
2357             zpool_prop_to_name(prop), sizeof (uint64_t), 1, val);
2358 }
2359
2360 /*
2361  * Find a value in the pool directory object.
2362  */
2363 static int
2364 spa_dir_prop(spa_t *spa, const char *name, uint64_t *val, boolean_t log_enoent)
2365 {
2366         int error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2367             name, sizeof (uint64_t), 1, val);
2368
2369         if (error != 0 && (error != ENOENT || log_enoent)) {
2370                 spa_load_failed(spa, "couldn't get '%s' value in MOS directory "
2371                     "[error=%d]", name, error);
2372         }
2373
2374         return (error);
2375 }
2376
2377 static int
2378 spa_vdev_err(vdev_t *vdev, vdev_aux_t aux, int err)
2379 {
2380         vdev_set_state(vdev, B_TRUE, VDEV_STATE_CANT_OPEN, aux);
2381         return (SET_ERROR(err));
2382 }
2383
2384 boolean_t
2385 spa_livelist_delete_check(spa_t *spa)
2386 {
2387         return (spa->spa_livelists_to_delete != 0);
2388 }
2389
2390 /* ARGSUSED */
2391 static boolean_t
2392 spa_livelist_delete_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2393 {
2394         spa_t *spa = arg;
2395         return (spa_livelist_delete_check(spa));
2396 }
2397
2398 static int
2399 delete_blkptr_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
2400 {
2401         spa_t *spa = arg;
2402         zio_free(spa, tx->tx_txg, bp);
2403         dsl_dir_diduse_space(tx->tx_pool->dp_free_dir, DD_USED_HEAD,
2404             -bp_get_dsize_sync(spa, bp),
2405             -BP_GET_PSIZE(bp), -BP_GET_UCSIZE(bp), tx);
2406         return (0);
2407 }
2408
2409 static int
2410 dsl_get_next_livelist_obj(objset_t *os, uint64_t zap_obj, uint64_t *llp)
2411 {
2412         int err;
2413         zap_cursor_t zc;
2414         zap_attribute_t za;
2415         zap_cursor_init(&zc, os, zap_obj);
2416         err = zap_cursor_retrieve(&zc, &za);
2417         zap_cursor_fini(&zc);
2418         if (err == 0)
2419                 *llp = za.za_first_integer;
2420         return (err);
2421 }
2422
2423 /*
2424  * Components of livelist deletion that must be performed in syncing
2425  * context: freeing block pointers and updating the pool-wide data
2426  * structures to indicate how much work is left to do
2427  */
2428 typedef struct sublist_delete_arg {
2429         spa_t *spa;
2430         dsl_deadlist_t *ll;
2431         uint64_t key;
2432         bplist_t *to_free;
2433 } sublist_delete_arg_t;
2434
2435 static void
2436 sublist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2437 {
2438         sublist_delete_arg_t *sda = arg;
2439         spa_t *spa = sda->spa;
2440         dsl_deadlist_t *ll = sda->ll;
2441         uint64_t key = sda->key;
2442         bplist_t *to_free = sda->to_free;
2443
2444         bplist_iterate(to_free, delete_blkptr_cb, spa, tx);
2445         dsl_deadlist_remove_entry(ll, key, tx);
2446 }
2447
2448 typedef struct livelist_delete_arg {
2449         spa_t *spa;
2450         uint64_t ll_obj;
2451         uint64_t zap_obj;
2452 } livelist_delete_arg_t;
2453
2454 static void
2455 livelist_delete_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2456 {
2457         livelist_delete_arg_t *lda = arg;
2458         spa_t *spa = lda->spa;
2459         uint64_t ll_obj = lda->ll_obj;
2460         uint64_t zap_obj = lda->zap_obj;
2461         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2462         uint64_t count;
2463
2464         /* free the livelist and decrement the feature count */
2465         VERIFY0(zap_remove_int(mos, zap_obj, ll_obj, tx));
2466         dsl_deadlist_free(mos, ll_obj, tx);
2467         spa_feature_decr(spa, SPA_FEATURE_LIVELIST, tx);
2468         VERIFY0(zap_count(mos, zap_obj, &count));
2469         if (count == 0) {
2470                 /* no more livelists to delete */
2471                 VERIFY0(zap_remove(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
2472                     DMU_POOL_DELETED_CLONES, tx));
2473                 VERIFY0(zap_destroy(mos, zap_obj, tx));
2474                 spa->spa_livelists_to_delete = 0;
2475                 spa_notify_waiters(spa);
2476         }
2477 }
2478
2479 /*
2480  * Load in the value for the livelist to be removed and open it. Then,
2481  * load its first sublist and determine which block pointers should actually
2482  * be freed. Then, call a synctask which performs the actual frees and updates
2483  * the pool-wide livelist data.
2484  */
2485 /* ARGSUSED */
2486 static void
2487 spa_livelist_delete_cb(void *arg, zthr_t *z)
2488 {
2489         spa_t *spa = arg;
2490         uint64_t ll_obj = 0, count;
2491         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
2492         uint64_t zap_obj = spa->spa_livelists_to_delete;
2493         /*
2494          * Determine the next livelist to delete. This function should only
2495          * be called if there is at least one deleted clone.
2496          */
2497         VERIFY0(dsl_get_next_livelist_obj(mos, zap_obj, &ll_obj));
2498         VERIFY0(zap_count(mos, ll_obj, &count));
2499         if (count > 0) {
2500                 dsl_deadlist_t *ll;
2501                 dsl_deadlist_entry_t *dle;
2502                 bplist_t to_free;
2503                 ll = kmem_zalloc(sizeof (dsl_deadlist_t), KM_SLEEP);
2504                 dsl_deadlist_open(ll, mos, ll_obj);
2505                 dle = dsl_deadlist_first(ll);
2506                 ASSERT3P(dle, !=, NULL);
2507                 bplist_create(&to_free);
2508                 int err = dsl_process_sub_livelist(&dle->dle_bpobj, &to_free,
2509                     z, NULL);
2510                 if (err == 0) {
2511                         sublist_delete_arg_t sync_arg = {
2512                             .spa = spa,
2513                             .ll = ll,
2514                             .key = dle->dle_mintxg,
2515                             .to_free = &to_free
2516                         };
2517                         zfs_dbgmsg("deleting sublist (id %llu) from"
2518                             " livelist %llu, %d remaining",
2519                             dle->dle_bpobj.bpo_object, ll_obj, count - 1);
2520                         VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL,
2521                             sublist_delete_sync, &sync_arg, 0,
2522                             ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2523                 } else {
2524                         VERIFY3U(err, ==, EINTR);
2525                 }
2526                 bplist_clear(&to_free);
2527                 bplist_destroy(&to_free);
2528                 dsl_deadlist_close(ll);
2529                 kmem_free(ll, sizeof (dsl_deadlist_t));
2530         } else {
2531                 livelist_delete_arg_t sync_arg = {
2532                     .spa = spa,
2533                     .ll_obj = ll_obj,
2534                     .zap_obj = zap_obj
2535                 };
2536                 zfs_dbgmsg("deletion of livelist %llu completed", ll_obj);
2537                 VERIFY0(dsl_sync_task(spa_name(spa), NULL, livelist_delete_sync,
2538                     &sync_arg, 0, ZFS_SPACE_CHECK_DESTROY));
2539         }
2540 }
2541
2542 static void
2543 spa_start_livelist_destroy_thread(spa_t *spa)
2544 {
2545         ASSERT3P(spa->spa_livelist_delete_zthr, ==, NULL);
2546         spa->spa_livelist_delete_zthr =
2547             zthr_create("z_livelist_destroy",
2548             spa_livelist_delete_cb_check, spa_livelist_delete_cb, spa);
2549 }
2550
2551 typedef struct livelist_new_arg {
2552         bplist_t *allocs;
2553         bplist_t *frees;
2554 } livelist_new_arg_t;
2555
2556 static int
2557 livelist_track_new_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
2558     dmu_tx_t *tx)
2559 {
2560         ASSERT(tx == NULL);
2561         livelist_new_arg_t *lna = arg;
2562         if (bp_freed) {
2563                 bplist_append(lna->frees, bp);
2564         } else {
2565                 bplist_append(lna->allocs, bp);
2566                 zfs_livelist_condense_new_alloc++;
2567         }
2568         return (0);
2569 }
2570
2571 typedef struct livelist_condense_arg {
2572         spa_t *spa;
2573         bplist_t to_keep;
2574         uint64_t first_size;
2575         uint64_t next_size;
2576 } livelist_condense_arg_t;
2577
2578 static void
2579 spa_livelist_condense_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2580 {
2581         livelist_condense_arg_t *lca = arg;
2582         spa_t *spa = lca->spa;
2583         bplist_t new_frees;
2584         dsl_dataset_t *ds = spa->spa_to_condense.ds;
2585
2586         /* Have we been cancelled? */
2587         if (spa->spa_to_condense.cancelled) {
2588                 zfs_livelist_condense_sync_cancel++;
2589                 goto out;
2590         }
2591
2592         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2593         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2594         dsl_deadlist_t *ll = &ds->ds_dir->dd_livelist;
2595
2596         /*
2597          * It's possible that the livelist was changed while the zthr was
2598          * running. Therefore, we need to check for new blkptrs in the two
2599          * entries being condensed and continue to track them in the livelist.
2600          * Because of the way we handle remapped blkptrs (see dbuf_remap_impl),
2601          * it's possible that the newly added blkptrs are FREEs or ALLOCs so
2602          * we need to sort them into two different bplists.
2603          */
2604         uint64_t first_obj = first->dle_bpobj.bpo_object;
2605         uint64_t next_obj = next->dle_bpobj.bpo_object;
2606         uint64_t cur_first_size = first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2607         uint64_t cur_next_size = next->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs;
2608
2609         bplist_create(&new_frees);
2610         livelist_new_arg_t new_bps = {
2611             .allocs = &lca->to_keep,
2612             .frees = &new_frees,
2613         };
2614
2615         if (cur_first_size > lca->first_size) {
2616                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&first->dle_bpobj,
2617                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->first_size));
2618         }
2619         if (cur_next_size > lca->next_size) {
2620                 VERIFY0(livelist_bpobj_iterate_from_nofree(&next->dle_bpobj,
2621                     livelist_track_new_cb, &new_bps, lca->next_size));
2622         }
2623
2624         dsl_deadlist_clear_entry(first, ll, tx);
2625         ASSERT(bpobj_is_empty(&first->dle_bpobj));
2626         dsl_deadlist_remove_entry(ll, next->dle_mintxg, tx);
2627
2628         bplist_iterate(&lca->to_keep, dsl_deadlist_insert_alloc_cb, ll, tx);
2629         bplist_iterate(&new_frees, dsl_deadlist_insert_free_cb, ll, tx);
2630         bplist_destroy(&new_frees);
2631
2632         char dsname[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2633         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2634         zfs_dbgmsg("txg %llu condensing livelist of %s (id %llu), bpobj %llu "
2635             "(%llu blkptrs) and bpobj %llu (%llu blkptrs) -> bpobj %llu "
2636             "(%llu blkptrs)", tx->tx_txg, dsname, ds->ds_object, first_obj,
2637             cur_first_size, next_obj, cur_next_size,
2638             first->dle_bpobj.bpo_object,
2639             first->dle_bpobj.bpo_phys->bpo_num_blkptrs);
2640 out:
2641         dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, spa);
2642         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2643         bplist_clear(&lca->to_keep);
2644         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2645         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2646         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2647 }
2648
2649 static void
2650 spa_livelist_condense_cb(void *arg, zthr_t *t)
2651 {
2652         while (zfs_livelist_condense_zthr_pause &&
2653             !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2654                 delay(1);
2655
2656         spa_t *spa = arg;
2657         dsl_deadlist_entry_t *first = spa->spa_to_condense.first;
2658         dsl_deadlist_entry_t *next = spa->spa_to_condense.next;
2659         uint64_t first_size, next_size;
2660
2661         livelist_condense_arg_t *lca =
2662             kmem_alloc(sizeof (livelist_condense_arg_t), KM_SLEEP);
2663         bplist_create(&lca->to_keep);
2664
2665         /*
2666          * Process the livelists (matching FREEs and ALLOCs) in open context
2667          * so we have minimal work in syncing context to condense.
2668          *
2669          * We save bpobj sizes (first_size and next_size) to use later in
2670          * syncing context to determine if entries were added to these sublists
2671          * while in open context. This is possible because the clone is still
2672          * active and open for normal writes and we want to make sure the new,
2673          * unprocessed blockpointers are inserted into the livelist normally.
2674          *
2675          * Note that dsl_process_sub_livelist() both stores the size number of
2676          * blockpointers and iterates over them while the bpobj's lock held, so
2677          * the sizes returned to us are consistent which what was actually
2678          * processed.
2679          */
2680         int err = dsl_process_sub_livelist(&first->dle_bpobj, &lca->to_keep, t,
2681             &first_size);
2682         if (err == 0)
2683                 err = dsl_process_sub_livelist(&next->dle_bpobj, &lca->to_keep,
2684                     t, &next_size);
2685
2686         if (err == 0) {
2687                 while (zfs_livelist_condense_sync_pause &&
2688                     !(zthr_has_waiters(t) || zthr_iscancelled(t)))
2689                         delay(1);
2690
2691                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
2692                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
2693                 dmu_tx_hold_space(tx, 1);
2694                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT | TXG_NOTHROTTLE);
2695                 if (err == 0) {
2696                         /*
2697                          * Prevent the condense zthr restarting before
2698                          * the synctask completes.
2699                          */
2700                         spa->spa_to_condense.syncing = B_TRUE;
2701                         lca->spa = spa;
2702                         lca->first_size = first_size;
2703                         lca->next_size = next_size;
2704                         dsl_sync_task_nowait(spa_get_dsl(spa),
2705                             spa_livelist_condense_sync, lca, tx);
2706                         dmu_tx_commit(tx);
2707                         return;
2708                 }
2709         }
2710         /*
2711          * Condensing can not continue: either it was externally stopped or
2712          * we were unable to assign to a tx because the pool has run out of
2713          * space. In the second case, we'll just end up trying to condense
2714          * again in a later txg.
2715          */
2716         ASSERT(err != 0);
2717         bplist_clear(&lca->to_keep);
2718         bplist_destroy(&lca->to_keep);
2719         kmem_free(lca, sizeof (livelist_condense_arg_t));
2720         dmu_buf_rele(spa->spa_to_condense.ds->ds_dbuf, spa);
2721         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2722         if (err == EINTR)
2723                 zfs_livelist_condense_zthr_cancel++;
2724 }
2725
2726 /* ARGSUSED */
2727 /*
2728  * Check that there is something to condense but that a condense is not
2729  * already in progress and that condensing has not been cancelled.
2730  */
2731 static boolean_t
2732 spa_livelist_condense_cb_check(void *arg, zthr_t *z)
2733 {
2734         spa_t *spa = arg;
2735         if ((spa->spa_to_condense.ds != NULL) &&
2736             (spa->spa_to_condense.syncing == B_FALSE) &&
2737             (spa->spa_to_condense.cancelled == B_FALSE)) {
2738                 return (B_TRUE);
2739         }
2740         return (B_FALSE);
2741 }
2742
2743 static void
2744 spa_start_livelist_condensing_thread(spa_t *spa)
2745 {
2746         spa->spa_to_condense.ds = NULL;
2747         spa->spa_to_condense.first = NULL;
2748         spa->spa_to_condense.next = NULL;
2749         spa->spa_to_condense.syncing = B_FALSE;
2750         spa->spa_to_condense.cancelled = B_FALSE;
2751
2752         ASSERT3P(spa->spa_livelist_condense_zthr, ==, NULL);
2753         spa->spa_livelist_condense_zthr =
2754             zthr_create("z_livelist_condense",
2755             spa_livelist_condense_cb_check,
2756             spa_livelist_condense_cb, spa);
2757 }
2758
2759 static void
2760 spa_spawn_aux_threads(spa_t *spa)
2761 {
2762         ASSERT(spa_writeable(spa));
2763
2764         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
2765
2766         spa_start_indirect_condensing_thread(spa);
2767         spa_start_livelist_destroy_thread(spa);
2768         spa_start_livelist_condensing_thread(spa);
2769
2770         ASSERT3P(spa->spa_checkpoint_discard_zthr, ==, NULL);
2771         spa->spa_checkpoint_discard_zthr =
2772             zthr_create("z_checkpoint_discard",
2773             spa_checkpoint_discard_thread_check,
2774             spa_checkpoint_discard_thread, spa);
2775 }
2776
2777 /*
2778  * Fix up config after a partly-completed split.  This is done with the
2779  * ZPOOL_CONFIG_SPLIT nvlist.  Both the splitting pool and the split-off
2780  * pool have that entry in their config, but only the splitting one contains
2781  * a list of all the guids of the vdevs that are being split off.
2782  *
2783  * This function determines what to do with that list: either rejoin
2784  * all the disks to the pool, or complete the splitting process.  To attempt
2785  * the rejoin, each disk that is offlined is marked online again, and
2786  * we do a reopen() call.  If the vdev label for every disk that was
2787  * marked online indicates it was successfully split off (VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2788  * then we call vdev_split() on each disk, and complete the split.
2789  *
2790  * Otherwise we leave the config alone, with all the vdevs in place in
2791  * the original pool.
2792  */
2793 static void
2794 spa_try_repair(spa_t *spa, nvlist_t *config)
2795 {
2796         uint_t extracted;
2797         uint64_t *glist;
2798         uint_t i, gcount;
2799         nvlist_t *nvl;
2800         vdev_t **vd;
2801         boolean_t attempt_reopen;
2802
2803         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) != 0)
2804                 return;
2805
2806         /* check that the config is complete */
2807         if (nvlist_lookup_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
2808             &glist, &gcount) != 0)
2809                 return;
2810
2811         vd = kmem_zalloc(gcount * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
2812
2813         /* attempt to online all the vdevs & validate */
2814         attempt_reopen = B_TRUE;
2815         for (i = 0; i < gcount; i++) {
2816                 if (glist[i] == 0)      /* vdev is hole */
2817                         continue;
2818
2819                 vd[i] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[i], B_FALSE);
2820                 if (vd[i] == NULL) {
2821                         /*
2822                          * Don't bother attempting to reopen the disks;
2823                          * just do the split.
2824                          */
2825                         attempt_reopen = B_FALSE;
2826                 } else {
2827                         /* attempt to re-online it */
2828                         vd[i]->vdev_offline = B_FALSE;
2829                 }
2830         }
2831
2832         if (attempt_reopen) {
2833                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2834
2835                 /* check each device to see what state it's in */
2836                 for (extracted = 0, i = 0; i < gcount; i++) {
2837                         if (vd[i] != NULL &&
2838                             vd[i]->vdev_stat.vs_aux != VDEV_AUX_SPLIT_POOL)
2839                                 break;
2840                         ++extracted;
2841                 }
2842         }
2843
2844         /*
2845          * If every disk has been moved to the new pool, or if we never
2846          * even attempted to look at them, then we split them off for
2847          * good.
2848          */
2849         if (!attempt_reopen || gcount == extracted) {
2850                 for (i = 0; i < gcount; i++)
2851                         if (vd[i] != NULL)
2852                                 vdev_split(vd[i]);
2853                 vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
2854         }
2855
2856         kmem_free(vd, gcount * sizeof (vdev_t *));
2857 }
2858
2859 static int
2860 spa_load(spa_t *spa, spa_load_state_t state, spa_import_type_t type)
2861 {
2862         char *ereport = FM_EREPORT_ZFS_POOL;
2863         int error;
2864
2865         spa->spa_load_state = state;
2866         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2867             spa_load_state(spa));
2868
2869         gethrestime(&spa->spa_loaded_ts);
2870         error = spa_load_impl(spa, type, &ereport);
2871
2872         /*
2873          * Don't count references from objsets that are already closed
2874          * and are making their way through the eviction process.
2875          */
2876         spa_evicting_os_wait(spa);
2877         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
2878         if (error) {
2879                 if (error != EEXIST) {
2880                         spa->spa_loaded_ts.tv_sec = 0;
2881                         spa->spa_loaded_ts.tv_nsec = 0;
2882                 }
2883                 if (error != EBADF) {
2884                         (void) zfs_ereport_post(ereport, spa,
2885                             NULL, NULL, NULL, 0);
2886                 }
2887         }
2888         spa->spa_load_state = error ? SPA_LOAD_ERROR : SPA_LOAD_NONE;
2889         spa->spa_ena = 0;
2890
2891         (void) spa_import_progress_set_state(spa_guid(spa),
2892             spa_load_state(spa));
2893
2894         return (error);
2895 }
2896
2897 #ifdef ZFS_DEBUG
2898 /*
2899  * Count the number of per-vdev ZAPs associated with all of the vdevs in the
2900  * vdev tree rooted in the given vd, and ensure that each ZAP is present in the
2901  * spa's per-vdev ZAP list.
2902  */
2903 static uint64_t
2904 vdev_count_verify_zaps(vdev_t *vd)
2905 {
2906         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2907         uint64_t total = 0;
2908
2909         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
2910                 total++;
2911                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2912                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_top_zap));
2913         }
2914         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
2915                 total++;
2916                 ASSERT0(zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset,
2917                     spa->spa_all_vdev_zaps, vd->vdev_leaf_zap));
2918         }
2919
2920         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
2921                 total += vdev_count_verify_zaps(vd->vdev_child[i]);
2922         }
2923
2924         return (total);
2925 }
2926 #endif
2927
2928 /*
2929  * Determine whether the activity check is required.
2930  */
2931 static boolean_t
2932 spa_activity_check_required(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *label,
2933     nvlist_t *config)
2934 {
2935         uint64_t state = 0;
2936         uint64_t hostid = 0;
2937         uint64_t tryconfig_txg = 0;
2938         uint64_t tryconfig_timestamp = 0;
2939         uint16_t tryconfig_mmp_seq = 0;
2940         nvlist_t *nvinfo;
2941
2942         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
2943                 nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
2944                 (void) nvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG,
2945                     &tryconfig_txg);
2946                 (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
2947                     &tryconfig_timestamp);
2948                 (void) nvlist_lookup_uint16(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
2949                     &tryconfig_mmp_seq);
2950         }
2951
2952         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state);
2953
2954         /*
2955          * Disable the MMP activity check - This is used by zdb which
2956          * is intended to be used on potentially active pools.
2957          */
2958         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP)
2959                 return (B_FALSE);
2960
2961         /*
2962          * Skip the activity check when the MMP feature is disabled.
2963          */
2964         if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay == 0)
2965                 return (B_FALSE);
2966
2967         /*
2968          * If the tryconfig_ values are nonzero, they are the results of an
2969          * earlier tryimport.  If they all match the uberblock we just found,
2970          * then the pool has not changed and we return false so we do not test
2971          * a second time.
2972          */
2973         if (tryconfig_txg && tryconfig_txg == ub->ub_txg &&
2974             tryconfig_timestamp && tryconfig_timestamp == ub->ub_timestamp &&
2975             tryconfig_mmp_seq && tryconfig_mmp_seq ==
2976             (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0))
2977                 return (B_FALSE);
2978
2979         /*
2980          * Allow the activity check to be skipped when importing the pool
2981          * on the same host which last imported it.  Since the hostid from
2982          * configuration may be stale use the one read from the label.
2983          */
2984         if (nvlist_exists(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID))
2985                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
2986
2987         if (hostid == spa_get_hostid(spa))
2988                 return (B_FALSE);
2989
2990         /*
2991          * Skip the activity test when the pool was cleanly exported.
2992          */
2993         if (state != POOL_STATE_ACTIVE)
2994                 return (B_FALSE);
2995
2996         return (B_TRUE);
2997 }
2998
2999 /*
3000  * Nanoseconds the activity check must watch for changes on-disk.
3001  */
3002 static uint64_t
3003 spa_activity_check_duration(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3004 {
3005         uint64_t import_intervals = MAX(zfs_multihost_import_intervals, 1);
3006         uint64_t multihost_interval = MSEC2NSEC(
3007             MMP_INTERVAL_OK(zfs_multihost_interval));
3008         uint64_t import_delay = MAX(NANOSEC, import_intervals *
3009             multihost_interval);
3010
3011         /*
3012          * Local tunables determine a minimum duration except for the case
3013          * where we know when the remote host will suspend the pool if MMP
3014          * writes do not land.
3015          *
3016          * See Big Theory comment at the top of mmp.c for the reasoning behind
3017          * these cases and times.
3018          */
3019
3020         ASSERT(MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR >= 100);
3021
3022         if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3023             MMP_FAIL_INT(ub) > 0) {
3024
3025                 /* MMP on remote host will suspend pool after failed writes */
3026                 import_delay = MMP_FAIL_INT(ub) * MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) *
3027                     MMP_IMPORT_SAFETY_FACTOR / 100;
3028
3029                 zfs_dbgmsg("fail_intvals>0 import_delay=%llu ub_mmp "
3030                     "mmp_fails=%llu ub_mmp mmp_interval=%llu "
3031                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_FAIL_INT(ub),
3032                     MMP_INTERVAL(ub), import_intervals);
3033
3034         } else if (MMP_INTERVAL_VALID(ub) && MMP_FAIL_INT_VALID(ub) &&
3035             MMP_FAIL_INT(ub) == 0) {
3036
3037                 /* MMP on remote host will never suspend pool */
3038                 import_delay = MAX(import_delay, (MSEC2NSEC(MMP_INTERVAL(ub)) +
3039                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3040
3041                 zfs_dbgmsg("fail_intvals=0 import_delay=%llu ub_mmp "
3042                     "mmp_interval=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3043                     "import_intervals=%u", import_delay, MMP_INTERVAL(ub),
3044                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals);
3045
3046         } else if (MMP_VALID(ub)) {
3047                 /*
3048                  * zfs-0.7 compatibility case
3049                  */
3050
3051                 import_delay = MAX(import_delay, (multihost_interval +
3052                     ub->ub_mmp_delay) * import_intervals);
3053
3054                 zfs_dbgmsg("import_delay=%llu ub_mmp_delay=%llu "
3055                     "import_intervals=%u leaves=%u", import_delay,
3056                     ub->ub_mmp_delay, import_intervals,
3057                     vdev_count_leaves(spa));
3058         } else {
3059                 /* Using local tunings is the only reasonable option */
3060                 zfs_dbgmsg("pool last imported on non-MMP aware "
3061                     "host using import_delay=%llu multihost_interval=%llu "
3062                     "import_intervals=%u", import_delay, multihost_interval,
3063                     import_intervals);
3064         }
3065
3066         return (import_delay);
3067 }
3068
3069 /*
3070  * Perform the import activity check.  If the user canceled the import or
3071  * we detected activity then fail.
3072  */
3073 static int
3074 spa_activity_check(spa_t *spa, uberblock_t *ub, nvlist_t *config)
3075 {
3076         uint64_t txg = ub->ub_txg;
3077         uint64_t timestamp = ub->ub_timestamp;
3078         uint64_t mmp_config = ub->ub_mmp_config;
3079         uint16_t mmp_seq = MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0;
3080         uint64_t import_delay;
3081         hrtime_t import_expire;
3082         nvlist_t *mmp_label = NULL;
3083         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3084         kcondvar_t cv;
3085         kmutex_t mtx;
3086         int error = 0;
3087
3088         cv_init(&cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
3089         mutex_init(&mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
3090         mutex_enter(&mtx);
3091
3092         /*
3093          * If ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG is present an activity check was performed
3094          * during the earlier tryimport.  If the txg recorded there is 0 then
3095          * the pool is known to be active on another host.
3096          *
3097          * Otherwise, the pool might be in use on another host.  Check for
3098          * changes in the uberblocks on disk if necessary.
3099          */
3100         if (nvlist_exists(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO)) {
3101                 nvlist_t *nvinfo = fnvlist_lookup_nvlist(config,
3102                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO);
3103
3104                 if (nvlist_exists(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) &&
3105                     fnvlist_lookup_uint64(nvinfo, ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG) == 0) {
3106                         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3107                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3108                         goto out;
3109                 }
3110         }
3111
3112         import_delay = spa_activity_check_duration(spa, ub);
3113
3114         /* Add a small random factor in case of simultaneous imports (0-25%) */
3115         import_delay += import_delay * spa_get_random(250) / 1000;
3116
3117         import_expire = gethrtime() + import_delay;
3118
3119         while (gethrtime() < import_expire) {
3120                 (void) spa_import_progress_set_mmp_check(spa_guid(spa),
3121                     NSEC2SEC(import_expire - gethrtime()));
3122
3123                 vdev_uberblock_load(rvd, ub, &mmp_label);
3124
3125                 if (txg != ub->ub_txg || timestamp != ub->ub_timestamp ||
3126                     mmp_seq != (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0)) {
3127                         zfs_dbgmsg("multihost activity detected "
3128                             "txg %llu ub_txg  %llu "
3129                             "timestamp %llu ub_timestamp  %llu "
3130                             "mmp_config %#llx ub_mmp_config %#llx",
3131                             txg, ub->ub_txg, timestamp, ub->ub_timestamp,
3132                             mmp_config, ub->ub_mmp_config);
3133
3134                         error = SET_ERROR(EREMOTEIO);
3135                         break;
3136                 }
3137
3138                 if (mmp_label) {
3139                         nvlist_free(mmp_label);
3140                         mmp_label = NULL;
3141                 }
3142
3143                 error = cv_timedwait_sig(&cv, &mtx, ddi_get_lbolt() + hz);
3144                 if (error != -1) {
3145                         error = SET_ERROR(EINTR);
3146                         break;
3147                 }
3148                 error = 0;
3149         }
3150
3151 out:
3152         mutex_exit(&mtx);
3153         mutex_destroy(&mtx);
3154         cv_destroy(&cv);
3155
3156         /*
3157          * If the pool is determined to be active store the status in the
3158          * spa->spa_load_info nvlist.  If the remote hostname or hostid are
3159          * available from configuration read from disk store them as well.
3160          * This allows 'zpool import' to generate a more useful message.
3161          *
3162          * ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE    - observed pool status (mandatory)
3163          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME - hostname from the active pool
3164          * ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID   - hostid from the active pool
3165          */
3166         if (error == EREMOTEIO) {
3167                 char *hostname = "<unknown>";
3168                 uint64_t hostid = 0;
3169
3170                 if (mmp_label) {
3171                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME)) {
3172                                 hostname = fnvlist_lookup_string(mmp_label,
3173                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3174                                 fnvlist_add_string(spa->spa_load_info,
3175                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTNAME, hostname);
3176                         }
3177
3178                         if (nvlist_exists(mmp_label, ZPOOL_CONFIG_HOSTID)) {
3179                                 hostid = fnvlist_lookup_uint64(mmp_label,
3180                                     ZPOOL_CONFIG_HOSTID);
3181                                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3182                                     ZPOOL_CONFIG_MMP_HOSTID, hostid);
3183                         }
3184                 }
3185
3186                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3187                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_ACTIVE);
3188                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3189                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, 0);
3190
3191                 error = spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO);
3192         }
3193
3194         if (mmp_label)
3195                 nvlist_free(mmp_label);
3196
3197         return (error);
3198 }
3199
3200 static int
3201 spa_verify_host(spa_t *spa, nvlist_t *mos_config)
3202 {
3203         uint64_t hostid;
3204         char *hostname;
3205         uint64_t myhostid = 0;
3206
3207         if (!spa_is_root(spa) && nvlist_lookup_uint64(mos_config,
3208             ZPOOL_CONFIG_HOSTID, &hostid) == 0) {
3209                 hostname = fnvlist_lookup_string(mos_config,
3210                     ZPOOL_CONFIG_HOSTNAME);
3211
3212                 myhostid = zone_get_hostid(NULL);
3213
3214                 if (hostid != 0 && myhostid != 0 && hostid != myhostid) {
3215                         cmn_err(CE_WARN, "pool '%s' could not be "
3216                             "loaded as it was last accessed by "
3217                             "another system (host: %s hostid: 0x%llx). "
3218                             "See: https://openzfs.github.io/openzfs-docs/msg/"
3219                             "ZFS-8000-EY",
3220                             spa_name(spa), hostname, (u_longlong_t)hostid);
3221                         spa_load_failed(spa, "hostid verification failed: pool "
3222                             "last accessed by host: %s (hostid: 0x%llx)",
3223                             hostname, (u_longlong_t)hostid);
3224                         return (SET_ERROR(EBADF));
3225                 }
3226         }
3227
3228         return (0);
3229 }
3230
3231 static int
3232 spa_ld_parse_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3233 {
3234         int error = 0;
3235         nvlist_t *nvtree, *nvl, *config = spa->spa_config;
3236         int parse;
3237         vdev_t *rvd;
3238         uint64_t pool_guid;
3239         char *comment;
3240
3241         /*
3242          * Versioning wasn't explicitly added to the label until later, so if
3243          * it's not present treat it as the initial version.
3244          */
3245         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
3246             &spa->spa_ubsync.ub_version) != 0)
3247                 spa->spa_ubsync.ub_version = SPA_VERSION_INITIAL;
3248
3249         if (nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID, &pool_guid)) {
3250                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3251                     ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID);
3252                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3253         }
3254
3255         /*
3256          * If we are doing an import, ensure that the pool is not already
3257          * imported by checking if its pool guid already exists in the
3258          * spa namespace.
3259          *
3260          * The only case that we allow an already imported pool to be
3261          * imported again, is when the pool is checkpointed and we want to
3262          * look at its checkpointed state from userland tools like zdb.
3263          */
3264 #ifdef _KERNEL
3265         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3266             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3267             spa_guid_exists(pool_guid, 0)) {
3268 #else
3269         if ((spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
3270             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) &&
3271             spa_guid_exists(pool_guid, 0) &&
3272             !spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3273 #endif
3274                 spa_load_failed(spa, "a pool with guid %llu is already open",
3275                     (u_longlong_t)pool_guid);
3276                 return (SET_ERROR(EEXIST));
3277         }
3278
3279         spa->spa_config_guid = pool_guid;
3280
3281         nvlist_free(spa->spa_load_info);
3282         spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
3283
3284         ASSERT(spa->spa_comment == NULL);
3285         if (nvlist_lookup_string(config, ZPOOL_CONFIG_COMMENT, &comment) == 0)
3286                 spa->spa_comment = spa_strdup(comment);
3287
3288         (void) nvlist_lookup_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
3289             &spa->spa_config_txg);
3290
3291         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT, &nvl) == 0)
3292                 spa->spa_config_splitting = fnvlist_dup(nvl);
3293
3294         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvtree)) {
3295                 spa_load_failed(spa, "invalid config provided: '%s' missing",
3296                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3297                 return (SET_ERROR(EINVAL));
3298         }
3299
3300         /*
3301          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
3302          */
3303         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
3304             KM_SLEEP);
3305         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
3306                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
3307                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
3308                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
3309         }
3310
3311         /*
3312          * Parse the configuration into a vdev tree.  We explicitly set the
3313          * value that will be returned by spa_version() since parsing the
3314          * configuration requires knowing the version number.
3315          */
3316         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3317         parse = (type == SPA_IMPORT_EXISTING ?
3318             VDEV_ALLOC_LOAD : VDEV_ALLOC_SPLIT);
3319         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvtree, NULL, 0, parse);
3320         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3321
3322         if (error != 0) {
3323                 spa_load_failed(spa, "unable to parse config [error=%d]",
3324                     error);
3325                 return (error);
3326         }
3327
3328         ASSERT(spa->spa_root_vdev == rvd);
3329         ASSERT3U(spa->spa_min_ashift, >=, SPA_MINBLOCKSHIFT);
3330         ASSERT3U(spa->spa_max_ashift, <=, SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3331
3332         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
3333                 ASSERT(spa_guid(spa) == pool_guid);
3334         }
3335
3336         return (0);
3337 }
3338
3339 /*
3340  * Recursively open all vdevs in the vdev tree. This function is called twice:
3341  * first with the untrusted config, then with the trusted config.
3342  */
3343 static int
3344 spa_ld_open_vdevs(spa_t *spa)
3345 {
3346         int error = 0;
3347
3348         /*
3349          * spa_missing_tvds_allowed defines how many top-level vdevs can be
3350          * missing/unopenable for the root vdev to be still considered openable.
3351          */
3352         if (spa->spa_trust_config) {
3353                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds;
3354         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE) {
3355                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_cachefile;
3356         } else if (spa->spa_config_source == SPA_CONFIG_SRC_SCAN) {
3357                 spa->spa_missing_tvds_allowed = zfs_max_missing_tvds_scan;
3358         } else {
3359                 spa->spa_missing_tvds_allowed = 0;
3360         }
3361
3362         spa->spa_missing_tvds_allowed =
3363             MAX(zfs_max_missing_tvds, spa->spa_missing_tvds_allowed);
3364
3365         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3366         error = vdev_open(spa->spa_root_vdev);
3367         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3368
3369         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
3370                 spa_load_note(spa, "vdev tree has %lld missing top-level "
3371                     "vdevs.", (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds);
3372                 if (spa->spa_trust_config && (spa->spa_mode & SPA_MODE_WRITE)) {
3373                         /*
3374                          * Although theoretically we could allow users to open
3375                          * incomplete pools in RW mode, we'd need to add a lot
3376                          * of extra logic (e.g. adjust pool space to account
3377                          * for missing vdevs).
3378                          * This limitation also prevents users from accidentally
3379                          * opening the pool in RW mode during data recovery and
3380                          * damaging it further.
3381                          */
3382                         spa_load_note(spa, "pools with missing top-level "
3383                             "vdevs can only be opened in read-only mode.");
3384                         error = SET_ERROR(ENXIO);
3385                 } else {
3386                         spa_load_note(spa, "current settings allow for maximum "
3387                             "%lld missing top-level vdevs at this stage.",
3388                             (u_longlong_t)spa->spa_missing_tvds_allowed);
3389                 }
3390         }
3391         if (error != 0) {
3392                 spa_load_failed(spa, "unable to open vdev tree [error=%d]",
3393                     error);
3394         }
3395         if (spa->spa_missing_tvds != 0 || error != 0)
3396                 vdev_dbgmsg_print_tree(spa->spa_root_vdev, 2);
3397
3398         return (error);
3399 }
3400
3401 /*
3402  * We need to validate the vdev labels against the configuration that
3403  * we have in hand. This function is called twice: first with an untrusted
3404  * config, then with a trusted config. The validation is more strict when the
3405  * config is trusted.
3406  */
3407 static int
3408 spa_ld_validate_vdevs(spa_t *spa)
3409 {
3410         int error = 0;
3411         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3412
3413         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3414         error = vdev_validate(rvd);
3415         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3416
3417         if (error != 0) {
3418                 spa_load_failed(spa, "vdev_validate failed [error=%d]", error);
3419                 return (error);
3420         }
3421
3422         if (rvd->vdev_state <= VDEV_STATE_CANT_OPEN) {
3423                 spa_load_failed(spa, "cannot open vdev tree after invalidating "
3424                     "some vdevs");
3425                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3426                 return (SET_ERROR(ENXIO));
3427         }
3428
3429         return (0);
3430 }
3431
3432 static void
3433 spa_ld_select_uberblock_done(spa_t *spa, uberblock_t *ub)
3434 {
3435         spa->spa_state = POOL_STATE_ACTIVE;
3436         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
3437         spa->spa_verify_min_txg = spa->spa_extreme_rewind ?
3438             TXG_INITIAL - 1 : spa_last_synced_txg(spa) - TXG_DEFER_SIZE - 1;
3439         spa->spa_first_txg = spa->spa_last_ubsync_txg ?
3440             spa->spa_last_ubsync_txg : spa_last_synced_txg(spa) + 1;
3441         spa->spa_claim_max_txg = spa->spa_first_txg;
3442         spa->spa_prev_software_version = ub->ub_software_version;
3443 }
3444
3445 static int
3446 spa_ld_select_uberblock(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
3447 {
3448         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3449         nvlist_t *label;
3450         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
3451         boolean_t activity_check = B_FALSE;
3452
3453         /*
3454          * If we are opening the checkpointed state of the pool by
3455          * rewinding to it, at this point we will have written the
3456          * checkpointed uberblock to the vdev labels, so searching
3457          * the labels will find the right uberblock.  However, if
3458          * we are opening the checkpointed state read-only, we have
3459          * not modified the labels. Therefore, we must ignore the
3460          * labels and continue using the spa_uberblock that was set
3461          * by spa_ld_checkpoint_rewind.
3462          *
3463          * Note that it would be fine to ignore the labels when
3464          * rewinding (opening writeable) as well. However, if we
3465          * crash just after writing the labels, we will end up
3466          * searching the labels. Doing so in the common case means
3467          * that this code path gets exercised normally, rather than
3468          * just in the edge case.
3469          */
3470         if (ub->ub_checkpoint_txg != 0 &&
3471             spa_importing_readonly_checkpoint(spa)) {
3472                 spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3473                 return (0);
3474         }
3475
3476         /*
3477          * Find the best uberblock.
3478          */
3479         vdev_uberblock_load(rvd, ub, &label);
3480
3481         /*
3482          * If we weren't able to find a single valid uberblock, return failure.
3483          */
3484         if (ub->ub_txg == 0) {
3485                 nvlist_free(label);
3486                 spa_load_failed(spa, "no valid uberblock found");
3487                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, ENXIO));
3488         }
3489
3490         if (spa->spa_load_max_txg != UINT64_MAX) {
3491                 (void) spa_import_progress_set_max_txg(spa_guid(spa),
3492                     (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
3493         }
3494         spa_load_note(spa, "using uberblock with txg=%llu",
3495             (u_longlong_t)ub->ub_txg);
3496
3497
3498         /*
3499          * For pools which have the multihost property on determine if the
3500          * pool is truly inactive and can be safely imported.  Prevent
3501          * hosts which don't have a hostid set from importing the pool.
3502          */
3503         activity_check = spa_activity_check_required(spa, ub, label,
3504             spa->spa_config);
3505         if (activity_check) {
3506                 if (ub->ub_mmp_magic == MMP_MAGIC && ub->ub_mmp_delay &&
3507                     spa_get_hostid(spa) == 0) {
3508                         nvlist_free(label);
3509                         fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3510                             ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
3511                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
3512                 }
3513
3514                 int error = spa_activity_check(spa, ub, spa->spa_config);
3515                 if (error) {
3516                         nvlist_free(label);
3517                         return (error);
3518                 }
3519
3520                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3521                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_INACTIVE);
3522                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
3523                     ZPOOL_CONFIG_MMP_TXG, ub->ub_txg);
3524                 fnvlist_add_uint16(spa->spa_load_info,
3525                     ZPOOL_CONFIG_MMP_SEQ,
3526                     (MMP_SEQ_VALID(ub) ? MMP_SEQ(ub) : 0));
3527         }
3528
3529         /*
3530          * If the pool has an unsupported version we can't open it.
3531          */
3532         if (!SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(ub->ub_version)) {
3533                 nvlist_free(label);
3534                 spa_load_failed(spa, "version %llu is not supported",
3535                     (u_longlong_t)ub->ub_version);
3536                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_VERSION_NEWER, ENOTSUP));
3537         }
3538
3539         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3540                 nvlist_t *features;
3541
3542                 /*
3543                  * If we weren't able to find what's necessary for reading the
3544                  * MOS in the label, return failure.
3545                  */
3546                 if (label == NULL) {
3547                         spa_load_failed(spa, "label config unavailable");
3548                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3549                             ENXIO));
3550                 }
3551
3552                 if (nvlist_lookup_nvlist(label, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
3553                     &features) != 0) {
3554                         nvlist_free(label);
3555                         spa_load_failed(spa, "invalid label: '%s' missing",
3556                             ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ);
3557                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
3558                             ENXIO));
3559                 }
3560
3561                 /*
3562                  * Update our in-core representation with the definitive values
3563                  * from the label.
3564                  */
3565                 nvlist_free(spa->spa_label_features);
3566                 VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features, 0) == 0);
3567         }
3568
3569         nvlist_free(label);
3570
3571         /*
3572          * Look through entries in the label nvlist's features_for_read. If
3573          * there is a feature listed there which we don't understand then we
3574          * cannot open a pool.
3575          */
3576         if (ub->ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3577                 nvlist_t *unsup_feat;
3578
3579                 VERIFY(nvlist_alloc(&unsup_feat, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) ==
3580                     0);
3581
3582                 for (nvpair_t *nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features,
3583                     NULL); nvp != NULL;
3584                     nvp = nvlist_next_nvpair(spa->spa_label_features, nvp)) {
3585                         if (!zfeature_is_supported(nvpair_name(nvp))) {
3586                                 VERIFY(nvlist_add_string(unsup_feat,
3587                                     nvpair_name(nvp), "") == 0);
3588                         }
3589                 }
3590
3591                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3592                         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3593                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat) == 0);
3594                         nvlist_free(unsup_feat);
3595                         spa_load_failed(spa, "some features are unsupported");
3596                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3597                             ENOTSUP));
3598                 }
3599
3600                 nvlist_free(unsup_feat);
3601         }
3602
3603         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa->spa_config_splitting) {
3604                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3605                 spa_try_repair(spa, spa->spa_config);
3606                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3607                 nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
3608                 spa->spa_config_splitting = NULL;
3609         }
3610
3611         /*
3612          * Initialize internal SPA structures.
3613          */
3614         spa_ld_select_uberblock_done(spa, ub);
3615
3616         return (0);
3617 }
3618
3619 static int
3620 spa_ld_open_rootbp(spa_t *spa)
3621 {
3622         int error = 0;
3623         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3624
3625         error = dsl_pool_init(spa, spa->spa_first_txg, &spa->spa_dsl_pool);
3626         if (error != 0) {
3627                 spa_load_failed(spa, "unable to open rootbp in dsl_pool_init "
3628                     "[error=%d]", error);
3629                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3630         }
3631         spa->spa_meta_objset = spa->spa_dsl_pool->dp_meta_objset;
3632
3633         return (0);
3634 }
3635
3636 static int
3637 spa_ld_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
3638     boolean_t reloading)
3639 {
3640         vdev_t *mrvd, *rvd = spa->spa_root_vdev;
3641         nvlist_t *nv, *mos_config, *policy;
3642         int error = 0, copy_error;
3643         uint64_t healthy_tvds, healthy_tvds_mos;
3644         uint64_t mos_config_txg;
3645
3646         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CONFIG, &spa->spa_config_object, B_TRUE)
3647             != 0)
3648                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3649
3650         /*
3651          * If we're assembling a pool from a split, the config provided is
3652          * already trusted so there is nothing to do.
3653          */
3654         if (type == SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
3655                 return (0);
3656
3657         healthy_tvds = spa_healthy_core_tvds(spa);
3658
3659         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config)
3660             != 0) {
3661                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
3662                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3663         }
3664
3665         /*
3666          * If we are doing an open, pool owner wasn't verified yet, thus do
3667          * the verification here.
3668          */
3669         if (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_OPEN) {
3670                 error = spa_verify_host(spa, mos_config);
3671                 if (error != 0) {
3672                         nvlist_free(mos_config);
3673                         return (error);
3674                 }
3675         }
3676
3677         nv = fnvlist_lookup_nvlist(mos_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE);
3678
3679         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
3680
3681         /*
3682          * Build a new vdev tree from the trusted config
3683          */
3684         VERIFY(spa_config_parse(spa, &mrvd, nv, NULL, 0, VDEV_ALLOC_LOAD) == 0);
3685
3686         /*
3687          * Vdev paths in the MOS may be obsolete. If the untrusted config was
3688          * obtained by scanning /dev/dsk, then it will have the right vdev
3689          * paths. We update the trusted MOS config with this information.
3690          * We first try to copy the paths with vdev_copy_path_strict, which
3691          * succeeds only when both configs have exactly the same vdev tree.
3692          * If that fails, we fall back to a more flexible method that has a
3693          * best effort policy.
3694          */
3695         copy_error = vdev_copy_path_strict(rvd, mrvd);
3696         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3697                 spa_load_note(spa, "provided vdev tree:");
3698                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3699                 spa_load_note(spa, "MOS vdev tree:");
3700                 vdev_dbgmsg_print_tree(mrvd, 2);
3701         }
3702         if (copy_error != 0) {
3703                 spa_load_note(spa, "vdev_copy_path_strict failed, falling "
3704                     "back to vdev_copy_path_relaxed");
3705                 vdev_copy_path_relaxed(rvd, mrvd);
3706         }
3707
3708         vdev_close(rvd);
3709         vdev_free(rvd);
3710         spa->spa_root_vdev = mrvd;
3711         rvd = mrvd;
3712         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
3713
3714         /*
3715          * We will use spa_config if we decide to reload the spa or if spa_load
3716          * fails and we rewind. We must thus regenerate the config using the
3717          * MOS information with the updated paths. ZPOOL_LOAD_POLICY is used to
3718          * pass settings on how to load the pool and is not stored in the MOS.
3719          * We copy it over to our new, trusted config.
3720          */
3721         mos_config_txg = fnvlist_lookup_uint64(mos_config,
3722             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG);
3723         nvlist_free(mos_config);
3724         mos_config = spa_config_generate(spa, NULL, mos_config_txg, B_FALSE);
3725         if (nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_LOAD_POLICY,
3726             &policy) == 0)
3727                 fnvlist_add_nvlist(mos_config, ZPOOL_LOAD_POLICY, policy);
3728         spa_config_set(spa, mos_config);
3729         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_MOS;
3730
3731         /*
3732          * Now that we got the config from the MOS, we should be more strict
3733          * in checking blkptrs and can make assumptions about the consistency
3734          * of the vdev tree. spa_trust_config must be set to true before opening
3735          * vdevs in order for them to be writeable.
3736          */
3737         spa->spa_trust_config = B_TRUE;
3738
3739         /*
3740          * Open and validate the new vdev tree
3741          */
3742         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
3743         if (error != 0)
3744                 return (error);
3745
3746         error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
3747         if (error != 0)
3748                 return (error);
3749
3750         if (copy_error != 0 || spa_load_print_vdev_tree) {
3751                 spa_load_note(spa, "final vdev tree:");
3752                 vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3753         }
3754
3755         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT &&
3756             !spa->spa_extreme_rewind && zfs_max_missing_tvds == 0) {
3757                 /*
3758                  * Sanity check to make sure that we are indeed loading the
3759                  * latest uberblock. If we missed SPA_SYNC_MIN_VDEVS tvds
3760                  * in the config provided and they happened to be the only ones
3761                  * to have the latest uberblock, we could involuntarily perform
3762                  * an extreme rewind.
3763                  */
3764                 healthy_tvds_mos = spa_healthy_core_tvds(spa);
3765                 if (healthy_tvds_mos - healthy_tvds >=
3766                     SPA_SYNC_MIN_VDEVS) {
3767                         spa_load_note(spa, "config provided misses too many "
3768                             "top-level vdevs compared to MOS (%lld vs %lld). ",
3769                             (u_longlong_t)healthy_tvds,
3770                             (u_longlong_t)healthy_tvds_mos);
3771                         spa_load_note(spa, "vdev tree:");
3772                         vdev_dbgmsg_print_tree(rvd, 2);
3773                         if (reloading) {
3774                                 spa_load_failed(spa, "config was already "
3775                                     "provided from MOS. Aborting.");
3776                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3777                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3778                         }
3779                         spa_load_note(spa, "spa must be reloaded using MOS "
3780                             "config");
3781                         return (SET_ERROR(EAGAIN));
3782                 }
3783         }
3784
3785         error = spa_check_for_missing_logs(spa);
3786         if (error != 0)
3787                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM, ENXIO));
3788
3789         if (rvd->vdev_guid_sum != spa->spa_uberblock.ub_guid_sum) {
3790                 spa_load_failed(spa, "uberblock guid sum doesn't match MOS "
3791                     "guid sum (%llu != %llu)",
3792                     (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_guid_sum,
3793                     (u_longlong_t)rvd->vdev_guid_sum);
3794                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_GUID_SUM,
3795                     ENXIO));
3796         }
3797
3798         return (0);
3799 }
3800
3801 static int
3802 spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa_t *spa)
3803 {
3804         int error = 0;
3805         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3806
3807         /*
3808          * Everything that we read before spa_remove_init() must be stored
3809          * on concreted vdevs.  Therefore we do this as early as possible.
3810          */
3811         error = spa_remove_init(spa);
3812         if (error != 0) {
3813                 spa_load_failed(spa, "spa_remove_init failed [error=%d]",
3814                     error);
3815                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3816         }
3817
3818         /*
3819          * Retrieve information needed to condense indirect vdev mappings.
3820          */
3821         error = spa_condense_init(spa);
3822         if (error != 0) {
3823                 spa_load_failed(spa, "spa_condense_init failed [error=%d]",
3824                     error);
3825                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
3826         }
3827
3828         return (0);
3829 }
3830
3831 static int
3832 spa_ld_check_features(spa_t *spa, boolean_t *missing_feat_writep)
3833 {
3834         int error = 0;
3835         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3836
3837         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_FEATURES) {
3838                 boolean_t missing_feat_read = B_FALSE;
3839                 nvlist_t *unsup_feat, *enabled_feat;
3840
3841                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ,
3842                     &spa->spa_feat_for_read_obj, B_TRUE) != 0) {
3843                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3844                 }
3845
3846                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE,
3847                     &spa->spa_feat_for_write_obj, B_TRUE) != 0) {
3848                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3849                 }
3850
3851                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS,
3852                     &spa->spa_feat_desc_obj, B_TRUE) != 0) {
3853                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3854                 }
3855
3856                 enabled_feat = fnvlist_alloc();
3857                 unsup_feat = fnvlist_alloc();
3858
3859                 if (!spa_features_check(spa, B_FALSE,
3860                     unsup_feat, enabled_feat))
3861                         missing_feat_read = B_TRUE;
3862
3863                 if (spa_writeable(spa) ||
3864                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
3865                         if (!spa_features_check(spa, B_TRUE,
3866                             unsup_feat, enabled_feat)) {
3867                                 *missing_feat_writep = B_TRUE;
3868                         }
3869                 }
3870
3871                 fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3872                     ZPOOL_CONFIG_ENABLED_FEAT, enabled_feat);
3873
3874                 if (!nvlist_empty(unsup_feat)) {
3875                         fnvlist_add_nvlist(spa->spa_load_info,
3876                             ZPOOL_CONFIG_UNSUP_FEAT, unsup_feat);
3877                 }
3878
3879                 fnvlist_free(enabled_feat);
3880                 fnvlist_free(unsup_feat);
3881
3882                 if (!missing_feat_read) {
3883                         fnvlist_add_boolean(spa->spa_load_info,
3884                             ZPOOL_CONFIG_CAN_RDONLY);
3885                 }
3886
3887                 /*
3888                  * If the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT, our objective is
3889                  * twofold: to determine whether the pool is available for
3890                  * import in read-write mode and (if it is not) whether the
3891                  * pool is available for import in read-only mode. If the pool
3892                  * is available for import in read-write mode, it is displayed
3893                  * as available in userland; if it is not available for import
3894                  * in read-only mode, it is displayed as unavailable in
3895                  * userland. If the pool is available for import in read-only
3896                  * mode but not read-write mode, it is displayed as unavailable
3897                  * in userland with a special note that the pool is actually
3898                  * available for open in read-only mode.
3899                  *
3900                  * As a result, if the state is SPA_LOAD_TRYIMPORT and we are
3901                  * missing a feature for write, we must first determine whether
3902                  * the pool can be opened read-only before returning to
3903                  * userland in order to know whether to display the
3904                  * abovementioned note.
3905                  */
3906                 if (missing_feat_read || (*missing_feat_writep &&
3907                     spa_writeable(spa))) {
3908                         spa_load_failed(spa, "pool uses unsupported features");
3909                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
3910                             ENOTSUP));
3911                 }
3912
3913                 /*
3914                  * Load refcounts for ZFS features from disk into an in-memory
3915                  * cache during SPA initialization.
3916                  */
3917                 for (spa_feature_t i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
3918                         uint64_t refcount;
3919
3920                         error = feature_get_refcount_from_disk(spa,
3921                             &spa_feature_table[i], &refcount);
3922                         if (error == 0) {
3923                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = refcount;
3924                         } else if (error == ENOTSUP) {
3925                                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] =
3926                                     SPA_FEATURE_DISABLED;
3927                         } else {
3928                                 spa_load_failed(spa, "error getting refcount "
3929                                     "for feature %s [error=%d]",
3930                                     spa_feature_table[i].fi_guid, error);
3931                                 return (spa_vdev_err(rvd,
3932                                     VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3933                         }
3934                 }
3935         }
3936
3937         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ENABLED_TXG)) {
3938                 if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG,
3939                     &spa->spa_feat_enabled_txg_obj, B_TRUE) != 0)
3940                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3941         }
3942
3943         /*
3944          * Encryption was added before bookmark_v2, even though bookmark_v2
3945          * is now a dependency. If this pool has encryption enabled without
3946          * bookmark_v2, trigger an errata message.
3947          */
3948         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_ENCRYPTION) &&
3949             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_BOOKMARK_V2)) {
3950                 spa->spa_errata = ZPOOL_ERRATA_ZOL_8308_ENCRYPTION;
3951         }
3952
3953         return (0);
3954 }
3955
3956 static int
3957 spa_ld_load_special_directories(spa_t *spa)
3958 {
3959         int error = 0;
3960         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3961
3962         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
3963         error = dsl_pool_open(spa->spa_dsl_pool);
3964         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
3965         if (error != 0) {
3966                 spa_load_failed(spa, "dsl_pool_open failed [error=%d]", error);
3967                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3968         }
3969
3970         return (0);
3971 }
3972
3973 static int
3974 spa_ld_get_props(spa_t *spa)
3975 {
3976         int error = 0;
3977         uint64_t obj;
3978         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
3979
3980         /* Grab the checksum salt from the MOS. */
3981         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
3982             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
3983             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
3984             spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes);
3985         if (error == ENOENT) {
3986                 /* Generate a new salt for subsequent use */
3987                 (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
3988                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
3989         } else if (error != 0) {
3990                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checksum salt from "
3991                     "MOS [error=%d]", error);
3992                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3993         }
3994
3995         if (spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ, &obj, B_TRUE) != 0)
3996                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
3997         error = bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj, spa->spa_meta_objset, obj);
3998         if (error != 0) {
3999                 spa_load_failed(spa, "error opening deferred-frees bpobj "
4000                     "[error=%d]", error);
4001                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4002         }
4003
4004         /*
4005          * Load the bit that tells us to use the new accounting function
4006          * (raid-z deflation).  If we have an older pool, this will not
4007          * be present.
4008          */
4009         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DEFLATE, &spa->spa_deflate, B_FALSE);
4010         if (error != 0 && error != ENOENT)
4011                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4012
4013         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
4014             &spa->spa_creation_version, B_FALSE);
4015         if (error != 0 && error != ENOENT)
4016                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4017
4018         /*
4019          * Load the persistent error log.  If we have an older pool, this will
4020          * not be present.
4021          */
4022         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_LAST, &spa->spa_errlog_last,
4023             B_FALSE);
4024         if (error != 0 && error != ENOENT)
4025                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4026
4027         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB,
4028             &spa->spa_errlog_scrub, B_FALSE);
4029         if (error != 0 && error != ENOENT)
4030                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4031
4032         /*
4033          * Load the livelist deletion field. If a livelist is queued for
4034          * deletion, indicate that in the spa
4035          */
4036         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_DELETED_CLONES,
4037             &spa->spa_livelists_to_delete, B_FALSE);
4038         if (error != 0 && error != ENOENT)
4039                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4040
4041         /*
4042          * Load the history object.  If we have an older pool, this
4043          * will not be present.
4044          */
4045         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_HISTORY, &spa->spa_history, B_FALSE);
4046         if (error != 0 && error != ENOENT)
4047                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4048
4049         /*
4050          * Load the per-vdev ZAP map. If we have an older pool, this will not
4051          * be present; in this case, defer its creation to a later time to
4052          * avoid dirtying the MOS this early / out of sync context. See
4053          * spa_sync_config_object.
4054          */
4055
4056         /* The sentinel is only available in the MOS config. */
4057         nvlist_t *mos_config;
4058         if (load_nvlist(spa, spa->spa_config_object, &mos_config) != 0) {
4059                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve MOS config");
4060                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4061         }
4062
4063         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
4064             &spa->spa_all_vdev_zaps, B_FALSE);
4065
4066         if (error == ENOENT) {
4067                 VERIFY(!nvlist_exists(mos_config,
4068                     ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
4069                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_INITIALIZE;
4070                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4071         } else if (error != 0) {
4072                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4073         } else if (!nvlist_exists(mos_config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS)) {
4074                 /*
4075                  * An older version of ZFS overwrote the sentinel value, so
4076                  * we have orphaned per-vdev ZAPs in the MOS. Defer their
4077                  * destruction to later; see spa_sync_config_object.
4078                  */
4079                 spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_DESTROY;
4080                 /*
4081                  * We're assuming that no vdevs have had their ZAPs created
4082                  * before this. Better be sure of it.
4083                  */
4084                 ASSERT0(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev));
4085         }
4086         nvlist_free(mos_config);
4087
4088         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
4089
4090         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_PROPS, &spa->spa_pool_props_object,
4091             B_FALSE);
4092         if (error && error != ENOENT)
4093                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4094
4095         if (error == 0) {
4096                 uint64_t autoreplace;
4097
4098                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_BOOTFS, &spa->spa_bootfs);
4099                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOREPLACE, &autoreplace);
4100                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_DELEGATION, &spa->spa_delegation);
4101                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_FAILUREMODE, &spa->spa_failmode);
4102                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND, &spa->spa_autoexpand);
4103                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_MULTIHOST, &spa->spa_multihost);
4104                 spa_prop_find(spa, ZPOOL_PROP_AUTOTRIM, &spa->spa_autotrim);
4105                 spa->spa_autoreplace = (autoreplace != 0);
4106         }
4107
4108         /*
4109          * If we are importing a pool with missing top-level vdevs,
4110          * we enforce that the pool doesn't panic or get suspended on
4111          * error since the likelihood of missing data is extremely high.
4112          */
4113         if (spa->spa_missing_tvds > 0 &&
4114             spa->spa_failmode != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
4115             spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4116                 spa_load_note(spa, "forcing failmode to 'continue' "
4117                     "as some top level vdevs are missing");
4118                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE;
4119         }
4120
4121         return (0);
4122 }
4123
4124 static int
4125 spa_ld_open_aux_vdevs(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4126 {
4127         int error = 0;
4128         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4129
4130         /*
4131          * If we're assembling the pool from the split-off vdevs of
4132          * an existing pool, we don't want to attach the spares & cache
4133          * devices.
4134          */
4135
4136         /*
4137          * Load any hot spares for this pool.
4138          */
4139         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_SPARES, &spa->spa_spares.sav_object,
4140             B_FALSE);
4141         if (error != 0 && error != ENOENT)
4142                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4143         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4144                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
4145                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_spares.sav_object,
4146                     &spa->spa_spares.sav_config) != 0) {
4147                         spa_load_failed(spa, "error loading spares nvlist");
4148                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4149                 }
4150
4151                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4152                 spa_load_spares(spa);
4153                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4154         } else if (error == 0) {
4155                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
4156         }
4157
4158         /*
4159          * Load any level 2 ARC devices for this pool.
4160          */
4161         error = spa_dir_prop(spa, DMU_POOL_L2CACHE,
4162             &spa->spa_l2cache.sav_object, B_FALSE);
4163         if (error != 0 && error != ENOENT)
4164                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4165         if (error == 0 && type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4166                 ASSERT(spa_version(spa) >= SPA_VERSION_L2CACHE);
4167                 if (load_nvlist(spa, spa->spa_l2cache.sav_object,
4168                     &spa->spa_l2cache.sav_config) != 0) {
4169                         spa_load_failed(spa, "error loading l2cache nvlist");
4170                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4171                 }
4172
4173                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4174                 spa_load_l2cache(spa);
4175                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4176         } else if (error == 0) {
4177                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
4178         }
4179
4180         return (0);
4181 }
4182
4183 static int
4184 spa_ld_load_vdev_metadata(spa_t *spa)
4185 {
4186         int error = 0;
4187         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4188
4189         /*
4190          * If the 'multihost' property is set, then never allow a pool to
4191          * be imported when the system hostid is zero.  The exception to
4192          * this rule is zdb which is always allowed to access pools.
4193          */
4194         if (spa_multihost(spa) && spa_get_hostid(spa) == 0 &&
4195             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_SKIP_MMP) == 0) {
4196                 fnvlist_add_uint64(spa->spa_load_info,
4197                     ZPOOL_CONFIG_MMP_STATE, MMP_STATE_NO_HOSTID);
4198                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_ACTIVE, EREMOTEIO));
4199         }
4200
4201         /*
4202          * If the 'autoreplace' property is set, then post a resource notifying
4203          * the ZFS DE that it should not issue any faults for unopenable
4204          * devices.  We also iterate over the vdevs, and post a sysevent for any
4205          * unopenable vdevs so that the normal autoreplace handler can take
4206          * over.
4207          */
4208         if (spa->spa_autoreplace && spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4209                 spa_check_removed(spa->spa_root_vdev);
4210                 /*
4211                  * For the import case, this is done in spa_import(), because
4212                  * at this point we're using the spare definitions from
4213                  * the MOS config, not necessarily from the userland config.
4214                  */
4215                 if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_IMPORT) {
4216                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
4217                         spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
4218                 }
4219         }
4220
4221         /*
4222          * Load the vdev metadata such as metaslabs, DTLs, spacemap object, etc.
4223          */
4224         error = vdev_load(rvd);
4225         if (error != 0) {
4226                 spa_load_failed(spa, "vdev_load failed [error=%d]", error);
4227                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4228         }
4229
4230         error = spa_ld_log_spacemaps(spa);
4231         if (error != 0) {
4232                 spa_load_failed(spa, "spa_ld_log_sm_data failed [error=%d]",
4233                     error);
4234                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, error));
4235         }
4236
4237         /*
4238          * Propagate the leaf DTLs we just loaded all the way up the vdev tree.
4239          */
4240         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4241         vdev_dtl_reassess(rvd, 0, 0, B_FALSE, B_FALSE);
4242         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4243
4244         return (0);
4245 }
4246
4247 static int
4248 spa_ld_load_dedup_tables(spa_t *spa)
4249 {
4250         int error = 0;
4251         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4252
4253         error = ddt_load(spa);
4254         if (error != 0) {
4255                 spa_load_failed(spa, "ddt_load failed [error=%d]", error);
4256                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA, EIO));
4257         }
4258
4259         return (0);
4260 }
4261
4262 static int
4263 spa_ld_verify_logs(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4264 {
4265         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4266
4267         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE && spa_writeable(spa)) {
4268                 boolean_t missing = spa_check_logs(spa);
4269                 if (missing) {
4270                         if (spa->spa_missing_tvds != 0) {
4271                                 spa_load_note(spa, "spa_check_logs failed "
4272                                     "so dropping the logs");
4273                         } else {
4274                                 *ereport = FM_EREPORT_ZFS_LOG_REPLAY;
4275                                 spa_load_failed(spa, "spa_check_logs failed");
4276                                 return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_BAD_LOG,
4277                                     ENXIO));
4278                         }
4279                 }
4280         }
4281
4282         return (0);
4283 }
4284
4285 static int
4286 spa_ld_verify_pool_data(spa_t *spa)
4287 {
4288         int error = 0;
4289         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4290
4291         /*
4292          * We've successfully opened the pool, verify that we're ready
4293          * to start pushing transactions.
4294          */
4295         if (spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT) {
4296                 error = spa_load_verify(spa);
4297                 if (error != 0) {
4298                         spa_load_failed(spa, "spa_load_verify failed "
4299                             "[error=%d]", error);
4300                         return (spa_vdev_err(rvd, VDEV_AUX_CORRUPT_DATA,
4301                             error));
4302                 }
4303         }
4304
4305         return (0);
4306 }
4307
4308 static void
4309 spa_ld_claim_log_blocks(spa_t *spa)
4310 {
4311         dmu_tx_t *tx;
4312         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
4313
4314         /*
4315          * Claim log blocks that haven't been committed yet.
4316          * This must all happen in a single txg.
4317          * Note: spa_claim_max_txg is updated by spa_claim_notify(),
4318          * invoked from zil_claim_log_block()'s i/o done callback.
4319          * Price of rollback is that we abandon the log.
4320          */
4321         spa->spa_claiming = B_TRUE;
4322
4323         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, spa_first_txg(spa));
4324         (void) dmu_objset_find_dp(dp, dp->dp_root_dir_obj,
4325             zil_claim, tx, DS_FIND_CHILDREN);
4326         dmu_tx_commit(tx);
4327
4328         spa->spa_claiming = B_FALSE;
4329
4330         spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_GOOD);
4331 }
4332
4333 static void
4334 spa_ld_check_for_config_update(spa_t *spa, uint64_t config_cache_txg,
4335     boolean_t update_config_cache)
4336 {
4337         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4338         int need_update = B_FALSE;
4339
4340         /*
4341          * If the config cache is stale, or we have uninitialized
4342          * metaslabs (see spa_vdev_add()), then update the config.
4343          *
4344          * If this is a verbatim import, trust the current
4345          * in-core spa_config and update the disk labels.
4346          */
4347         if (update_config_cache || config_cache_txg != spa->spa_config_txg ||
4348             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_IMPORT ||
4349             spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4350             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM))
4351                 need_update = B_TRUE;
4352
4353         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++)
4354                 if (rvd->vdev_child[c]->vdev_ms_array == 0)
4355                         need_update = B_TRUE;
4356
4357         /*
4358          * Update the config cache asynchronously in case we're the
4359          * root pool, in which case the config cache isn't writable yet.
4360          */
4361         if (need_update)
4362                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE);
4363 }
4364
4365 static void
4366 spa_ld_prepare_for_reload(spa_t *spa)
4367 {
4368         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4369         int async_suspended = spa->spa_async_suspended;
4370
4371         spa_unload(spa);
4372         spa_deactivate(spa);
4373         spa_activate(spa, mode);
4374
4375         /*
4376          * We save the value of spa_async_suspended as it gets reset to 0 by
4377          * spa_unload(). We want to restore it back to the original value before
4378          * returning as we might be calling spa_async_resume() later.
4379          */
4380         spa->spa_async_suspended = async_suspended;
4381 }
4382
4383 static int
4384 spa_ld_read_checkpoint_txg(spa_t *spa)
4385 {
4386         uberblock_t checkpoint;
4387         int error = 0;
4388
4389         ASSERT0(spa->spa_checkpoint_txg);
4390         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4391
4392         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4393             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4394             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4395
4396         if (error == ENOENT)
4397                 return (0);
4398
4399         if (error != 0)
4400                 return (error);
4401
4402         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, !=, 0);
4403         ASSERT3U(checkpoint.ub_checkpoint_txg, !=, 0);
4404         ASSERT3U(checkpoint.ub_timestamp, !=, 0);
4405         spa->spa_checkpoint_txg = checkpoint.ub_txg;
4406         spa->spa_checkpoint_info.sci_timestamp = checkpoint.ub_timestamp;
4407
4408         return (0);
4409 }
4410
4411 static int
4412 spa_ld_mos_init(spa_t *spa, spa_import_type_t type)
4413 {
4414         int error = 0;
4415
4416         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4417         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4418
4419         /*
4420          * Never trust the config that is provided unless we are assembling
4421          * a pool following a split.
4422          * This means don't trust blkptrs and the vdev tree in general. This
4423          * also effectively puts the spa in read-only mode since
4424          * spa_writeable() checks for spa_trust_config to be true.
4425          * We will later load a trusted config from the MOS.
4426          */
4427         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE)
4428                 spa->spa_trust_config = B_FALSE;
4429
4430         /*
4431          * Parse the config provided to create a vdev tree.
4432          */
4433         error = spa_ld_parse_config(spa, type);
4434         if (error != 0)
4435                 return (error);
4436
4437         spa_import_progress_add(spa);
4438
4439         /*
4440          * Now that we have the vdev tree, try to open each vdev. This involves
4441          * opening the underlying physical device, retrieving its geometry and
4442          * probing the vdev with a dummy I/O. The state of each vdev will be set
4443          * based on the success of those operations. After this we'll be ready
4444          * to read from the vdevs.
4445          */
4446         error = spa_ld_open_vdevs(spa);
4447         if (error != 0)
4448                 return (error);
4449
4450         /*
4451          * Read the label of each vdev and make sure that the GUIDs stored
4452          * there match the GUIDs in the config provided.
4453          * If we're assembling a new pool that's been split off from an
4454          * existing pool, the labels haven't yet been updated so we skip
4455          * validation for now.
4456          */
4457         if (type != SPA_IMPORT_ASSEMBLE) {
4458                 error = spa_ld_validate_vdevs(spa);
4459                 if (error != 0)
4460                         return (error);
4461         }
4462
4463         /*
4464          * Read all vdev labels to find the best uberblock (i.e. latest,
4465          * unless spa_load_max_txg is set) and store it in spa_uberblock. We
4466          * get the list of features required to read blkptrs in the MOS from
4467          * the vdev label with the best uberblock and verify that our version
4468          * of zfs supports them all.
4469          */
4470         error = spa_ld_select_uberblock(spa, type);
4471         if (error != 0)
4472                 return (error);
4473
4474         /*
4475          * Pass that uberblock to the dsl_pool layer which will open the root
4476          * blkptr. This blkptr points to the latest version of the MOS and will
4477          * allow us to read its contents.
4478          */
4479         error = spa_ld_open_rootbp(spa);
4480         if (error != 0)
4481                 return (error);
4482
4483         return (0);
4484 }
4485
4486 static int
4487 spa_ld_checkpoint_rewind(spa_t *spa)
4488 {
4489         uberblock_t checkpoint;
4490         int error = 0;
4491
4492         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4493         ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4494
4495         error = zap_lookup(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
4496             DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT, sizeof (uint64_t),
4497             sizeof (uberblock_t) / sizeof (uint64_t), &checkpoint);
4498
4499         if (error != 0) {
4500                 spa_load_failed(spa, "unable to retrieve checkpointed "
4501                     "uberblock from the MOS config [error=%d]", error);
4502
4503                 if (error == ENOENT)
4504                         error = ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT;
4505
4506                 return (error);
4507         }
4508
4509         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, <, spa->spa_uberblock.ub_txg);
4510         ASSERT3U(checkpoint.ub_txg, ==, checkpoint.ub_checkpoint_txg);
4511
4512         /*
4513          * We need to update the txg and timestamp of the checkpointed
4514          * uberblock to be higher than the latest one. This ensures that
4515          * the checkpointed uberblock is selected if we were to close and
4516          * reopen the pool right after we've written it in the vdev labels.
4517          * (also see block comment in vdev_uberblock_compare)
4518          */
4519         checkpoint.ub_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg + 1;
4520         checkpoint.ub_timestamp = gethrestime_sec();
4521
4522         /*
4523          * Set current uberblock to be the checkpointed uberblock.
4524          */
4525         spa->spa_uberblock = checkpoint;
4526
4527         /*
4528          * If we are doing a normal rewind, then the pool is open for
4529          * writing and we sync the "updated" checkpointed uberblock to
4530          * disk. Once this is done, we've basically rewound the whole
4531          * pool and there is no way back.
4532          *
4533          * There are cases when we don't want to attempt and sync the
4534          * checkpointed uberblock to disk because we are opening a
4535          * pool as read-only. Specifically, verifying the checkpointed
4536          * state with zdb, and importing the checkpointed state to get
4537          * a "preview" of its content.
4538          */
4539         if (spa_writeable(spa)) {
4540                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
4541
4542                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
4543                 vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
4544                 int svdcount = 0;
4545                 int children = rvd->vdev_children;
4546                 int c0 = spa_get_random(children);
4547
4548                 for (int c = 0; c < children; c++) {
4549                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
4550
4551                         /* Stop when revisiting the first vdev */
4552                         if (c > 0 && svd[0] == vd)
4553                                 break;
4554
4555                         if (vd->vdev_ms_array == 0 || vd->vdev_islog ||
4556                             !vdev_is_concrete(vd))
4557                                 continue;
4558
4559                         svd[svdcount++] = vd;
4560                         if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
4561                                 break;
4562                 }
4563                 error = vdev_config_sync(svd, svdcount, spa->spa_first_txg);
4564                 if (error == 0)
4565                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
4566                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
4567
4568                 if (error != 0) {
4569                         spa_load_failed(spa, "failed to write checkpointed "
4570                             "uberblock to the vdev labels [error=%d]", error);
4571                         return (error);
4572                 }
4573         }
4574
4575         return (0);
4576 }
4577
4578 static int
4579 spa_ld_mos_with_trusted_config(spa_t *spa, spa_import_type_t type,
4580     boolean_t *update_config_cache)
4581 {
4582         int error;
4583
4584         /*
4585          * Parse the config for pool, open and validate vdevs,
4586          * select an uberblock, and use that uberblock to open
4587          * the MOS.
4588          */
4589         error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4590         if (error != 0)
4591                 return (error);
4592
4593         /*
4594          * Retrieve the trusted config stored in the MOS and use it to create
4595          * a new, exact version of the vdev tree, then reopen all vdevs.
4596          */
4597         error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_FALSE);
4598         if (error == EAGAIN) {
4599                 if (update_config_cache != NULL)
4600                         *update_config_cache = B_TRUE;
4601
4602                 /*
4603                  * Redo the loading process with the trusted config if it is
4604                  * too different from the untrusted config.
4605                  */
4606                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4607                 spa_load_note(spa, "RELOADING");
4608                 error = spa_ld_mos_init(spa, type);
4609                 if (error != 0)
4610                         return (error);
4611
4612                 error = spa_ld_trusted_config(spa, type, B_TRUE);
4613                 if (error != 0)
4614                         return (error);
4615
4616         } else if (error != 0) {
4617                 return (error);
4618         }
4619
4620         return (0);
4621 }
4622
4623 /*
4624  * Load an existing storage pool, using the config provided. This config
4625  * describes which vdevs are part of the pool and is later validated against
4626  * partial configs present in each vdev's label and an entire copy of the
4627  * config stored in the MOS.
4628  */
4629 static int
4630 spa_load_impl(spa_t *spa, spa_import_type_t type, char **ereport)
4631 {
4632         int error = 0;
4633         boolean_t missing_feat_write = B_FALSE;
4634         boolean_t checkpoint_rewind =
4635             (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4636         boolean_t update_config_cache = B_FALSE;
4637
4638         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
4639         ASSERT(spa->spa_config_source != SPA_CONFIG_SRC_NONE);
4640
4641         spa_load_note(spa, "LOADING");
4642
4643         error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, &update_config_cache);
4644         if (error != 0)
4645                 return (error);
4646
4647         /*
4648          * If we are rewinding to the checkpoint then we need to repeat
4649          * everything we've done so far in this function but this time
4650          * selecting the checkpointed uberblock and using that to open
4651          * the MOS.
4652          */
4653         if (checkpoint_rewind) {
4654                 /*
4655                  * If we are rewinding to the checkpoint update config cache
4656                  * anyway.
4657                  */
4658                 update_config_cache = B_TRUE;
4659
4660                 /*
4661                  * Extract the checkpointed uberblock from the current MOS
4662                  * and use this as the pool's uberblock from now on. If the
4663                  * pool is imported as writeable we also write the checkpoint
4664                  * uberblock to the labels, making the rewind permanent.
4665                  */
4666                 error = spa_ld_checkpoint_rewind(spa);
4667                 if (error != 0)
4668                         return (error);
4669
4670                 /*
4671                  * Redo the loading process again with the
4672                  * checkpointed uberblock.
4673                  */
4674                 spa_ld_prepare_for_reload(spa);
4675                 spa_load_note(spa, "LOADING checkpointed uberblock");
4676                 error = spa_ld_mos_with_trusted_config(spa, type, NULL);
4677                 if (error != 0)
4678                         return (error);
4679         }
4680
4681         /*
4682          * Retrieve the checkpoint txg if the pool has a checkpoint.
4683          */
4684         error = spa_ld_read_checkpoint_txg(spa);
4685         if (error != 0)
4686                 return (error);
4687
4688         /*
4689          * Retrieve the mapping of indirect vdevs. Those vdevs were removed
4690          * from the pool and their contents were re-mapped to other vdevs. Note
4691          * that everything that we read before this step must have been
4692          * rewritten on concrete vdevs after the last device removal was
4693          * initiated. Otherwise we could be reading from indirect vdevs before
4694          * we have loaded their mappings.
4695          */
4696         error = spa_ld_open_indirect_vdev_metadata(spa);
4697         if (error != 0)
4698                 return (error);
4699
4700         /*
4701          * Retrieve the full list of active features from the MOS and check if
4702          * they are all supported.
4703          */
4704         error = spa_ld_check_features(spa, &missing_feat_write);
4705         if (error != 0)
4706                 return (error);
4707
4708         /*
4709          * Load several special directories from the MOS needed by the dsl_pool
4710          * layer.
4711          */
4712         error = spa_ld_load_special_directories(spa);
4713         if (error != 0)
4714                 return (error);
4715
4716         /*
4717          * Retrieve pool properties from the MOS.
4718          */
4719         error = spa_ld_get_props(spa);
4720         if (error != 0)
4721                 return (error);
4722
4723         /*
4724          * Retrieve the list of auxiliary devices - cache devices and spares -
4725          * and open them.
4726          */
4727         error = spa_ld_open_aux_vdevs(spa, type);
4728         if (error != 0)
4729                 return (error);
4730
4731         /*
4732          * Load the metadata for all vdevs. Also check if unopenable devices
4733          * should be autoreplaced.
4734          */
4735         error = spa_ld_load_vdev_metadata(spa);
4736         if (error != 0)
4737                 return (error);
4738
4739         error = spa_ld_load_dedup_tables(spa);
4740         if (error != 0)
4741                 return (error);
4742
4743         /*
4744          * Verify the logs now to make sure we don't have any unexpected errors
4745          * when we claim log blocks later.
4746          */
4747         error = spa_ld_verify_logs(spa, type, ereport);
4748         if (error != 0)
4749                 return (error);
4750
4751         if (missing_feat_write) {
4752                 ASSERT(spa->spa_load_state == SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4753
4754                 /*
4755                  * At this point, we know that we can open the pool in
4756                  * read-only mode but not read-write mode. We now have enough
4757                  * information and can return to userland.
4758                  */
4759                 return (spa_vdev_err(spa->spa_root_vdev, VDEV_AUX_UNSUP_FEAT,
4760                     ENOTSUP));
4761         }
4762
4763         /*
4764          * Traverse the last txgs to make sure the pool was left off in a safe
4765          * state. When performing an extreme rewind, we verify the whole pool,
4766          * which can take a very long time.
4767          */
4768         error = spa_ld_verify_pool_data(spa);
4769         if (error != 0)
4770                 return (error);
4771
4772         /*
4773          * Calculate the deflated space for the pool. This must be done before
4774          * we write anything to the pool because we'd need to update the space
4775          * accounting using the deflated sizes.
4776          */
4777         spa_update_dspace(spa);
4778
4779         /*
4780          * We have now retrieved all the information we needed to open the
4781          * pool. If we are importing the pool in read-write mode, a few
4782          * additional steps must be performed to finish the import.
4783          */
4784         if (spa_writeable(spa) && (spa->spa_load_state == SPA_LOAD_RECOVER ||
4785             spa->spa_load_max_txg == UINT64_MAX)) {
4786                 uint64_t config_cache_txg = spa->spa_config_txg;
4787
4788                 ASSERT(spa->spa_load_state != SPA_LOAD_TRYIMPORT);
4789
4790                 /*
4791                  * In case of a checkpoint rewind, log the original txg
4792                  * of the checkpointed uberblock.
4793                  */
4794                 if (checkpoint_rewind) {
4795                         spa_history_log_internal(spa, "checkpoint rewind",
4796                             NULL, "rewound state to txg=%llu",
4797                             (u_longlong_t)spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg);
4798                 }
4799
4800                 /*
4801                  * Traverse the ZIL and claim all blocks.
4802                  */
4803                 spa_ld_claim_log_blocks(spa);
4804
4805                 /*
4806                  * Kick-off the syncing thread.
4807                  */
4808                 spa->spa_sync_on = B_TRUE;
4809                 txg_sync_start(spa->spa_dsl_pool);
4810                 mmp_thread_start(spa);
4811
4812                 /*
4813                  * Wait for all claims to sync.  We sync up to the highest
4814                  * claimed log block birth time so that claimed log blocks
4815                  * don't appear to be from the future.  spa_claim_max_txg
4816                  * will have been set for us by ZIL traversal operations
4817                  * performed above.
4818                  */
4819                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, spa->spa_claim_max_txg);
4820
4821                 /*
4822                  * Check if we need to request an update of the config. On the
4823                  * next sync, we would update the config stored in vdev labels
4824                  * and the cachefile (by default /etc/zfs/zpool.cache).
4825                  */
4826                 spa_ld_check_for_config_update(spa, config_cache_txg,
4827                     update_config_cache);
4828
4829                 /*
4830                  * Check if a rebuild was in progress and if so resume it.
4831                  * Then check all DTLs to see if anything needs resilvering.
4832                  * The resilver will be deferred if a rebuild was started.
4833                  */
4834                 if (vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)) {
4835                         vdev_rebuild_restart(spa);
4836                 } else if (!dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool) &&
4837                     vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
4838                         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER);
4839                 }
4840
4841                 /*
4842                  * Log the fact that we booted up (so that we can detect if
4843                  * we rebooted in the middle of an operation).
4844                  */
4845                 spa_history_log_version(spa, "open", NULL);
4846
4847                 spa_restart_removal(spa);
4848                 spa_spawn_aux_threads(spa);
4849
4850                 /*
4851                  * Delete any inconsistent datasets.
4852                  *
4853                  * Note:
4854                  * Since we may be issuing deletes for clones here,
4855                  * we make sure to do so after we've spawned all the
4856                  * auxiliary threads above (from which the livelist
4857                  * deletion zthr is part of).
4858                  */
4859                 (void) dmu_objset_find(spa_name(spa),
4860                     dsl_destroy_inconsistent, NULL, DS_FIND_CHILDREN);
4861
4862                 /*
4863                  * Clean up any stale temporary dataset userrefs.
4864                  */
4865                 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(spa->spa_dsl_pool);
4866
4867                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
4868                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
4869                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
4870                 vdev_autotrim_restart(spa);
4871                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
4872         }
4873
4874         spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4875         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD);
4876
4877         spa_load_note(spa, "LOADED");
4878
4879         return (0);
4880 }
4881
4882 static int
4883 spa_load_retry(spa_t *spa, spa_load_state_t state)
4884 {
4885         spa_mode_t mode = spa->spa_mode;
4886
4887         spa_unload(spa);
4888         spa_deactivate(spa);
4889
4890         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg - 1;
4891
4892         spa_activate(spa, mode);
4893         spa_async_suspend(spa);
4894
4895         spa_load_note(spa, "spa_load_retry: rewind, max txg: %llu",
4896             (u_longlong_t)spa->spa_load_max_txg);
4897
4898         return (spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING));
4899 }
4900
4901 /*
4902  * If spa_load() fails this function will try loading prior txg's. If
4903  * 'state' is SPA_LOAD_RECOVER and one of these loads succeeds the pool
4904  * will be rewound to that txg. If 'state' is not SPA_LOAD_RECOVER this
4905  * function will not rewind the pool and will return the same error as
4906  * spa_load().
4907  */
4908 static int
4909 spa_load_best(spa_t *spa, spa_load_state_t state, uint64_t max_request,
4910     int rewind_flags)
4911 {
4912         nvlist_t *loadinfo = NULL;
4913         nvlist_t *config = NULL;
4914         int load_error, rewind_error;
4915         uint64_t safe_rewind_txg;
4916         uint64_t min_txg;
4917
4918         if (spa->spa_load_txg && state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4919                 spa->spa_load_max_txg = spa->spa_load_txg;
4920                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4921         } else {
4922                 spa->spa_load_max_txg = max_request;
4923                 if (max_request != UINT64_MAX)
4924                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4925         }
4926
4927         load_error = rewind_error = spa_load(spa, state, SPA_IMPORT_EXISTING);
4928         if (load_error == 0)
4929                 return (0);
4930         if (load_error == ZFS_ERR_NO_CHECKPOINT) {
4931                 /*
4932                  * When attempting checkpoint-rewind on a pool with no
4933                  * checkpoint, we should not attempt to load uberblocks
4934                  * from previous txgs when spa_load fails.
4935                  */
4936                 ASSERT(spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_CHECKPOINT);
4937                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4938                 return (load_error);
4939         }
4940
4941         if (spa->spa_root_vdev != NULL)
4942                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
4943
4944         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
4945         spa->spa_last_ubsync_txg_ts = spa->spa_uberblock.ub_timestamp;
4946
4947         if (rewind_flags & ZPOOL_NEVER_REWIND) {
4948                 nvlist_free(config);
4949                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4950                 return (load_error);
4951         }
4952
4953         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4954                 /* Price of rolling back is discarding txgs, including log */
4955                 spa_set_log_state(spa, SPA_LOG_CLEAR);
4956         } else {
4957                 /*
4958                  * If we aren't rolling back save the load info from our first
4959                  * import attempt so that we can restore it after attempting
4960                  * to rewind.
4961                  */
4962                 loadinfo = spa->spa_load_info;
4963                 spa->spa_load_info = fnvlist_alloc();
4964         }
4965
4966         spa->spa_load_max_txg = spa->spa_last_ubsync_txg;
4967         safe_rewind_txg = spa->spa_last_ubsync_txg - TXG_DEFER_SIZE;
4968         min_txg = (rewind_flags & ZPOOL_EXTREME_REWIND) ?
4969             TXG_INITIAL : safe_rewind_txg;
4970
4971         /*
4972          * Continue as long as we're finding errors, we're still within
4973          * the acceptable rewind range, and we're still finding uberblocks
4974          */
4975         while (rewind_error && spa->spa_uberblock.ub_txg >= min_txg &&
4976             spa->spa_uberblock.ub_txg <= spa->spa_load_max_txg) {
4977                 if (spa->spa_load_max_txg < safe_rewind_txg)
4978                         spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
4979                 rewind_error = spa_load_retry(spa, state);
4980         }
4981
4982         spa->spa_extreme_rewind = B_FALSE;
4983         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
4984
4985         if (config && (rewind_error || state != SPA_LOAD_RECOVER))
4986                 spa_config_set(spa, config);
4987         else
4988                 nvlist_free(config);
4989
4990         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
4991                 ASSERT3P(loadinfo, ==, NULL);
4992                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
4993                 return (rewind_error);
4994         } else {
4995                 /* Store the rewind info as part of the initial load info */
4996                 fnvlist_add_nvlist(loadinfo, ZPOOL_CONFIG_REWIND_INFO,
4997                     spa->spa_load_info);
4998
4999                 /* Restore the initial load info */
5000                 fnvlist_free(spa->spa_load_info);
5001                 spa->spa_load_info = loadinfo;
5002
5003                 spa_import_progress_remove(spa_guid(spa));
5004                 return (load_error);
5005         }
5006 }
5007
5008 /*
5009  * Pool Open/Import
5010  *
5011  * The import case is identical to an open except that the configuration is sent
5012  * down from userland, instead of grabbed from the configuration cache.  For the
5013  * case of an open, the pool configuration will exist in the
5014  * POOL_STATE_UNINITIALIZED state.
5015  *
5016  * The stats information (gen/count/ustats) is used to gather vdev statistics at
5017  * the same time open the pool, without having to keep around the spa_t in some
5018  * ambiguous state.
5019  */
5020 static int
5021 spa_open_common(const char *pool, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *nvpolicy,
5022     nvlist_t **config)
5023 {
5024         spa_t *spa;
5025         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_OPEN;
5026         int error;
5027         int locked = B_FALSE;
5028         int firstopen = B_FALSE;
5029
5030         *spapp = NULL;
5031
5032         /*
5033          * As disgusting as this is, we need to support recursive calls to this
5034          * function because dsl_dir_open() is called during spa_load(), and ends
5035          * up calling spa_open() again.  The real fix is to figure out how to
5036          * avoid dsl_dir_open() calling this in the first place.
5037          */
5038         if (MUTEX_NOT_HELD(&spa_namespace_lock)) {
5039                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5040                 locked = B_TRUE;
5041         }
5042
5043         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
5044                 if (locked)
5045                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5046                 return (SET_ERROR(ENOENT));
5047         }
5048
5049         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
5050                 zpool_load_policy_t policy;
5051
5052                 firstopen = B_TRUE;
5053
5054                 zpool_get_load_policy(nvpolicy ? nvpolicy : spa->spa_config,
5055                     &policy);
5056                 if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5057                         state = SPA_LOAD_RECOVER;
5058
5059                 spa_activate(spa, spa_mode_global);
5060
5061                 if (state != SPA_LOAD_RECOVER)
5062                         spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5063                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
5064
5065                 zfs_dbgmsg("spa_open_common: opening %s", pool);
5066                 error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg,
5067                     policy.zlp_rewind);
5068
5069                 if (error == EBADF) {
5070                         /*
5071                          * If vdev_validate() returns failure (indicated by
5072                          * EBADF), it indicates that one of the vdevs indicates
5073                          * that the pool has been exported or destroyed.  If
5074                          * this is the case, the config cache is out of sync and
5075                          * we should remove the pool from the namespace.
5076                          */
5077                         spa_unload(spa);
5078                         spa_deactivate(spa);
5079                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
5080                         spa_remove(spa);
5081                         if (locked)
5082                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5083                         return (SET_ERROR(ENOENT));
5084                 }
5085
5086                 if (error) {
5087                         /*
5088                          * We can't open the pool, but we still have useful
5089                          * information: the state of each vdev after the
5090                          * attempted vdev_open().  Return this to the user.
5091                          */
5092                         if (config != NULL && spa->spa_config) {
5093                                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, config,
5094                                     KM_SLEEP) == 0);
5095                                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config,
5096                                     ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5097                                     spa->spa_load_info) == 0);
5098                         }
5099                         spa_unload(spa);
5100                         spa_deactivate(spa);
5101                         spa->spa_last_open_failed = error;
5102                         if (locked)
5103                                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5104                         *spapp = NULL;
5105                         return (error);
5106                 }
5107         }
5108
5109         spa_open_ref(spa, tag);
5110
5111         if (config != NULL)
5112                 *config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
5113
5114         /*
5115          * If we've recovered the pool, pass back any information we
5116          * gathered while doing the load.
5117          */
5118         if (state == SPA_LOAD_RECOVER) {
5119                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(*config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
5120                     spa->spa_load_info) == 0);
5121         }
5122
5123         if (locked) {
5124                 spa->spa_last_open_failed = 0;
5125                 spa->spa_last_ubsync_txg = 0;
5126                 spa->spa_load_txg = 0;
5127                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5128         }
5129
5130         if (firstopen)
5131                 zvol_create_minors_recursive(spa_name(spa));
5132
5133         *spapp = spa;
5134
5135         return (0);
5136 }
5137
5138 int
5139 spa_open_rewind(const char *name, spa_t **spapp, void *tag, nvlist_t *policy,
5140     nvlist_t **config)
5141 {
5142         return (spa_open_common(name, spapp, tag, policy, config));
5143 }
5144
5145 int
5146 spa_open(const char *name, spa_t **spapp, void *tag)
5147 {
5148         return (spa_open_common(name, spapp, tag, NULL, NULL));
5149 }
5150
5151 /*
5152  * Lookup the given spa_t, incrementing the inject count in the process,
5153  * preventing it from being exported or destroyed.
5154  */
5155 spa_t *
5156 spa_inject_addref(char *name)
5157 {
5158         spa_t *spa;
5159
5160         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5161         if ((spa = spa_lookup(name)) == NULL) {
5162                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5163                 return (NULL);
5164         }
5165         spa->spa_inject_ref++;
5166         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5167
5168         return (spa);
5169 }
5170
5171 void
5172 spa_inject_delref(spa_t *spa)
5173 {
5174         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5175         spa->spa_inject_ref--;
5176         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5177 }
5178
5179 /*
5180  * Add spares device information to the nvlist.
5181  */
5182 static void
5183 spa_add_spares(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5184 {
5185         nvlist_t **spares;
5186         uint_t i, nspares;
5187         nvlist_t *nvroot;
5188         uint64_t guid;
5189         vdev_stat_t *vs;
5190         uint_t vsc;
5191         uint64_t pool;
5192
5193         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5194
5195         if (spa->spa_spares.sav_count == 0)
5196                 return;
5197
5198         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5199             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5200         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5201             ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5202         if (nspares != 0) {
5203                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5204                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5205                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5206                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares, &nspares) == 0);
5207
5208                 /*
5209                  * Go through and find any spares which have since been
5210                  * repurposed as an active spare.  If this is the case, update
5211                  * their status appropriately.
5212                  */
5213                 for (i = 0; i < nspares; i++) {
5214                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(spares[i],
5215                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5216                         if (spa_spare_exists(guid, &pool, NULL) &&
5217                             pool != 0ULL) {
5218                                 VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(
5219                                     spares[i], ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
5220                                     (uint64_t **)&vs, &vsc) == 0);
5221                                 vs->vs_state = VDEV_STATE_CANT_OPEN;
5222                                 vs->vs_aux = VDEV_AUX_SPARED;
5223                         }
5224                 }
5225         }
5226 }
5227
5228 /*
5229  * Add l2cache device information to the nvlist, including vdev stats.
5230  */
5231 static void
5232 spa_add_l2cache(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5233 {
5234         nvlist_t **l2cache;
5235         uint_t i, j, nl2cache;
5236         nvlist_t *nvroot;
5237         uint64_t guid;
5238         vdev_t *vd;
5239         vdev_stat_t *vs;
5240         uint_t vsc;
5241
5242         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5243
5244         if (spa->spa_l2cache.sav_count == 0)
5245                 return;
5246
5247         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config,
5248             ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvroot) == 0);
5249         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5250             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5251         if (nl2cache != 0) {
5252                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot,
5253                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5254                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot,
5255                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache, &nl2cache) == 0);
5256
5257                 /*
5258                  * Update level 2 cache device stats.
5259                  */
5260
5261                 for (i = 0; i < nl2cache; i++) {
5262                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(l2cache[i],
5263                             ZPOOL_CONFIG_GUID, &guid) == 0);
5264
5265                         vd = NULL;
5266                         for (j = 0; j < spa->spa_l2cache.sav_count; j++) {
5267                                 if (guid ==
5268                                     spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j]->vdev_guid) {
5269                                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[j];
5270                                         break;
5271                                 }
5272                         }
5273                         ASSERT(vd != NULL);
5274
5275                         VERIFY(nvlist_lookup_uint64_array(l2cache[i],
5276                             ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS, (uint64_t **)&vs, &vsc)
5277                             == 0);
5278                         vdev_get_stats(vd, vs);
5279                         vdev_config_generate_stats(vd, l2cache[i]);
5280
5281                 }
5282         }
5283 }
5284
5285 static void
5286 spa_feature_stats_from_disk(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5287 {
5288         zap_cursor_t zc;
5289         zap_attribute_t za;
5290
5291         if (spa->spa_feat_for_read_obj != 0) {
5292                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5293                     spa->spa_feat_for_read_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         if (spa->spa_feat_for_write_obj != 0) {
5305                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
5306                     spa->spa_feat_for_write_obj);
5307                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
5308                     zap_cursor_advance(&zc)) {
5309                         ASSERT(za.za_integer_length == sizeof (uint64_t) &&
5310                             za.za_num_integers == 1);
5311                         VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, za.za_name,
5312                             za.za_first_integer));
5313                 }
5314                 zap_cursor_fini(&zc);
5315         }
5316 }
5317
5318 static void
5319 spa_feature_stats_from_cache(spa_t *spa, nvlist_t *features)
5320 {
5321         int i;
5322
5323         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5324                 zfeature_info_t feature = spa_feature_table[i];
5325                 uint64_t refcount;
5326
5327                 if (feature_get_refcount(spa, &feature, &refcount) != 0)
5328                         continue;
5329
5330                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(features, feature.fi_guid, refcount));
5331         }
5332 }
5333
5334 /*
5335  * Store a list of pool features and their reference counts in the
5336  * config.
5337  *
5338  * The first time this is called on a spa, allocate a new nvlist, fetch
5339  * the pool features and reference counts from disk, then save the list
5340  * in the spa. In subsequent calls on the same spa use the saved nvlist
5341  * and refresh its values from the cached reference counts.  This
5342  * ensures we don't block here on I/O on a suspended pool so 'zpool
5343  * clear' can resume the pool.
5344  */
5345 static void
5346 spa_add_feature_stats(spa_t *spa, nvlist_t *config)
5347 {
5348         nvlist_t *features;
5349
5350         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG, RW_READER));
5351
5352         mutex_enter(&spa->spa_feat_stats_lock);
5353         features = spa->spa_feat_stats;
5354
5355         if (features != NULL) {
5356                 spa_feature_stats_from_cache(spa, features);
5357         } else {
5358                 VERIFY0(nvlist_alloc(&features, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP));
5359                 spa->spa_feat_stats = features;
5360                 spa_feature_stats_from_disk(spa, features);
5361         }
5362
5363         VERIFY0(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURE_STATS,
5364             features));
5365
5366         mutex_exit(&spa->spa_feat_stats_lock);
5367 }
5368
5369 int
5370 spa_get_stats(const char *name, nvlist_t **config,
5371     char *altroot, size_t buflen)
5372 {
5373         int error;
5374         spa_t *spa;
5375
5376         *config = NULL;
5377         error = spa_open_common(name, &spa, FTAG, NULL, config);
5378
5379         if (spa != NULL) {
5380                 /*
5381                  * This still leaves a window of inconsistency where the spares
5382                  * or l2cache devices could change and the config would be
5383                  * self-inconsistent.
5384                  */
5385                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
5386
5387                 if (*config != NULL) {
5388                         uint64_t loadtimes[2];
5389
5390                         loadtimes[0] = spa->spa_loaded_ts.tv_sec;
5391                         loadtimes[1] = spa->spa_loaded_ts.tv_nsec;
5392                         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(*config,
5393                             ZPOOL_CONFIG_LOADED_TIME, loadtimes, 2) == 0);
5394
5395                         VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5396                             ZPOOL_CONFIG_ERRCOUNT,
5397                             spa_get_errlog_size(spa)) == 0);
5398
5399                         if (spa_suspended(spa)) {
5400                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5401                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED,
5402                                     spa->spa_failmode) == 0);
5403                                 VERIFY(nvlist_add_uint64(*config,
5404                                     ZPOOL_CONFIG_SUSPENDED_REASON,
5405                                     spa->spa_suspended) == 0);
5406                         }
5407
5408                         spa_add_spares(spa, *config);
5409                         spa_add_l2cache(spa, *config);
5410                         spa_add_feature_stats(spa, *config);
5411                 }
5412         }
5413
5414         /*
5415          * We want to get the alternate root even for faulted pools, so we cheat
5416          * and call spa_lookup() directly.
5417          */
5418         if (altroot) {
5419                 if (spa == NULL) {
5420                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5421                         spa = spa_lookup(name);
5422                         if (spa)
5423                                 spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5424                         else
5425                                 altroot[0] = '\0';
5426                         spa = NULL;
5427                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5428                 } else {
5429                         spa_altroot(spa, altroot, buflen);
5430                 }
5431         }
5432
5433         if (spa != NULL) {
5434                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
5435                 spa_close(spa, FTAG);
5436         }
5437
5438         return (error);
5439 }
5440
5441 /*
5442  * Validate that the auxiliary device array is well formed.  We must have an
5443  * array of nvlists, each which describes a valid leaf vdev.  If this is an
5444  * import (mode is VDEV_ALLOC_SPARE), then we allow corrupted spares to be
5445  * specified, as long as they are well-formed.
5446  */
5447 static int
5448 spa_validate_aux_devs(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode,
5449     spa_aux_vdev_t *sav, const char *config, uint64_t version,
5450     vdev_labeltype_t label)
5451 {
5452         nvlist_t **dev;
5453         uint_t i, ndev;
5454         vdev_t *vd;
5455         int error;
5456
5457         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5458
5459         /*
5460          * It's acceptable to have no devs specified.
5461          */
5462         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, config, &dev, &ndev) != 0)
5463                 return (0);
5464
5465         if (ndev == 0)
5466                 return (SET_ERROR(EINVAL));
5467
5468         /*
5469          * Make sure the pool is formatted with a version that supports this
5470          * device type.
5471          */
5472         if (spa_version(spa) < version)
5473                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5474
5475         /*
5476          * Set the pending device list so we correctly handle device in-use
5477          * checking.
5478          */
5479         sav->sav_pending = dev;
5480         sav->sav_npending = ndev;
5481
5482         for (i = 0; i < ndev; i++) {
5483                 if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, dev[i], NULL, 0,
5484                     mode)) != 0)
5485                         goto out;
5486
5487                 if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
5488                         vdev_free(vd);
5489                         error = SET_ERROR(EINVAL);
5490                         goto out;
5491                 }
5492
5493                 vd->vdev_top = vd;
5494
5495                 if ((error = vdev_open(vd)) == 0 &&
5496                     (error = vdev_label_init(vd, crtxg, label)) == 0) {
5497                         VERIFY(nvlist_add_uint64(dev[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
5498                             vd->vdev_guid) == 0);
5499                 }
5500
5501                 vdev_free(vd);
5502
5503                 if (error &&
5504                     (mode != VDEV_ALLOC_SPARE && mode != VDEV_ALLOC_L2CACHE))
5505                         goto out;
5506                 else
5507                         error = 0;
5508         }
5509
5510 out:
5511         sav->sav_pending = NULL;
5512         sav->sav_npending = 0;
5513         return (error);
5514 }
5515
5516 static int
5517 spa_validate_aux(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot, uint64_t crtxg, int mode)
5518 {
5519         int error;
5520
5521         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
5522
5523         if ((error = spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5524             &spa->spa_spares, ZPOOL_CONFIG_SPARES, SPA_VERSION_SPARES,
5525             VDEV_LABEL_SPARE)) != 0) {
5526                 return (error);
5527         }
5528
5529         return (spa_validate_aux_devs(spa, nvroot, crtxg, mode,
5530             &spa->spa_l2cache, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, SPA_VERSION_L2CACHE,
5531             VDEV_LABEL_L2CACHE));
5532 }
5533
5534 static void
5535 spa_set_aux_vdevs(spa_aux_vdev_t *sav, nvlist_t **devs, int ndevs,
5536     const char *config)
5537 {
5538         int i;
5539
5540         if (sav->sav_config != NULL) {
5541                 nvlist_t **olddevs;
5542                 uint_t oldndevs;
5543                 nvlist_t **newdevs;
5544
5545                 /*
5546                  * Generate new dev list by concatenating with the
5547                  * current dev list.
5548                  */
5549                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5550                     &olddevs, &oldndevs) == 0);
5551
5552                 newdevs = kmem_alloc(sizeof (void *) *
5553                     (ndevs + oldndevs), KM_SLEEP);
5554                 for (i = 0; i < oldndevs; i++)
5555                         VERIFY(nvlist_dup(olddevs[i], &newdevs[i],
5556                             KM_SLEEP) == 0);
5557                 for (i = 0; i < ndevs; i++)
5558                         VERIFY(nvlist_dup(devs[i], &newdevs[i + oldndevs],
5559                             KM_SLEEP) == 0);
5560
5561                 VERIFY(nvlist_remove(sav->sav_config, config,
5562                     DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
5563
5564                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config,
5565                     config, newdevs, ndevs + oldndevs) == 0);
5566                 for (i = 0; i < oldndevs + ndevs; i++)
5567                         nvlist_free(newdevs[i]);
5568                 kmem_free(newdevs, (oldndevs + ndevs) * sizeof (void *));
5569         } else {
5570                 /*
5571                  * Generate a new dev list.
5572                  */
5573                 VERIFY(nvlist_alloc(&sav->sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5574                     KM_SLEEP) == 0);
5575                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(sav->sav_config, config,
5576                     devs, ndevs) == 0);
5577         }
5578 }
5579
5580 /*
5581  * Stop and drop level 2 ARC devices
5582  */
5583 void
5584 spa_l2cache_drop(spa_t *spa)
5585 {
5586         vdev_t *vd;
5587         int i;
5588         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
5589
5590         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
5591                 uint64_t pool;
5592
5593                 vd = sav->sav_vdevs[i];
5594                 ASSERT(vd != NULL);
5595
5596                 if (spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, &pool) &&
5597                     pool != 0ULL && l2arc_vdev_present(vd))
5598                         l2arc_remove_vdev(vd);
5599         }
5600 }
5601
5602 /*
5603  * Verify encryption parameters for spa creation. If we are encrypting, we must
5604  * have the encryption feature flag enabled.
5605  */
5606 static int
5607 spa_create_check_encryption_params(dsl_crypto_params_t *dcp,
5608     boolean_t has_encryption)
5609 {
5610         if (dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_OFF &&
5611             dcp->cp_crypt != ZIO_CRYPT_INHERIT &&
5612             !has_encryption)
5613                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
5614
5615         return (dmu_objset_create_crypt_check(NULL, dcp, NULL));
5616 }
5617
5618 /*
5619  * Pool Creation
5620  */
5621 int
5622 spa_create(const char *pool, nvlist_t *nvroot, nvlist_t *props,
5623     nvlist_t *zplprops, dsl_crypto_params_t *dcp)
5624 {
5625         spa_t *spa;
5626         char *altroot = NULL;
5627         vdev_t *rvd;
5628         dsl_pool_t *dp;
5629         dmu_tx_t *tx;
5630         int error = 0;
5631         uint64_t txg = TXG_INITIAL;
5632         nvlist_t **spares, **l2cache;
5633         uint_t nspares, nl2cache;
5634         uint64_t version, obj;
5635         boolean_t has_features;
5636         boolean_t has_encryption;
5637         boolean_t has_allocclass;
5638         spa_feature_t feat;
5639         char *feat_name;
5640         char *poolname;
5641         nvlist_t *nvl;
5642
5643         if (props == NULL ||
5644             nvlist_lookup_string(props, "tname", &poolname) != 0)
5645                 poolname = (char *)pool;
5646
5647         /*
5648          * If this pool already exists, return failure.
5649          */
5650         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5651         if (spa_lookup(poolname) != NULL) {
5652                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5653                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5654         }
5655
5656         /*
5657          * Allocate a new spa_t structure.
5658          */
5659         nvl = fnvlist_alloc();
5660         fnvlist_add_string(nvl, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, pool);
5661         (void) nvlist_lookup_string(props,
5662             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5663         spa = spa_add(poolname, nvl, altroot);
5664         fnvlist_free(nvl);
5665         spa_activate(spa, spa_mode_global);
5666
5667         if (props && (error = spa_prop_validate(spa, props))) {
5668                 spa_deactivate(spa);
5669                 spa_remove(spa);
5670                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5671                 return (error);
5672         }
5673
5674         /*
5675          * Temporary pool names should never be written to disk.
5676          */
5677         if (poolname != pool)
5678                 spa->spa_import_flags |= ZFS_IMPORT_TEMP_NAME;
5679
5680         has_features = B_FALSE;
5681         has_encryption = B_FALSE;
5682         has_allocclass = B_FALSE;
5683         for (nvpair_t *elem = nvlist_next_nvpair(props, NULL);
5684             elem != NULL; elem = nvlist_next_nvpair(props, elem)) {
5685                 if (zpool_prop_feature(nvpair_name(elem))) {
5686                         has_features = B_TRUE;
5687
5688                         feat_name = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
5689                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(feat_name, &feat));
5690                         if (feat == SPA_FEATURE_ENCRYPTION)
5691                                 has_encryption = B_TRUE;
5692                         if (feat == SPA_FEATURE_ALLOCATION_CLASSES)
5693                                 has_allocclass = B_TRUE;
5694                 }
5695         }
5696
5697         /* verify encryption params, if they were provided */
5698         if (dcp != NULL) {
5699                 error = spa_create_check_encryption_params(dcp, has_encryption);
5700                 if (error != 0) {
5701                         spa_deactivate(spa);
5702                         spa_remove(spa);
5703                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5704                         return (error);
5705                 }
5706         }
5707         if (!has_allocclass && zfs_special_devs(nvroot, NULL)) {
5708                 spa_deactivate(spa);
5709                 spa_remove(spa);
5710                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5711                 return (ENOTSUP);
5712         }
5713
5714         if (has_features || nvlist_lookup_uint64(props,
5715             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION), &version) != 0) {
5716                 version = SPA_VERSION;
5717         }
5718         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
5719
5720         spa->spa_first_txg = txg;
5721         spa->spa_uberblock.ub_txg = txg - 1;
5722         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
5723         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
5724         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_CREATE;
5725         spa->spa_removing_phys.sr_state = DSS_NONE;
5726         spa->spa_removing_phys.sr_removing_vdev = -1;
5727         spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev = -1;
5728         spa->spa_indirect_vdevs_loaded = B_TRUE;
5729
5730         /*
5731          * Create "The Godfather" zio to hold all async IOs
5732          */
5733         spa->spa_async_zio_root = kmem_alloc(max_ncpus * sizeof (void *),
5734             KM_SLEEP);
5735         for (int i = 0; i < max_ncpus; i++) {
5736                 spa->spa_async_zio_root[i] = zio_root(spa, NULL, NULL,
5737                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
5738                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
5739         }
5740
5741         /*
5742          * Create the root vdev.
5743          */
5744         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5745
5746         error = spa_config_parse(spa, &rvd, nvroot, NULL, 0, VDEV_ALLOC_ADD);
5747
5748         ASSERT(error != 0 || rvd != NULL);
5749         ASSERT(error != 0 || spa->spa_root_vdev == rvd);
5750
5751         if (error == 0 && !zfs_allocatable_devs(nvroot))
5752                 error = SET_ERROR(EINVAL);
5753
5754         if (error == 0 &&
5755             (error = vdev_create(rvd, txg, B_FALSE)) == 0 &&
5756             (error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg,
5757             VDEV_ALLOC_ADD)) == 0) {
5758                 /*
5759                  * instantiate the metaslab groups (this will dirty the vdevs)
5760                  * we can no longer error exit past this point
5761                  */
5762                 for (int c = 0; error == 0 && c < rvd->vdev_children; c++) {
5763                         vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
5764
5765                         vdev_metaslab_set_size(vd);
5766                         vdev_expand(vd, txg);
5767                 }
5768         }
5769
5770         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5771
5772         if (error != 0) {
5773                 spa_unload(spa);
5774                 spa_deactivate(spa);
5775                 spa_remove(spa);
5776                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5777                 return (error);
5778         }
5779
5780         /*
5781          * Get the list of spares, if specified.
5782          */
5783         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
5784             &spares, &nspares) == 0) {
5785                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config, NV_UNIQUE_NAME,
5786                     KM_SLEEP) == 0);
5787                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
5788                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
5789                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5790                 spa_load_spares(spa);
5791                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5792                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
5793         }
5794
5795         /*
5796          * Get the list of level 2 cache devices, if specified.
5797          */
5798         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
5799             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
5800                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
5801                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
5802                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
5803                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
5804                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
5805                 spa_load_l2cache(spa);
5806                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
5807                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
5808         }
5809
5810         spa->spa_is_initializing = B_TRUE;
5811         spa->spa_dsl_pool = dp = dsl_pool_create(spa, zplprops, dcp, txg);
5812         spa->spa_is_initializing = B_FALSE;
5813
5814         /*
5815          * Create DDTs (dedup tables).
5816          */
5817         ddt_create(spa);
5818
5819         spa_update_dspace(spa);
5820
5821         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
5822
5823         /*
5824          * Create the pool's history object.
5825          */
5826         if (version >= SPA_VERSION_ZPOOL_HISTORY && !spa->spa_history)
5827                 spa_history_create_obj(spa, tx);
5828
5829         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_CREATE);
5830         spa_history_log_version(spa, "create", tx);
5831
5832         /*
5833          * Create the pool config object.
5834          */
5835         spa->spa_config_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
5836             DMU_OT_PACKED_NVLIST, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE,
5837             DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE, sizeof (uint64_t), tx);
5838
5839         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5840             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CONFIG,
5841             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_config_object, tx) != 0) {
5842                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool config");
5843         }
5844
5845         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5846             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CREATION_VERSION,
5847             sizeof (uint64_t), 1, &version, tx) != 0) {
5848                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add pool version");
5849         }
5850
5851         /* Newly created pools with the right version are always deflated. */
5852         if (version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
5853                 spa->spa_deflate = TRUE;
5854                 if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5855                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
5856                     sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx) != 0) {
5857                         cmn_err(CE_PANIC, "failed to add deflate");
5858                 }
5859         }
5860
5861         /*
5862          * Create the deferred-free bpobj.  Turn off compression
5863          * because sync-to-convergence takes longer if the blocksize
5864          * keeps changing.
5865          */
5866         obj = bpobj_alloc(spa->spa_meta_objset, 1 << 14, tx);
5867         dmu_object_set_compress(spa->spa_meta_objset, obj,
5868             ZIO_COMPRESS_OFF, tx);
5869         if (zap_add(spa->spa_meta_objset,
5870             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_SYNC_BPOBJ,
5871             sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) != 0) {
5872                 cmn_err(CE_PANIC, "failed to add bpobj");
5873         }
5874         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&spa->spa_deferred_bpobj,
5875             spa->spa_meta_objset, obj));
5876
5877         /*
5878          * Generate some random noise for salted checksums to operate on.
5879          */
5880         (void) random_get_pseudo_bytes(spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes,
5881             sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes));
5882
5883         /*
5884          * Set pool properties.
5885          */
5886         spa->spa_bootfs = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_BOOTFS);
5887         spa->spa_delegation = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_DELEGATION);
5888         spa->spa_failmode = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_FAILUREMODE);
5889         spa->spa_autoexpand = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND);
5890         spa->spa_multihost = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_MULTIHOST);
5891         spa->spa_autotrim = zpool_prop_default_numeric(ZPOOL_PROP_AUTOTRIM);
5892
5893         if (props != NULL) {
5894                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5895                 spa_sync_props(props, tx);
5896         }
5897
5898         dmu_tx_commit(tx);
5899
5900         spa->spa_sync_on = B_TRUE;
5901         txg_sync_start(dp);
5902         mmp_thread_start(spa);
5903         txg_wait_synced(dp, txg);
5904
5905         spa_spawn_aux_threads(spa);
5906
5907         spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5908
5909         /*
5910          * Don't count references from objsets that are already closed
5911          * and are making their way through the eviction process.
5912          */
5913         spa_evicting_os_wait(spa);
5914         spa->spa_minref = zfs_refcount_count(&spa->spa_refcount);
5915         spa->spa_load_state = SPA_LOAD_NONE;
5916
5917         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5918
5919         return (0);
5920 }
5921
5922 /*
5923  * Import a non-root pool into the system.
5924  */
5925 int
5926 spa_import(char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props, uint64_t flags)
5927 {
5928         spa_t *spa;
5929         char *altroot = NULL;
5930         spa_load_state_t state = SPA_LOAD_IMPORT;
5931         zpool_load_policy_t policy;
5932         spa_mode_t mode = spa_mode_global;
5933         uint64_t readonly = B_FALSE;
5934         int error;
5935         nvlist_t *nvroot;
5936         nvlist_t **spares, **l2cache;
5937         uint_t nspares, nl2cache;
5938
5939         /*
5940          * If a pool with this name exists, return failure.
5941          */
5942         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5943         if (spa_lookup(pool) != NULL) {
5944                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5945                 return (SET_ERROR(EEXIST));
5946         }
5947
5948         /*
5949          * Create and initialize the spa structure.
5950          */
5951         (void) nvlist_lookup_string(props,
5952             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
5953         (void) nvlist_lookup_uint64(props,
5954             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_READONLY), &readonly);
5955         if (readonly)
5956                 mode = SPA_MODE_READ;
5957         spa = spa_add(pool, config, altroot);
5958         spa->spa_import_flags = flags;
5959
5960         /*
5961          * Verbatim import - Take a pool and insert it into the namespace
5962          * as if it had been loaded at boot.
5963          */
5964         if (spa->spa_import_flags & ZFS_IMPORT_VERBATIM) {
5965                 if (props != NULL)
5966                         spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
5967
5968                 spa_write_cachefile(spa, B_FALSE, B_TRUE);
5969                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
5970                 zfs_dbgmsg("spa_import: verbatim import of %s", pool);
5971                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5972                 return (0);
5973         }
5974
5975         spa_activate(spa, mode);
5976
5977         /*
5978          * Don't start async tasks until we know everything is healthy.
5979          */
5980         spa_async_suspend(spa);
5981
5982         zpool_get_load_policy(config, &policy);
5983         if (policy.zlp_rewind & ZPOOL_DO_REWIND)
5984                 state = SPA_LOAD_RECOVER;
5985
5986         spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_TRYIMPORT;
5987
5988         if (state != SPA_LOAD_RECOVER) {
5989                 spa->spa_last_ubsync_txg = spa->spa_load_txg = 0;
5990                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s", pool);
5991         } else {
5992                 zfs_dbgmsg("spa_import: importing %s, max_txg=%lld "
5993                     "(RECOVERY MODE)", pool, (longlong_t)policy.zlp_txg);
5994         }
5995         error = spa_load_best(spa, state, policy.zlp_txg, policy.zlp_rewind);
5996
5997         /*
5998          * Propagate anything learned while loading the pool and pass it
5999          * back to caller (i.e. rewind info, missing devices, etc).
6000          */
6001         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6002             spa->spa_load_info) == 0);
6003
6004         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6005         /*
6006          * Toss any existing sparelist, as it doesn't have any validity
6007          * anymore, and conflicts with spa_has_spare().
6008          */
6009         if (spa->spa_spares.sav_config) {
6010                 nvlist_free(spa->spa_spares.sav_config);
6011                 spa->spa_spares.sav_config = NULL;
6012                 spa_load_spares(spa);
6013         }
6014         if (spa->spa_l2cache.sav_config) {
6015                 nvlist_free(spa->spa_l2cache.sav_config);
6016                 spa->spa_l2cache.sav_config = NULL;
6017                 spa_load_l2cache(spa);
6018         }
6019
6020         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
6021             &nvroot) == 0);
6022         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6023
6024         if (props != NULL)
6025                 spa_configfile_set(spa, props, B_FALSE);
6026
6027         if (error != 0 || (props && spa_writeable(spa) &&
6028             (error = spa_prop_set(spa, props)))) {
6029                 spa_unload(spa);
6030                 spa_deactivate(spa);
6031                 spa_remove(spa);
6032                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6033                 return (error);
6034         }
6035
6036         spa_async_resume(spa);
6037
6038         /*
6039          * Override any spares and level 2 cache devices as specified by
6040          * the user, as these may have correct device names/devids, etc.
6041          */
6042         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES,
6043             &spares, &nspares) == 0) {
6044                 if (spa->spa_spares.sav_config)
6045                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_spares.sav_config,
6046                             ZPOOL_CONFIG_SPARES, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6047                 else
6048                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_spares.sav_config,
6049                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6050                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_spares.sav_config,
6051                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, spares, nspares) == 0);
6052                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6053                 spa_load_spares(spa);
6054                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6055                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6056         }
6057         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE,
6058             &l2cache, &nl2cache) == 0) {
6059                 if (spa->spa_l2cache.sav_config)
6060                         VERIFY(nvlist_remove(spa->spa_l2cache.sav_config,
6061                             ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DATA_TYPE_NVLIST_ARRAY) == 0);
6062                 else
6063                         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_l2cache.sav_config,
6064                             NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
6065                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(spa->spa_l2cache.sav_config,
6066                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, l2cache, nl2cache) == 0);
6067                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6068                 spa_load_l2cache(spa);
6069                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6070                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6071         }
6072
6073         /*
6074          * Check for any removed devices.
6075          */
6076         if (spa->spa_autoreplace) {
6077                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_spares);
6078                 spa_aux_check_removed(&spa->spa_l2cache);
6079         }
6080
6081         if (spa_writeable(spa)) {
6082                 /*
6083                  * Update the config cache to include the newly-imported pool.
6084                  */
6085                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6086         }
6087
6088         /*
6089          * It's possible that the pool was expanded while it was exported.
6090          * We kick off an async task to handle this for us.
6091          */
6092         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
6093
6094         spa_history_log_version(spa, "import", NULL);
6095
6096         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_IMPORT);
6097
6098         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6099
6100         zvol_create_minors_recursive(pool);
6101
6102         return (0);
6103 }
6104
6105 nvlist_t *
6106 spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig)
6107 {
6108         nvlist_t *config = NULL;
6109         char *poolname, *cachefile;
6110         spa_t *spa;
6111         uint64_t state;
6112         int error;
6113         zpool_load_policy_t policy;
6114
6115         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, &poolname))
6116                 return (NULL);
6117
6118         if (nvlist_lookup_uint64(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE, &state))
6119                 return (NULL);
6120
6121         /*
6122          * Create and initialize the spa structure.
6123          */
6124         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6125         spa = spa_add(TRYIMPORT_NAME, tryconfig, NULL);
6126         spa_activate(spa, SPA_MODE_READ);
6127
6128         /*
6129          * Rewind pool if a max txg was provided.
6130          */
6131         zpool_get_load_policy(spa->spa_config, &policy);
6132         if (policy.zlp_txg != UINT64_MAX) {
6133                 spa->spa_load_max_txg = policy.zlp_txg;
6134                 spa->spa_extreme_rewind = B_TRUE;
6135                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s, max_txg=%lld",
6136                     poolname, (longlong_t)policy.zlp_txg);
6137         } else {
6138                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: importing %s", poolname);
6139         }
6140
6141         if (nvlist_lookup_string(tryconfig, ZPOOL_CONFIG_CACHEFILE, &cachefile)
6142             == 0) {
6143                 zfs_dbgmsg("spa_tryimport: using cachefile '%s'", cachefile);
6144                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_CACHEFILE;
6145         } else {
6146                 spa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SCAN;
6147         }
6148
6149         error = spa_load(spa, SPA_LOAD_TRYIMPORT, SPA_IMPORT_EXISTING);
6150
6151         /*
6152          * If 'tryconfig' was at least parsable, return the current config.
6153          */
6154         if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6155                 config = spa_config_generate(spa, NULL, -1ULL, B_TRUE);
6156                 VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME,
6157                     poolname) == 0);
6158                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
6159                     state) == 0);
6160                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_TIMESTAMP,
6161                     spa->spa_uberblock.ub_timestamp) == 0);
6162                 VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_LOAD_INFO,
6163                     spa->spa_load_info) == 0);
6164                 VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_ERRATA,
6165                     spa->spa_errata) == 0);
6166
6167                 /*
6168                  * If the bootfs property exists on this pool then we
6169                  * copy it out so that external consumers can tell which
6170                  * pools are bootable.
6171                  */
6172                 if ((!error || error == EEXIST) && spa->spa_bootfs) {
6173                         char *tmpname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6174
6175                         /*
6176                          * We have to play games with the name since the
6177                          * pool was opened as TRYIMPORT_NAME.
6178                          */
6179                         if (dsl_dsobj_to_dsname(spa_name(spa),
6180                             spa->spa_bootfs, tmpname) == 0) {
6181                                 char *cp;
6182                                 char *dsname;
6183
6184                                 dsname = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
6185
6186                                 cp = strchr(tmpname, '/');
6187                                 if (cp == NULL) {
6188                                         (void) strlcpy(dsname, tmpname,
6189                                             MAXPATHLEN);
6190                                 } else {
6191                                         (void) snprintf(dsname, MAXPATHLEN,
6192                                             "%s/%s", poolname, ++cp);
6193                                 }
6194                                 VERIFY(nvlist_add_string(config,
6195                                     ZPOOL_CONFIG_BOOTFS, dsname) == 0);
6196                                 kmem_free(dsname, MAXPATHLEN);
6197                         }
6198                         kmem_free(tmpname, MAXPATHLEN);
6199                 }
6200
6201                 /*
6202                  * Add the list of hot spares and level 2 cache devices.
6203                  */
6204                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
6205                 spa_add_spares(spa, config);
6206                 spa_add_l2cache(spa, config);
6207                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
6208         }
6209
6210         spa_unload(spa);
6211         spa_deactivate(spa);
6212         spa_remove(spa);
6213         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6214
6215         return (config);
6216 }
6217
6218 /*
6219  * Pool export/destroy
6220  *
6221  * The act of destroying or exporting a pool is very simple.  We make sure there
6222  * is no more pending I/O and any references to the pool are gone.  Then, we
6223  * update the pool state and sync all the labels to disk, removing the
6224  * configuration from the cache afterwards. If the 'hardforce' flag is set, then
6225  * we don't sync the labels or remove the configuration cache.
6226  */
6227 static int
6228 spa_export_common(char *pool, int new_state, nvlist_t **oldconfig,
6229     boolean_t force, boolean_t hardforce)
6230 {
6231         spa_t *spa;
6232
6233         if (oldconfig)
6234                 *oldconfig = NULL;
6235
6236         if (!(spa_mode_global & SPA_MODE_WRITE))
6237                 return (SET_ERROR(EROFS));
6238
6239         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6240         if ((spa = spa_lookup(pool)) == NULL) {
6241                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6242                 return (SET_ERROR(ENOENT));
6243         }
6244
6245         if (spa->spa_is_exporting) {
6246                 /* the pool is being exported by another thread */
6247                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6248                 return (SET_ERROR(ZFS_ERR_EXPORT_IN_PROGRESS));
6249         }
6250         spa->spa_is_exporting = B_TRUE;
6251
6252         /*
6253          * Put a hold on the pool, drop the namespace lock, stop async tasks,
6254          * reacquire the namespace lock, and see if we can export.
6255          */
6256         spa_open_ref(spa, FTAG);
6257         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6258         spa_async_suspend(spa);
6259         if (spa->spa_zvol_taskq) {
6260                 zvol_remove_minors(spa, spa_name(spa), B_TRUE);
6261                 taskq_wait(spa->spa_zvol_taskq);
6262         }
6263         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6264         spa_close(spa, FTAG);
6265
6266         if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
6267                 goto export_spa;
6268         /*
6269          * The pool will be in core if it's openable, in which case we can
6270          * modify its state.  Objsets may be open only because they're dirty,
6271          * so we have to force it to sync before checking spa_refcnt.
6272          */
6273         if (spa->spa_sync_on) {
6274                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
6275                 spa_evicting_os_wait(spa);
6276         }
6277
6278         /*
6279          * A pool cannot be exported or destroyed if there are active
6280          * references.  If we are resetting a pool, allow references by
6281          * fault injection handlers.
6282          */
6283         if (!spa_refcount_zero(spa) ||
6284             (spa->spa_inject_ref != 0 &&
6285             new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED)) {
6286                 spa_async_resume(spa);
6287                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6288                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6289                 return (SET_ERROR(EBUSY));
6290         }
6291
6292         if (spa->spa_sync_on) {
6293                 /*
6294                  * A pool cannot be exported if it has an active shared spare.
6295                  * This is to prevent other pools stealing the active spare
6296                  * from an exported pool. At user's own will, such pool can
6297                  * be forcedly exported.
6298                  */
6299                 if (!force && new_state == POOL_STATE_EXPORTED &&
6300                     spa_has_active_shared_spare(spa)) {
6301                         spa_async_resume(spa);
6302                         spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6303                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6304                         return (SET_ERROR(EXDEV));
6305                 }
6306
6307                 /*
6308                  * We're about to export or destroy this pool. Make sure
6309                  * we stop all initialization and trim activity here before
6310                  * we set the spa_final_txg. This will ensure that all
6311                  * dirty data resulting from the initialization is
6312                  * committed to disk before we unload the pool.
6313                  */
6314                 if (spa->spa_root_vdev != NULL) {
6315                         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6316                         vdev_initialize_stop_all(rvd, VDEV_INITIALIZE_ACTIVE);
6317                         vdev_trim_stop_all(rvd, VDEV_TRIM_ACTIVE);
6318                         vdev_autotrim_stop_all(spa);
6319                         vdev_rebuild_stop_all(spa);
6320                 }
6321
6322                 /*
6323                  * We want this to be reflected on every label,
6324                  * so mark them all dirty.  spa_unload() will do the
6325                  * final sync that pushes these changes out.
6326                  */
6327                 if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED && !hardforce) {
6328                         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
6329                         spa->spa_state = new_state;
6330                         spa->spa_final_txg = spa_last_synced_txg(spa) +
6331                             TXG_DEFER_SIZE + 1;
6332                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
6333                         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
6334                 }
6335         }
6336
6337 export_spa:
6338         if (new_state == POOL_STATE_DESTROYED)
6339                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_DESTROY);
6340         else if (new_state == POOL_STATE_EXPORTED)
6341                 spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_POOL_EXPORT);
6342
6343         if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6344                 spa_unload(spa);
6345                 spa_deactivate(spa);
6346         }
6347
6348         if (oldconfig && spa->spa_config)
6349                 VERIFY(nvlist_dup(spa->spa_config, oldconfig, 0) == 0);
6350
6351         if (new_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
6352                 if (!hardforce)
6353                         spa_write_cachefile(spa, B_TRUE, B_TRUE);
6354                 spa_remove(spa);
6355         } else {
6356                 /*
6357                  * If spa_remove() is not called for this spa_t and
6358                  * there is any possibility that it can be reused,
6359                  * we make sure to reset the exporting flag.
6360                  */
6361                 spa->spa_is_exporting = B_FALSE;
6362         }
6363
6364         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6365         return (0);
6366 }
6367
6368 /*
6369  * Destroy a storage pool.
6370  */
6371 int
6372 spa_destroy(char *pool)
6373 {
6374         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_DESTROYED, NULL,
6375             B_FALSE, B_FALSE));
6376 }
6377
6378 /*
6379  * Export a storage pool.
6380  */
6381 int
6382 spa_export(char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
6383     boolean_t hardforce)
6384 {
6385         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_EXPORTED, oldconfig,
6386             force, hardforce));
6387 }
6388
6389 /*
6390  * Similar to spa_export(), this unloads the spa_t without actually removing it
6391  * from the namespace in any way.
6392  */
6393 int
6394 spa_reset(char *pool)
6395 {
6396         return (spa_export_common(pool, POOL_STATE_UNINITIALIZED, NULL,
6397             B_FALSE, B_FALSE));
6398 }
6399
6400 /*
6401  * ==========================================================================
6402  * Device manipulation
6403  * ==========================================================================
6404  */
6405
6406 /*
6407  * Add a device to a storage pool.
6408  */
6409 int
6410 spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot)
6411 {
6412         uint64_t txg;
6413         int error;
6414         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6415         vdev_t *vd, *tvd;
6416         nvlist_t **spares, **l2cache;
6417         uint_t nspares, nl2cache;
6418
6419         ASSERT(spa_writeable(spa));
6420
6421         txg = spa_vdev_enter(spa);
6422
6423         if ((error = spa_config_parse(spa, &vd, nvroot, NULL, 0,
6424             VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6425                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6426
6427         spa->spa_pending_vdev = vd;     /* spa_vdev_exit() will clear this */
6428
6429         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &spares,
6430             &nspares) != 0)
6431                 nspares = 0;
6432
6433         if (nvlist_lookup_nvlist_array(nvroot, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &l2cache,
6434             &nl2cache) != 0)
6435                 nl2cache = 0;
6436
6437         if (vd->vdev_children == 0 && nspares == 0 && nl2cache == 0)
6438                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6439
6440         if (vd->vdev_children != 0 &&
6441             (error = vdev_create(vd, txg, B_FALSE)) != 0)
6442                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6443
6444         /*
6445          * We must validate the spares and l2cache devices after checking the
6446          * children.  Otherwise, vdev_inuse() will blindly overwrite the spare.
6447          */
6448         if ((error = spa_validate_aux(spa, nvroot, txg, VDEV_ALLOC_ADD)) != 0)
6449                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, error));
6450
6451         /*
6452          * If we are in the middle of a device removal, we can only add
6453          * devices which match the existing devices in the pool.
6454          * If we are in the middle of a removal, or have some indirect
6455          * vdevs, we can not add raidz toplevels.
6456          */
6457         if (spa->spa_vdev_removal != NULL ||
6458             spa->spa_removing_phys.sr_prev_indirect_vdev != -1) {
6459                 for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6460                         tvd = vd->vdev_child[c];
6461                         if (spa->spa_vdev_removal != NULL &&
6462                             tvd->vdev_ashift != spa->spa_max_ashift) {
6463                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6464                         }
6465                         /* Fail if top level vdev is raidz */
6466                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops) {
6467                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd, txg, EINVAL));
6468                         }
6469                         /*
6470                          * Need the top level mirror to be
6471                          * a mirror of leaf vdevs only
6472                          */
6473                         if (tvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops) {
6474                                 for (uint64_t cid = 0;
6475                                     cid < tvd->vdev_children; cid++) {
6476                                         vdev_t *cvd = tvd->vdev_child[cid];
6477                                         if (!cvd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
6478                                                 return (spa_vdev_exit(spa, vd,
6479                                                     txg, EINVAL));
6480                                         }
6481                                 }
6482                         }
6483                 }
6484         }
6485
6486         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
6487                 tvd = vd->vdev_child[c];
6488                 vdev_remove_child(vd, tvd);
6489                 tvd->vdev_id = rvd->vdev_children;
6490                 vdev_add_child(rvd, tvd);
6491                 vdev_config_dirty(tvd);
6492         }
6493
6494         if (nspares != 0) {
6495                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_spares, spares, nspares,
6496                     ZPOOL_CONFIG_SPARES);
6497                 spa_load_spares(spa);
6498                 spa->spa_spares.sav_sync = B_TRUE;
6499         }
6500
6501         if (nl2cache != 0) {
6502                 spa_set_aux_vdevs(&spa->spa_l2cache, l2cache, nl2cache,
6503                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE);
6504                 spa_load_l2cache(spa);
6505                 spa->spa_l2cache.sav_sync = B_TRUE;
6506         }
6507
6508         /*
6509          * We have to be careful when adding new vdevs to an existing pool.
6510          * If other threads start allocating from these vdevs before we
6511          * sync the config cache, and we lose power, then upon reboot we may
6512          * fail to open the pool because there are DVAs that the config cache
6513          * can't translate.  Therefore, we first add the vdevs without
6514          * initializing metaslabs; sync the config cache (via spa_vdev_exit());
6515          * and then let spa_config_update() initialize the new metaslabs.
6516          *
6517          * spa_load() checks for added-but-not-initialized vdevs, so that
6518          * if we lose power at any point in this sequence, the remaining
6519          * steps will be completed the next time we load the pool.
6520          */
6521         (void) spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
6522
6523         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
6524         spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
6525         spa_event_notify(spa, NULL, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ADD);
6526         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
6527
6528         return (0);
6529 }
6530
6531 /*
6532  * Attach a device to a mirror.  The arguments are the path to any device
6533  * in the mirror, and the nvroot for the new device.  If the path specifies
6534  * a device that is not mirrored, we automatically insert the mirror vdev.
6535  *
6536  * If 'replacing' is specified, the new device is intended to replace the
6537  * existing device; in this case the two devices are made into their own
6538  * mirror using the 'replacing' vdev, which is functionally identical to
6539  * the mirror vdev (it actually reuses all the same ops) but has a few
6540  * extra rules: you can't attach to it after it's been created, and upon
6541  * completion of resilvering, the first disk (the one being replaced)
6542  * is automatically detached.
6543  *
6544  * If 'rebuild' is specified, then sequential reconstruction (a.ka. rebuild)
6545  * should be performed instead of traditional healing reconstruction.  From
6546  * an administrators perspective these are both resilver operations.
6547  */
6548 int
6549 spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot, int replacing,
6550     int rebuild)
6551 {
6552         uint64_t txg, dtl_max_txg;
6553         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
6554         vdev_t *oldvd, *newvd, *newrootvd, *pvd, *tvd;
6555         vdev_ops_t *pvops;
6556         char *oldvdpath, *newvdpath;
6557         int newvd_isspare;
6558         int error;
6559
6560         ASSERT(spa_writeable(spa));
6561
6562         txg = spa_vdev_enter(spa);
6563
6564         oldvd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6565
6566         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6567         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6568                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6569                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6570                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6571         }
6572
6573         if (rebuild) {
6574                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_DEVICE_REBUILD))
6575                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6576
6577                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)))
6578                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6579                             ZFS_ERR_RESILVER_IN_PROGRESS));
6580         } else {
6581                 if (vdev_rebuild_active(rvd))
6582                         return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg,
6583                             ZFS_ERR_REBUILD_IN_PROGRESS));
6584         }
6585
6586         if (spa->spa_vdev_removal != NULL)
6587                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6588
6589         if (oldvd == NULL)
6590                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6591
6592         if (!oldvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6593                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6594
6595         pvd = oldvd->vdev_parent;
6596
6597         if ((error = spa_config_parse(spa, &newrootvd, nvroot, NULL, 0,
6598             VDEV_ALLOC_ATTACH)) != 0)
6599                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
6600
6601         if (newrootvd->vdev_children != 1)
6602                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6603
6604         newvd = newrootvd->vdev_child[0];
6605
6606         if (!newvd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6607                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EINVAL));
6608
6609         if ((error = vdev_create(newrootvd, txg, replacing)) != 0)
6610                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, error));
6611
6612         /*
6613          * Spares can't replace logs
6614          */
6615         if (oldvd->vdev_top->vdev_islog && newvd->vdev_isspare)
6616                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6617
6618         if (rebuild) {
6619                 /*
6620                  * For rebuilds, the parent vdev must support reconstruction
6621                  * using only space maps.  This means the only allowable
6622                  * parents are the root vdev or a mirror vdev.
6623                  */
6624                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6625                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops) {
6626                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6627                 }
6628         }
6629
6630         if (!replacing) {
6631                 /*
6632                  * For attach, the only allowable parent is a mirror or the root
6633                  * vdev.
6634                  */
6635                 if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6636                     pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops)
6637                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6638
6639                 pvops = &vdev_mirror_ops;
6640         } else {
6641                 /*
6642                  * Active hot spares can only be replaced by inactive hot
6643                  * spares.
6644                  */
6645                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6646                     oldvd->vdev_isspare &&
6647                     !spa_has_spare(spa, newvd->vdev_guid))
6648                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6649
6650                 /*
6651                  * If the source is a hot spare, and the parent isn't already a
6652                  * spare, then we want to create a new hot spare.  Otherwise, we
6653                  * want to create a replacing vdev.  The user is not allowed to
6654                  * attach to a spared vdev child unless the 'isspare' state is
6655                  * the same (spare replaces spare, non-spare replaces
6656                  * non-spare).
6657                  */
6658                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops &&
6659                     spa_version(spa) < SPA_VERSION_MULTI_REPLACE) {
6660                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6661                 } else if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6662                     newvd->vdev_isspare != oldvd->vdev_isspare) {
6663                         return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6664                 }
6665
6666                 if (newvd->vdev_isspare)
6667                         pvops = &vdev_spare_ops;
6668                 else
6669                         pvops = &vdev_replacing_ops;
6670         }
6671
6672         /*
6673          * Make sure the new device is big enough.
6674          */
6675         if (newvd->vdev_asize < vdev_get_min_asize(oldvd))
6676                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, EOVERFLOW));
6677
6678         /*
6679          * The new device cannot have a higher alignment requirement
6680          * than the top-level vdev.
6681          */
6682         if (newvd->vdev_ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
6683                 return (spa_vdev_exit(spa, newrootvd, txg, ENOTSUP));
6684
6685         /*
6686          * If this is an in-place replacement, update oldvd's path and devid
6687          * to make it distinguishable from newvd, and unopenable from now on.
6688          */
6689         if (strcmp(oldvd->vdev_path, newvd->vdev_path) == 0) {
6690                 spa_strfree(oldvd->vdev_path);
6691                 oldvd->vdev_path = kmem_alloc(strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6692                     KM_SLEEP);
6693                 (void) snprintf(oldvd->vdev_path, strlen(newvd->vdev_path) + 5,
6694                     "%s/%s", newvd->vdev_path, "old");
6695                 if (oldvd->vdev_devid != NULL) {
6696                         spa_strfree(oldvd->vdev_devid);
6697                         oldvd->vdev_devid = NULL;
6698                 }
6699         }
6700
6701         /*
6702          * If the parent is not a mirror, or if we're replacing, insert the new
6703          * mirror/replacing/spare vdev above oldvd.
6704          */
6705         if (pvd->vdev_ops != pvops)
6706                 pvd = vdev_add_parent(oldvd, pvops);
6707
6708         ASSERT(pvd->vdev_top->vdev_parent == rvd);
6709         ASSERT(pvd->vdev_ops == pvops);
6710         ASSERT(oldvd->vdev_parent == pvd);
6711
6712         /*
6713          * Extract the new device from its root and add it to pvd.
6714          */
6715         vdev_remove_child(newrootvd, newvd);
6716         newvd->vdev_id = pvd->vdev_children;
6717         newvd->vdev_crtxg = oldvd->vdev_crtxg;
6718         vdev_add_child(pvd, newvd);
6719
6720         /*
6721          * Reevaluate the parent vdev state.
6722          */
6723         vdev_propagate_state(pvd);
6724
6725         tvd = newvd->vdev_top;
6726         ASSERT(pvd->vdev_top == tvd);
6727         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6728
6729         vdev_config_dirty(tvd);
6730
6731         /*
6732          * Set newvd's DTL to [TXG_INITIAL, dtl_max_txg) so that we account
6733          * for any dmu_sync-ed blocks.  It will propagate upward when
6734          * spa_vdev_exit() calls vdev_dtl_reassess().
6735          */
6736         dtl_max_txg = txg + TXG_CONCURRENT_STATES;
6737
6738         vdev_dtl_dirty(newvd, DTL_MISSING,
6739             TXG_INITIAL, dtl_max_txg - TXG_INITIAL);
6740
6741         if (newvd->vdev_isspare) {
6742                 spa_spare_activate(newvd);
6743                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_SPARE);
6744         }
6745
6746         oldvdpath = spa_strdup(oldvd->vdev_path);
6747         newvdpath = spa_strdup(newvd->vdev_path);
6748         newvd_isspare = newvd->vdev_isspare;
6749
6750         /*
6751          * Mark newvd's DTL dirty in this txg.
6752          */
6753         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, newvd, txg);
6754
6755         /*
6756          * Schedule the resilver or rebuild to restart in the future. We do
6757          * this to ensure that dmu_sync-ed blocks have been stitched into the
6758          * respective datasets.
6759          */
6760         if (rebuild) {
6761                 newvd->vdev_rebuild_txg = txg;
6762
6763                 vdev_rebuild(tvd);
6764         } else {
6765                 newvd->vdev_resilver_txg = txg;
6766
6767                 if (dsl_scan_resilvering(spa_get_dsl(spa)) &&
6768                     spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)) {
6769                         vdev_defer_resilver(newvd);
6770                 } else {
6771                         dsl_scan_restart_resilver(spa->spa_dsl_pool,
6772                             dtl_max_txg);
6773                 }
6774         }
6775
6776         if (spa->spa_bootfs)
6777                 spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_BOOTFS_VDEV_ATTACH);
6778
6779         spa_event_notify(spa, newvd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_ATTACH);
6780
6781         /*
6782          * Commit the config
6783          */
6784         (void) spa_vdev_exit(spa, newrootvd, dtl_max_txg, 0);
6785
6786         spa_history_log_internal(spa, "vdev attach", NULL,
6787             "%s vdev=%s %s vdev=%s",
6788             replacing && newvd_isspare ? "spare in" :
6789             replacing ? "replace" : "attach", newvdpath,
6790             replacing ? "for" : "to", oldvdpath);
6791
6792         spa_strfree(oldvdpath);
6793         spa_strfree(newvdpath);
6794
6795         return (0);
6796 }
6797
6798 /*
6799  * Detach a device from a mirror or replacing vdev.
6800  *
6801  * If 'replace_done' is specified, only detach if the parent
6802  * is a replacing vdev.
6803  */
6804 int
6805 spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid, int replace_done)
6806 {
6807         uint64_t txg;
6808         int error;
6809         vdev_t *rvd __maybe_unused = spa->spa_root_vdev;
6810         vdev_t *vd, *pvd, *cvd, *tvd;
6811         boolean_t unspare = B_FALSE;
6812         uint64_t unspare_guid = 0;
6813         char *vdpath;
6814
6815         ASSERT(spa_writeable(spa));
6816
6817         txg = spa_vdev_detach_enter(spa, guid);
6818
6819         vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
6820
6821         /*
6822          * Besides being called directly from the userland through the
6823          * ioctl interface, spa_vdev_detach() can be potentially called
6824          * at the end of spa_vdev_resilver_done().
6825          *
6826          * In the regular case, when we have a checkpoint this shouldn't
6827          * happen as we never empty the DTLs of a vdev during the scrub
6828          * [see comment in dsl_scan_done()]. Thus spa_vdev_resilvering_done()
6829          * should never get here when we have a checkpoint.
6830          *
6831          * That said, even in a case when we checkpoint the pool exactly
6832          * as spa_vdev_resilver_done() calls this function everything
6833          * should be fine as the resilver will return right away.
6834          */
6835         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
6836         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
6837                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
6838                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
6839                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
6840         }
6841
6842         if (vd == NULL)
6843                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENODEV));
6844
6845         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
6846                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6847
6848         pvd = vd->vdev_parent;
6849
6850         /*
6851          * If the parent/child relationship is not as expected, don't do it.
6852          * Consider M(A,R(B,C)) -- that is, a mirror of A with a replacing
6853          * vdev that's replacing B with C.  The user's intent in replacing
6854          * is to go from M(A,B) to M(A,C).  If the user decides to cancel
6855          * the replace by detaching C, the expected behavior is to end up
6856          * M(A,B).  But suppose that right after deciding to detach C,
6857          * the replacement of B completes.  We would have M(A,C), and then
6858          * ask to detach C, which would leave us with just A -- not what
6859          * the user wanted.  To prevent this, we make sure that the
6860          * parent/child relationship hasn't changed -- in this example,
6861          * that C's parent is still the replacing vdev R.
6862          */
6863         if (pvd->vdev_guid != pguid && pguid != 0)
6864                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6865
6866         /*
6867          * Only 'replacing' or 'spare' vdevs can be replaced.
6868          */
6869         if (replace_done && pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6870             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6871                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6872
6873         ASSERT(pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops ||
6874             spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SPARES);
6875
6876         /*
6877          * Only mirror, replacing, and spare vdevs support detach.
6878          */
6879         if (pvd->vdev_ops != &vdev_replacing_ops &&
6880             pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
6881             pvd->vdev_ops != &vdev_spare_ops)
6882                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, ENOTSUP));
6883
6884         /*
6885          * If this device has the only valid copy of some data,
6886          * we cannot safely detach it.
6887          */
6888         if (vdev_dtl_required(vd))
6889                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EBUSY));
6890
6891         ASSERT(pvd->vdev_children >= 2);
6892
6893         /*
6894          * If we are detaching the second disk from a replacing vdev, then
6895          * check to see if we changed the original vdev's path to have "/old"
6896          * at the end in spa_vdev_attach().  If so, undo that change now.
6897          */
6898         if (pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops && vd->vdev_id > 0 &&
6899             vd->vdev_path != NULL) {
6900                 size_t len = strlen(vd->vdev_path);
6901
6902                 for (int c = 0; c < pvd->vdev_children; c++) {
6903                         cvd = pvd->vdev_child[c];
6904
6905                         if (cvd == vd || cvd->vdev_path == NULL)
6906                                 continue;
6907
6908                         if (strncmp(cvd->vdev_path, vd->vdev_path, len) == 0 &&
6909                             strcmp(cvd->vdev_path + len, "/old") == 0) {
6910                                 spa_strfree(cvd->vdev_path);
6911                                 cvd->vdev_path = spa_strdup(vd->vdev_path);
6912                                 break;
6913                         }
6914                 }
6915         }
6916
6917         /*
6918          * If we are detaching the original disk from a spare, then it implies
6919          * that the spare should become a real disk, and be removed from the
6920          * active spare list for the pool.
6921          */
6922         if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops &&
6923             vd->vdev_id == 0 &&
6924             pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1]->vdev_isspare)
6925                 unspare = B_TRUE;
6926
6927         /*
6928          * Erase the disk labels so the disk can be used for other things.
6929          * This must be done after all other error cases are handled,
6930          * but before we disembowel vd (so we can still do I/O to it).
6931          * But if we can't do it, don't treat the error as fatal --
6932          * it may be that the unwritability of the disk is the reason
6933          * it's being detached!
6934          */
6935         error = vdev_label_init(vd, 0, VDEV_LABEL_REMOVE);
6936
6937         /*
6938          * Remove vd from its parent and compact the parent's children.
6939          */
6940         vdev_remove_child(pvd, vd);
6941         vdev_compact_children(pvd);
6942
6943         /*
6944          * Remember one of the remaining children so we can get tvd below.
6945          */
6946         cvd = pvd->vdev_child[pvd->vdev_children - 1];
6947
6948         /*
6949          * If we need to remove the remaining child from the list of hot spares,
6950          * do it now, marking the vdev as no longer a spare in the process.
6951          * We must do this before vdev_remove_parent(), because that can
6952          * change the GUID if it creates a new toplevel GUID.  For a similar
6953          * reason, we must remove the spare now, in the same txg as the detach;
6954          * otherwise someone could attach a new sibling, change the GUID, and
6955          * the subsequent attempt to spa_vdev_remove(unspare_guid) would fail.
6956          */
6957         if (unspare) {
6958                 ASSERT(cvd->vdev_isspare);
6959                 spa_spare_remove(cvd);
6960                 unspare_guid = cvd->vdev_guid;
6961                 (void) spa_vdev_remove(spa, unspare_guid, B_TRUE);
6962                 cvd->vdev_unspare = B_TRUE;
6963         }
6964
6965         /*
6966          * If the parent mirror/replacing vdev only has one child,
6967          * the parent is no longer needed.  Remove it from the tree.
6968          */
6969         if (pvd->vdev_children == 1) {
6970                 if (pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops)
6971                         cvd->vdev_unspare = B_FALSE;
6972                 vdev_remove_parent(cvd);
6973         }
6974
6975         /*
6976          * We don't set tvd until now because the parent we just removed
6977          * may have been the previous top-level vdev.
6978          */
6979         tvd = cvd->vdev_top;
6980         ASSERT(tvd->vdev_parent == rvd);
6981
6982         /*
6983          * Reevaluate the parent vdev state.
6984          */
6985         vdev_propagate_state(cvd);
6986
6987         /*
6988          * If the 'autoexpand' property is set on the pool then automatically
6989          * try to expand the size of the pool. For example if the device we
6990          * just detached was smaller than the others, it may be possible to
6991          * add metaslabs (i.e. grow the pool). We need to reopen the vdev
6992          * first so that we can obtain the updated sizes of the leaf vdevs.
6993          */
6994         if (spa->spa_autoexpand) {
6995                 vdev_reopen(tvd);
6996                 vdev_expand(tvd, txg);
6997         }
6998
6999         vdev_config_dirty(tvd);
7000
7001         /*
7002          * Mark vd's DTL as dirty in this txg.  vdev_dtl_sync() will see that
7003          * vd->vdev_detached is set and free vd's DTL object in syncing context.
7004          * But first make sure we're not on any *other* txg's DTL list, to
7005          * prevent vd from being accessed after it's freed.
7006          */
7007         vdpath = spa_strdup(vd->vdev_path ? vd->vdev_path : "none");
7008         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
7009                 (void) txg_list_remove_this(&tvd->vdev_dtl_list, vd, t);
7010         vd->vdev_detached = B_TRUE;
7011         vdev_dirty(tvd, VDD_DTL, vd, txg);
7012
7013         spa_event_notify(spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_REMOVE);
7014         spa_notify_waiters(spa);
7015
7016         /* hang on to the spa before we release the lock */
7017         spa_open_ref(spa, FTAG);
7018
7019         error = spa_vdev_exit(spa, vd, txg, 0);
7020
7021         spa_history_log_internal(spa, "detach", NULL,
7022             "vdev=%s", vdpath);
7023         spa_strfree(vdpath);
7024
7025         /*
7026          * If this was the removal of the original device in a hot spare vdev,
7027          * then we want to go through and remove the device from the hot spare
7028          * list of every other pool.
7029          */
7030         if (unspare) {
7031                 spa_t *altspa = NULL;
7032
7033                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7034                 while ((altspa = spa_next(altspa)) != NULL) {
7035                         if (altspa->spa_state != POOL_STATE_ACTIVE ||
7036                             altspa == spa)
7037                                 continue;
7038
7039                         spa_open_ref(altspa, FTAG);
7040                         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7041                         (void) spa_vdev_remove(altspa, unspare_guid, B_TRUE);
7042                         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7043                         spa_close(altspa, FTAG);
7044                 }
7045                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7046
7047                 /* search the rest of the vdevs for spares to remove */
7048                 spa_vdev_resilver_done(spa);
7049         }
7050
7051         /* all done with the spa; OK to release */
7052         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7053         spa_close(spa, FTAG);
7054         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7055
7056         return (error);
7057 }
7058
7059 static int
7060 spa_vdev_initialize_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7061     list_t *vd_list)
7062 {
7063         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7064
7065         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7066
7067         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7068         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7069         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7070                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7071                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7072         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7073                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7074                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7075         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7076                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7077                 return (SET_ERROR(EROFS));
7078         }
7079         mutex_enter(&vd->vdev_initialize_lock);
7080         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7081
7082         /*
7083          * When we activate an initialize action we check to see
7084          * if the vdev_initialize_thread is NULL. We do this instead
7085          * of using the vdev_initialize_state since there might be
7086          * a previous initialization process which has completed but
7087          * the thread is not exited.
7088          */
7089         if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_START &&
7090             (vd->vdev_initialize_thread != NULL ||
7091             vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7092                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7093                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7094         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_CANCEL &&
7095             (vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE &&
7096             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED)) {
7097                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7098                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7099         } else if (cmd_type == POOL_INITIALIZE_SUSPEND &&
7100             vd->vdev_initialize_state != VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) {
7101                 mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7102                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7103         }
7104
7105         switch (cmd_type) {
7106         case POOL_INITIALIZE_START:
7107                 vdev_initialize(vd);
7108                 break;
7109         case POOL_INITIALIZE_CANCEL:
7110                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_CANCELED, vd_list);
7111                 break;
7112         case POOL_INITIALIZE_SUSPEND:
7113                 vdev_initialize_stop(vd, VDEV_INITIALIZE_SUSPENDED, vd_list);
7114                 break;
7115         default:
7116                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7117         }
7118         mutex_exit(&vd->vdev_initialize_lock);
7119
7120         return (0);
7121 }
7122
7123 int
7124 spa_vdev_initialize(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
7125     nvlist_t *vdev_errlist)
7126 {
7127         int total_errors = 0;
7128         list_t vd_list;
7129
7130         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7131             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7132
7133         /*
7134          * We hold the namespace lock through the whole function
7135          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7136          * stopping initialization. The config and state locks are held so that
7137          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7138          * the initializing operation.
7139          */
7140         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7141
7142         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7143             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7144                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7145
7146                 int error = spa_vdev_initialize_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7147                     &vd_list);
7148                 if (error != 0) {
7149                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7150
7151                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7152                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7153                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7154                         total_errors++;
7155                 }
7156         }
7157
7158         /* Wait for all initialize threads to stop. */
7159         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_list);
7160
7161         /* Sync out the initializing state */
7162         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7163         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7164
7165         list_destroy(&vd_list);
7166
7167         return (total_errors);
7168 }
7169
7170 static int
7171 spa_vdev_trim_impl(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t cmd_type,
7172     uint64_t rate, boolean_t partial, boolean_t secure, list_t *vd_list)
7173 {
7174         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7175
7176         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
7177
7178         /* Look up vdev and ensure it's a leaf. */
7179         vdev_t *vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
7180         if (vd == NULL || vd->vdev_detached) {
7181                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7182                 return (SET_ERROR(ENODEV));
7183         } else if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !vdev_is_concrete(vd)) {
7184                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7185                 return (SET_ERROR(EINVAL));
7186         } else if (!vdev_writeable(vd)) {
7187                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7188                 return (SET_ERROR(EROFS));
7189         } else if (!vd->vdev_has_trim) {
7190                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7191                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7192         } else if (secure && !vd->vdev_has_securetrim) {
7193                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7194                 return (SET_ERROR(EOPNOTSUPP));
7195         }
7196         mutex_enter(&vd->vdev_trim_lock);
7197         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
7198
7199         /*
7200          * When we activate a TRIM action we check to see if the
7201          * vdev_trim_thread is NULL. We do this instead of using the
7202          * vdev_trim_state since there might be a previous TRIM process
7203          * which has completed but the thread is not exited.
7204          */
7205         if (cmd_type == POOL_TRIM_START &&
7206             (vd->vdev_trim_thread != NULL || vd->vdev_top->vdev_removing)) {
7207                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7208                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7209         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_CANCEL &&
7210             (vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE &&
7211             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_SUSPENDED)) {
7212                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7213                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7214         } else if (cmd_type == POOL_TRIM_SUSPEND &&
7215             vd->vdev_trim_state != VDEV_TRIM_ACTIVE) {
7216                 mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7217                 return (SET_ERROR(ESRCH));
7218         }
7219
7220         switch (cmd_type) {
7221         case POOL_TRIM_START:
7222                 vdev_trim(vd, rate, partial, secure);
7223                 break;
7224         case POOL_TRIM_CANCEL:
7225                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_CANCELED, vd_list);
7226                 break;
7227         case POOL_TRIM_SUSPEND:
7228                 vdev_trim_stop(vd, VDEV_TRIM_SUSPENDED, vd_list);
7229                 break;
7230         default:
7231                 panic("invalid cmd_type %llu", (unsigned long long)cmd_type);
7232         }
7233         mutex_exit(&vd->vdev_trim_lock);
7234
7235         return (0);
7236 }
7237
7238 /*
7239  * Initiates a manual TRIM for the requested vdevs. This kicks off individual
7240  * TRIM threads for each child vdev.  These threads pass over all of the free
7241  * space in the vdev's metaslabs and issues TRIM commands for that space.
7242  */
7243 int
7244 spa_vdev_trim(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type, uint64_t rate,
7245     boolean_t partial, boolean_t secure, nvlist_t *vdev_errlist)
7246 {
7247         int total_errors = 0;
7248         list_t vd_list;
7249
7250         list_create(&vd_list, sizeof (vdev_t),
7251             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7252
7253         /*
7254          * We hold the namespace lock through the whole function
7255          * to prevent any changes to the pool while we're starting or
7256          * stopping TRIM. The config and state locks are held so that
7257          * we can properly assess the vdev state before we commit to
7258          * the TRIM operation.
7259          */
7260         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7261
7262         for (nvpair_t *pair = nvlist_next_nvpair(nv, NULL);
7263             pair != NULL; pair = nvlist_next_nvpair(nv, pair)) {
7264                 uint64_t vdev_guid = fnvpair_value_uint64(pair);
7265
7266                 int error = spa_vdev_trim_impl(spa, vdev_guid, cmd_type,
7267                     rate, partial, secure, &vd_list);
7268                 if (error != 0) {
7269                         char guid_as_str[MAXNAMELEN];
7270
7271                         (void) snprintf(guid_as_str, sizeof (guid_as_str),
7272                             "%llu", (unsigned long long)vdev_guid);
7273                         fnvlist_add_int64(vdev_errlist, guid_as_str, error);
7274                         total_errors++;
7275                 }
7276         }
7277
7278         /* Wait for all TRIM threads to stop. */
7279         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_list);
7280
7281         /* Sync out the TRIM state */
7282         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
7283         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7284
7285         list_destroy(&vd_list);
7286
7287         return (total_errors);
7288 }
7289
7290 /*
7291  * Split a set of devices from their mirrors, and create a new pool from them.
7292  */
7293 int
7294 spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
7295     nvlist_t *props, boolean_t exp)
7296 {
7297         int error = 0;
7298         uint64_t txg, *glist;
7299         spa_t *newspa;
7300         uint_t c, children, lastlog;
7301         nvlist_t **child, *nvl, *tmp;
7302         dmu_tx_t *tx;
7303         char *altroot = NULL;
7304         vdev_t *rvd, **vml = NULL;                      /* vdev modify list */
7305         boolean_t activate_slog;
7306
7307         ASSERT(spa_writeable(spa));
7308
7309         txg = spa_vdev_enter(spa);
7310
7311         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
7312         if (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT)) {
7313                 error = (spa_has_checkpoint(spa)) ?
7314                     ZFS_ERR_CHECKPOINT_EXISTS : ZFS_ERR_DISCARDING_CHECKPOINT;
7315                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7316         }
7317
7318         /* clear the log and flush everything up to now */
7319         activate_slog = spa_passivate_log(spa);
7320         (void) spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7321         error = spa_reset_logs(spa);
7322         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7323
7324         if (activate_slog)
7325                 spa_activate_log(spa);
7326
7327         if (error != 0)
7328                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7329
7330         /* check new spa name before going any further */
7331         if (spa_lookup(newname) != NULL)
7332                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EEXIST));
7333
7334         /*
7335          * scan through all the children to ensure they're all mirrors
7336          */
7337         if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, &nvl) != 0 ||
7338             nvlist_lookup_nvlist_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
7339             &children) != 0)
7340                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7341
7342         /* first, check to ensure we've got the right child count */
7343         rvd = spa->spa_root_vdev;
7344         lastlog = 0;
7345         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
7346                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
7347
7348                 /* don't count the holes & logs as children */
7349                 if (vd->vdev_islog || (vd->vdev_ops != &vdev_indirect_ops &&
7350                     !vdev_is_concrete(vd))) {
7351                         if (lastlog == 0)
7352                                 lastlog = c;
7353                         continue;
7354                 }
7355
7356                 lastlog = 0;
7357         }
7358         if (children != (lastlog != 0 ? lastlog : rvd->vdev_children))
7359                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7360
7361         /* next, ensure no spare or cache devices are part of the split */
7362         if (nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPARES, &tmp) == 0 ||
7363             nvlist_lookup_nvlist(nvl, ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, &tmp) == 0)
7364                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, EINVAL));
7365
7366         vml = kmem_zalloc(children * sizeof (vdev_t *), KM_SLEEP);
7367         glist = kmem_zalloc(children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
7368
7369         /* then, loop over each vdev and validate it */
7370         for (c = 0; c < children; c++) {
7371                 uint64_t is_hole = 0;
7372
7373                 (void) nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE,
7374                     &is_hole);
7375
7376                 if (is_hole != 0) {
7377                         if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ishole ||
7378                             spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_islog) {
7379                                 continue;
7380                         } else {
7381                                 error = SET_ERROR(EINVAL);
7382                                 break;
7383                         }
7384                 }
7385
7386                 /* deal with indirect vdevs */
7387                 if (spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_ops ==
7388                     &vdev_indirect_ops)
7389                         continue;
7390
7391                 /* which disk is going to be split? */
7392                 if (nvlist_lookup_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_GUID,
7393                     &glist[c]) != 0) {
7394                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7395                         break;
7396                 }
7397
7398                 /* look it up in the spa */
7399                 vml[c] = spa_lookup_by_guid(spa, glist[c], B_FALSE);
7400                 if (vml[c] == NULL) {
7401                         error = SET_ERROR(ENODEV);
7402                         break;
7403                 }
7404
7405                 /* make sure there's nothing stopping the split */
7406                 if (vml[c]->vdev_parent->vdev_ops != &vdev_mirror_ops ||
7407                     vml[c]->vdev_islog ||
7408                     !vdev_is_concrete(vml[c]) ||
7409                     vml[c]->vdev_isspare ||
7410                     vml[c]->vdev_isl2cache ||
7411                     !vdev_writeable(vml[c]) ||
7412                     vml[c]->vdev_children != 0 ||
7413                     vml[c]->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
7414                     c != spa->spa_root_vdev->vdev_child[c]->vdev_id) {
7415                         error = SET_ERROR(EINVAL);
7416                         break;
7417                 }
7418
7419                 if (vdev_dtl_required(vml[c]) ||
7420                     vdev_resilver_needed(vml[c], NULL, NULL)) {
7421                         error = SET_ERROR(EBUSY);
7422                         break;
7423                 }
7424
7425                 /* we need certain info from the top level */
7426                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
7427                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_array) == 0);
7428                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
7429                     vml[c]->vdev_top->vdev_ms_shift) == 0);
7430                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
7431                     vml[c]->vdev_top->vdev_asize) == 0);
7432                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_ASHIFT,
7433                     vml[c]->vdev_top->vdev_ashift) == 0);
7434
7435                 /* transfer per-vdev ZAPs */
7436                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_leaf_zap, !=, 0);
7437                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7438                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_LEAF_ZAP, vml[c]->vdev_leaf_zap));
7439
7440                 ASSERT3U(vml[c]->vdev_top->vdev_top_zap, !=, 0);
7441                 VERIFY0(nvlist_add_uint64(child[c],
7442                     ZPOOL_CONFIG_VDEV_TOP_ZAP,
7443                     vml[c]->vdev_parent->vdev_top_zap));
7444         }
7445
7446         if (error != 0) {
7447                 kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7448                 kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7449                 return (spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error));
7450         }
7451
7452         /* stop writers from using the disks */
7453         for (c = 0; c < children; c++) {
7454                 if (vml[c] != NULL)
7455                         vml[c]->vdev_offline = B_TRUE;
7456         }
7457         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7458
7459         /*
7460          * Temporarily record the splitting vdevs in the spa config.  This
7461          * will disappear once the config is regenerated.
7462          */
7463         VERIFY(nvlist_alloc(&nvl, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7464         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nvl, ZPOOL_CONFIG_SPLIT_LIST,
7465             glist, children) == 0);
7466         kmem_free(glist, children * sizeof (uint64_t));
7467
7468         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
7469         VERIFY(nvlist_add_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_SPLIT,
7470             nvl) == 0);
7471         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
7472         spa->spa_config_splitting = nvl;
7473         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7474
7475         /* configure and create the new pool */
7476         VERIFY(nvlist_add_string(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_NAME, newname) == 0);
7477         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
7478             exp ? POOL_STATE_EXPORTED : POOL_STATE_ACTIVE) == 0);
7479         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
7480             spa_version(spa)) == 0);
7481         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
7482             spa->spa_config_txg) == 0);
7483         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
7484             spa_generate_guid(NULL)) == 0);
7485         VERIFY0(nvlist_add_boolean(config, ZPOOL_CONFIG_HAS_PER_VDEV_ZAPS));
7486         (void) nvlist_lookup_string(props,
7487             zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_ALTROOT), &altroot);
7488
7489         /* add the new pool to the namespace */
7490         newspa = spa_add(newname, config, altroot);
7491         newspa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7492         newspa->spa_config_txg = spa->spa_config_txg;
7493         spa_set_log_state(newspa, SPA_LOG_CLEAR);
7494
7495         /* release the spa config lock, retaining the namespace lock */
7496         spa_vdev_config_exit(spa, NULL, txg, 0, FTAG);
7497
7498         if (zio_injection_enabled)
7499                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 1);
7500
7501         spa_activate(newspa, spa_mode_global);
7502         spa_async_suspend(newspa);
7503
7504         /*
7505          * Temporarily stop the initializing and TRIM activity.  We set the
7506          * state to ACTIVE so that we know to resume initializing or TRIM
7507          * once the split has completed.
7508          */
7509         list_t vd_initialize_list;
7510         list_create(&vd_initialize_list, sizeof (vdev_t),
7511             offsetof(vdev_t, vdev_initialize_node));
7512
7513         list_t vd_trim_list;
7514         list_create(&vd_trim_list, sizeof (vdev_t),
7515             offsetof(vdev_t, vdev_trim_node));
7516
7517         for (c = 0; c < children; c++) {
7518                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7519                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7520                         vdev_initialize_stop(vml[c],
7521                             VDEV_INITIALIZE_ACTIVE, &vd_initialize_list);
7522                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_initialize_lock);
7523
7524                         mutex_enter(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7525                         vdev_trim_stop(vml[c], VDEV_TRIM_ACTIVE, &vd_trim_list);
7526                         mutex_exit(&vml[c]->vdev_trim_lock);
7527                 }
7528         }
7529
7530         vdev_initialize_stop_wait(spa, &vd_initialize_list);
7531         vdev_trim_stop_wait(spa, &vd_trim_list);
7532
7533         list_destroy(&vd_initialize_list);
7534         list_destroy(&vd_trim_list);
7535
7536         newspa->spa_config_source = SPA_CONFIG_SRC_SPLIT;
7537         newspa->spa_is_splitting = B_TRUE;
7538
7539         /* create the new pool from the disks of the original pool */
7540         error = spa_load(newspa, SPA_LOAD_IMPORT, SPA_IMPORT_ASSEMBLE);
7541         if (error)
7542                 goto out;
7543
7544         /* if that worked, generate a real config for the new pool */
7545         if (newspa->spa_root_vdev != NULL) {
7546                 VERIFY(nvlist_alloc(&newspa->spa_config_splitting,
7547                     NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
7548                 VERIFY(nvlist_add_uint64(newspa->spa_config_splitting,
7549                     ZPOOL_CONFIG_SPLIT_GUID, spa_guid(spa)) == 0);
7550                 spa_config_set(newspa, spa_config_generate(newspa, NULL, -1ULL,
7551                     B_TRUE));
7552         }
7553
7554         /* set the props */
7555         if (props != NULL) {
7556                 spa_configfile_set(newspa, props, B_FALSE);
7557                 error = spa_prop_set(newspa, props);
7558                 if (error)
7559                         goto out;
7560         }
7561
7562         /* flush everything */
7563         txg = spa_vdev_config_enter(newspa);
7564         vdev_config_dirty(newspa->spa_root_vdev);
7565         (void) spa_vdev_config_exit(newspa, NULL, txg, 0, FTAG);
7566
7567         if (zio_injection_enabled)
7568                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 2);
7569
7570         spa_async_resume(newspa);
7571
7572         /* finally, update the original pool's config */
7573         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7574         tx = dmu_tx_create_dd(spa_get_dsl(spa)->dp_mos_dir);
7575         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
7576         if (error != 0)
7577                 dmu_tx_abort(tx);
7578         for (c = 0; c < children; c++) {
7579                 if (vml[c] != NULL && vml[c]->vdev_ops != &vdev_indirect_ops) {
7580                         vdev_t *tvd = vml[c]->vdev_top;
7581
7582                         /*
7583                          * Need to be sure the detachable VDEV is not
7584                          * on any *other* txg's DTL list to prevent it
7585                          * from being accessed after it's freed.
7586                          */
7587                         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
7588                                 (void) txg_list_remove_this(
7589                                     &tvd->vdev_dtl_list, vml[c], t);
7590                         }
7591
7592                         vdev_split(vml[c]);
7593                         if (error == 0)
7594                                 spa_history_log_internal(spa, "detach", tx,
7595                                     "vdev=%s", vml[c]->vdev_path);
7596
7597                         vdev_free(vml[c]);
7598                 }
7599         }
7600         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_REBUILD;
7601         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
7602         spa->spa_config_splitting = NULL;
7603         nvlist_free(nvl);
7604         if (error == 0)
7605                 dmu_tx_commit(tx);
7606         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, 0);
7607
7608         if (zio_injection_enabled)
7609                 zio_handle_panic_injection(spa, FTAG, 3);
7610
7611         /* split is complete; log a history record */
7612         spa_history_log_internal(newspa, "split", NULL,
7613             "from pool %s", spa_name(spa));
7614
7615         newspa->spa_is_splitting = B_FALSE;
7616         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7617
7618         /* if we're not going to mount the filesystems in userland, export */
7619         if (exp)
7620                 error = spa_export_common(newname, POOL_STATE_EXPORTED, NULL,
7621                     B_FALSE, B_FALSE);
7622
7623         return (error);
7624
7625 out:
7626         spa_unload(newspa);
7627         spa_deactivate(newspa);
7628         spa_remove(newspa);
7629
7630         txg = spa_vdev_config_enter(spa);
7631
7632         /* re-online all offlined disks */
7633         for (c = 0; c < children; c++) {
7634                 if (vml[c] != NULL)
7635                         vml[c]->vdev_offline = B_FALSE;
7636         }
7637
7638         /* restart initializing or trimming disks as necessary */
7639         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART);
7640         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_TRIM_RESTART);
7641         spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
7642
7643         vdev_reopen(spa->spa_root_vdev);
7644
7645         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
7646         spa->spa_config_splitting = NULL;
7647         (void) spa_vdev_exit(spa, NULL, txg, error);
7648
7649         kmem_free(vml, children * sizeof (vdev_t *));
7650         return (error);
7651 }
7652
7653 /*
7654  * Find any device that's done replacing, or a vdev marked 'unspare' that's
7655  * currently spared, so we can detach it.
7656  */
7657 static vdev_t *
7658 spa_vdev_resilver_done_hunt(vdev_t *vd)
7659 {
7660         vdev_t *newvd, *oldvd;
7661
7662         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7663                 oldvd = spa_vdev_resilver_done_hunt(vd->vdev_child[c]);
7664                 if (oldvd != NULL)
7665                         return (oldvd);
7666         }
7667
7668         /*
7669          * Check for a completed replacement.  We always consider the first
7670          * vdev in the list to be the oldest vdev, and the last one to be
7671          * the newest (see spa_vdev_attach() for how that works).  In
7672          * the case where the newest vdev is faulted, we will not automatically
7673          * remove it after a resilver completes.  This is OK as it will require
7674          * user intervention to determine which disk the admin wishes to keep.
7675          */
7676         if (vd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops) {
7677                 ASSERT(vd->vdev_children > 1);
7678
7679                 newvd = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7680                 oldvd = vd->vdev_child[0];
7681
7682                 if (vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7683                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7684                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7685                         return (oldvd);
7686         }
7687
7688         /*
7689          * Check for a completed resilver with the 'unspare' flag set.
7690          * Also potentially update faulted state.
7691          */
7692         if (vd->vdev_ops == &vdev_spare_ops) {
7693                 vdev_t *first = vd->vdev_child[0];
7694                 vdev_t *last = vd->vdev_child[vd->vdev_children - 1];
7695
7696                 if (last->vdev_unspare) {
7697                         oldvd = first;
7698                         newvd = last;
7699                 } else if (first->vdev_unspare) {
7700                         oldvd = last;
7701                         newvd = first;
7702                 } else {
7703                         oldvd = NULL;
7704                 }
7705
7706                 if (oldvd != NULL &&
7707                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_MISSING) &&
7708                     vdev_dtl_empty(newvd, DTL_OUTAGE) &&
7709                     !vdev_dtl_required(oldvd))
7710                         return (oldvd);
7711
7712                 vdev_propagate_state(vd);
7713
7714                 /*
7715                  * If there are more than two spares attached to a disk,
7716                  * and those spares are not required, then we want to
7717                  * attempt to free them up now so that they can be used
7718                  * by other pools.  Once we're back down to a single
7719                  * disk+spare, we stop removing them.
7720                  */
7721                 if (vd->vdev_children > 2) {
7722                         newvd = vd->vdev_child[1];
7723
7724                         if (newvd->vdev_isspare && last->vdev_isspare &&
7725                             vdev_dtl_empty(last, DTL_MISSING) &&
7726                             vdev_dtl_empty(last, DTL_OUTAGE) &&
7727                             !vdev_dtl_required(newvd))
7728                                 return (newvd);
7729                 }
7730         }
7731
7732         return (NULL);
7733 }
7734
7735 static void
7736 spa_vdev_resilver_done(spa_t *spa)
7737 {
7738         vdev_t *vd, *pvd, *ppvd;
7739         uint64_t guid, sguid, pguid, ppguid;
7740
7741         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7742
7743         while ((vd = spa_vdev_resilver_done_hunt(spa->spa_root_vdev)) != NULL) {
7744                 pvd = vd->vdev_parent;
7745                 ppvd = pvd->vdev_parent;
7746                 guid = vd->vdev_guid;
7747                 pguid = pvd->vdev_guid;
7748                 ppguid = ppvd->vdev_guid;
7749                 sguid = 0;
7750                 /*
7751                  * If we have just finished replacing a hot spared device, then
7752                  * we need to detach the parent's first child (the original hot
7753                  * spare) as well.
7754                  */
7755                 if (ppvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops && pvd->vdev_id == 0 &&
7756                     ppvd->vdev_children == 2) {
7757                         ASSERT(pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops);
7758                         sguid = ppvd->vdev_child[1]->vdev_guid;
7759                 }
7760                 ASSERT(vd->vdev_resilver_txg == 0 || !vdev_dtl_required(vd));
7761
7762                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7763                 if (spa_vdev_detach(spa, guid, pguid, B_TRUE) != 0)
7764                         return;
7765                 if (sguid && spa_vdev_detach(spa, sguid, ppguid, B_TRUE) != 0)
7766                         return;
7767                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
7768         }
7769
7770         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
7771
7772         /*
7773          * If a detach was not performed above replace waiters will not have
7774          * been notified.  In which case we must do so now.
7775          */
7776         spa_notify_waiters(spa);
7777 }
7778
7779 /*
7780  * Update the stored path or FRU for this vdev.
7781  */
7782 static int
7783 spa_vdev_set_common(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *value,
7784     boolean_t ispath)
7785 {
7786         vdev_t *vd;
7787         boolean_t sync = B_FALSE;
7788
7789         ASSERT(spa_writeable(spa));
7790
7791         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_ALL);
7792
7793         if ((vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_TRUE)) == NULL)
7794                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOENT));
7795
7796         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
7797                 return (spa_vdev_state_exit(spa, NULL, ENOTSUP));
7798
7799         if (ispath) {
7800                 if (strcmp(value, vd->vdev_path) != 0) {
7801                         spa_strfree(vd->vdev_path);
7802                         vd->vdev_path = spa_strdup(value);
7803                         sync = B_TRUE;
7804                 }
7805         } else {
7806                 if (vd->vdev_fru == NULL) {
7807                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7808                         sync = B_TRUE;
7809                 } else if (strcmp(value, vd->vdev_fru) != 0) {
7810                         spa_strfree(vd->vdev_fru);
7811                         vd->vdev_fru = spa_strdup(value);
7812                         sync = B_TRUE;
7813                 }
7814         }
7815
7816         return (spa_vdev_state_exit(spa, sync ? vd : NULL, 0));
7817 }
7818
7819 int
7820 spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath)
7821 {
7822         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newpath, B_TRUE));
7823 }
7824
7825 int
7826 spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru)
7827 {
7828         return (spa_vdev_set_common(spa, guid, newfru, B_FALSE));
7829 }
7830
7831 /*
7832  * ==========================================================================
7833  * SPA Scanning
7834  * ==========================================================================
7835  */
7836 int
7837 spa_scrub_pause_resume(spa_t *spa, pool_scrub_cmd_t cmd)
7838 {
7839         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7840
7841         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7842                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7843
7844         return (dsl_scrub_set_pause_resume(spa->spa_dsl_pool, cmd));
7845 }
7846
7847 int
7848 spa_scan_stop(spa_t *spa)
7849 {
7850         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7851         if (dsl_scan_resilvering(spa->spa_dsl_pool))
7852                 return (SET_ERROR(EBUSY));
7853         return (dsl_scan_cancel(spa->spa_dsl_pool));
7854 }
7855
7856 int
7857 spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func)
7858 {
7859         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == 0);
7860
7861         if (func >= POOL_SCAN_FUNCS || func == POOL_SCAN_NONE)
7862                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7863
7864         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7865             !spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER))
7866                 return (SET_ERROR(ENOTSUP));
7867
7868         /*
7869          * If a resilver was requested, but there is no DTL on a
7870          * writeable leaf device, we have nothing to do.
7871          */
7872         if (func == POOL_SCAN_RESILVER &&
7873             !vdev_resilver_needed(spa->spa_root_vdev, NULL, NULL)) {
7874                 spa_async_request(spa, SPA_ASYNC_RESILVER_DONE);
7875                 return (0);
7876         }
7877
7878         return (dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, func));
7879 }
7880
7881 /*
7882  * ==========================================================================
7883  * SPA async task processing
7884  * ==========================================================================
7885  */
7886
7887 static void
7888 spa_async_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7889 {
7890         if (vd->vdev_remove_wanted) {
7891                 vd->vdev_remove_wanted = B_FALSE;
7892                 vd->vdev_delayed_close = B_FALSE;
7893                 vdev_set_state(vd, B_FALSE, VDEV_STATE_REMOVED, VDEV_AUX_NONE);
7894
7895                 /*
7896                  * We want to clear the stats, but we don't want to do a full
7897                  * vdev_clear() as that will cause us to throw away
7898                  * degraded/faulted state as well as attempt to reopen the
7899                  * device, all of which is a waste.
7900                  */
7901                 vd->vdev_stat.vs_read_errors = 0;
7902                 vd->vdev_stat.vs_write_errors = 0;
7903                 vd->vdev_stat.vs_checksum_errors = 0;
7904
7905                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
7906         }
7907
7908         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7909                 spa_async_remove(spa, vd->vdev_child[c]);
7910 }
7911
7912 static void
7913 spa_async_probe(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7914 {
7915         if (vd->vdev_probe_wanted) {
7916                 vd->vdev_probe_wanted = B_FALSE;
7917                 vdev_reopen(vd);        /* vdev_open() does the actual probe */
7918         }
7919
7920         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
7921                 spa_async_probe(spa, vd->vdev_child[c]);
7922 }
7923
7924 static void
7925 spa_async_autoexpand(spa_t *spa, vdev_t *vd)
7926 {
7927         if (!spa->spa_autoexpand)
7928                 return;
7929
7930         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
7931                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
7932                 spa_async_autoexpand(spa, cvd);
7933         }
7934
7935         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || vd->vdev_physpath == NULL)
7936                 return;
7937
7938         spa_event_notify(vd->vdev_spa, vd, NULL, ESC_ZFS_VDEV_AUTOEXPAND);
7939 }
7940
7941 static void
7942 spa_async_thread(void *arg)
7943 {
7944         spa_t *spa = (spa_t *)arg;
7945         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
7946         int tasks;
7947
7948         ASSERT(spa->spa_sync_on);
7949
7950         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
7951         tasks = spa->spa_async_tasks;
7952         spa->spa_async_tasks = 0;
7953         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
7954
7955         /*
7956          * See if the config needs to be updated.
7957          */
7958         if (tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE) {
7959                 uint64_t old_space, new_space;
7960
7961                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
7962                 old_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7963                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7964                 old_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7965
7966                 spa_config_update(spa, SPA_CONFIG_UPDATE_POOL);
7967
7968                 new_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
7969                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_special_class(spa));
7970                 new_space += metaslab_class_get_space(spa_dedup_class(spa));
7971                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
7972
7973                 /*
7974                  * If the pool grew as a result of the config update,
7975                  * then log an internal history event.
7976                  */
7977                 if (new_space != old_space) {
7978                         spa_history_log_internal(spa, "vdev online", NULL,
7979                             "pool '%s' size: %llu(+%llu)",
7980                             spa_name(spa), (u_longlong_t)new_space,
7981                             (u_longlong_t)(new_space - old_space));
7982                 }
7983         }
7984
7985         /*
7986          * See if any devices need to be marked REMOVED.
7987          */
7988         if (tasks & SPA_ASYNC_REMOVE) {
7989                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
7990                 spa_async_remove(spa, spa->spa_root_vdev);
7991                 for (int i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++)
7992                         spa_async_remove(spa, spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i]);
7993                 for (int i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++)
7994                         spa_async_remove(spa, spa->spa_spares.sav_vdevs[i]);
7995                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
7996         }
7997
7998         if ((tasks & SPA_ASYNC_AUTOEXPAND) && !spa_suspended(spa)) {
7999                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8000                 spa_async_autoexpand(spa, spa->spa_root_vdev);
8001                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8002         }
8003
8004         /*
8005          * See if any devices need to be probed.
8006          */
8007         if (tasks & SPA_ASYNC_PROBE) {
8008                 spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
8009                 spa_async_probe(spa, spa->spa_root_vdev);
8010                 (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
8011         }
8012
8013         /*
8014          * If any devices are done replacing, detach them.
8015          */
8016         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER_DONE)
8017                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8018
8019         /*
8020          * If any devices are done replacing, detach them.  Then if no
8021          * top-level vdevs are rebuilding attempt to kick off a scrub.
8022          */
8023         if (tasks & SPA_ASYNC_REBUILD_DONE) {
8024                 spa_vdev_resilver_done(spa);
8025
8026                 if (!vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev))
8027                         (void) dsl_scan(spa->spa_dsl_pool, POOL_SCAN_SCRUB);
8028         }
8029
8030         /*
8031          * Kick off a resilver.
8032          */
8033         if (tasks & SPA_ASYNC_RESILVER &&
8034             !vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev) &&
8035             (!dsl_scan_resilvering(dp) ||
8036             !spa_feature_is_enabled(dp->dp_spa, SPA_FEATURE_RESILVER_DEFER)))
8037                 dsl_scan_restart_resilver(dp, 0);
8038
8039         if (tasks & SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART) {
8040                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8041                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8042                 vdev_initialize_restart(spa->spa_root_vdev);
8043                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8044                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8045         }
8046
8047         if (tasks & SPA_ASYNC_TRIM_RESTART) {
8048                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8049                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8050                 vdev_trim_restart(spa->spa_root_vdev);
8051                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8052                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8053         }
8054
8055         if (tasks & SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART) {
8056                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8057                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8058                 vdev_autotrim_restart(spa);
8059                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8060                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8061         }
8062
8063         /*
8064          * Kick off L2 cache whole device TRIM.
8065          */
8066         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM) {
8067                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8068                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
8069                 vdev_trim_l2arc(spa);
8070                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
8071                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8072         }
8073
8074         /*
8075          * Kick off L2 cache rebuilding.
8076          */
8077         if (tasks & SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD) {
8078                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
8079                 spa_config_enter(spa, SCL_L2ARC, FTAG, RW_READER);
8080                 l2arc_spa_rebuild_start(spa);
8081                 spa_config_exit(spa, SCL_L2ARC, FTAG);
8082                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
8083         }
8084
8085         /*
8086          * Let the world know that we're done.
8087          */
8088         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8089         spa->spa_async_thread = NULL;
8090         cv_broadcast(&spa->spa_async_cv);
8091         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8092         thread_exit();
8093 }
8094
8095 void
8096 spa_async_suspend(spa_t *spa)
8097 {
8098         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8099         spa->spa_async_suspended++;
8100         while (spa->spa_async_thread != NULL)
8101                 cv_wait(&spa->spa_async_cv, &spa->spa_async_lock);
8102         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8103
8104         spa_vdev_remove_suspend(spa);
8105
8106         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8107         if (condense_thread != NULL)
8108                 zthr_cancel(condense_thread);
8109
8110         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8111         if (discard_thread != NULL)
8112                 zthr_cancel(discard_thread);
8113
8114         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8115         if (ll_delete_thread != NULL)
8116                 zthr_cancel(ll_delete_thread);
8117
8118         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8119         if (ll_condense_thread != NULL)
8120                 zthr_cancel(ll_condense_thread);
8121 }
8122
8123 void
8124 spa_async_resume(spa_t *spa)
8125 {
8126         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8127         ASSERT(spa->spa_async_suspended != 0);
8128         spa->spa_async_suspended--;
8129         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8130         spa_restart_removal(spa);
8131
8132         zthr_t *condense_thread = spa->spa_condense_zthr;
8133         if (condense_thread != NULL)
8134                 zthr_resume(condense_thread);
8135
8136         zthr_t *discard_thread = spa->spa_checkpoint_discard_zthr;
8137         if (discard_thread != NULL)
8138                 zthr_resume(discard_thread);
8139
8140         zthr_t *ll_delete_thread = spa->spa_livelist_delete_zthr;
8141         if (ll_delete_thread != NULL)
8142                 zthr_resume(ll_delete_thread);
8143
8144         zthr_t *ll_condense_thread = spa->spa_livelist_condense_zthr;
8145         if (ll_condense_thread != NULL)
8146                 zthr_resume(ll_condense_thread);
8147 }
8148
8149 static boolean_t
8150 spa_async_tasks_pending(spa_t *spa)
8151 {
8152         uint_t non_config_tasks;
8153         uint_t config_task;
8154         boolean_t config_task_suspended;
8155
8156         non_config_tasks = spa->spa_async_tasks & ~SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8157         config_task = spa->spa_async_tasks & SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE;
8158         if (spa->spa_ccw_fail_time == 0) {
8159                 config_task_suspended = B_FALSE;
8160         } else {
8161                 config_task_suspended =
8162                     (gethrtime() - spa->spa_ccw_fail_time) <
8163                     ((hrtime_t)zfs_ccw_retry_interval * NANOSEC);
8164         }
8165
8166         return (non_config_tasks || (config_task && !config_task_suspended));
8167 }
8168
8169 static void
8170 spa_async_dispatch(spa_t *spa)
8171 {
8172         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8173         if (spa_async_tasks_pending(spa) &&
8174             !spa->spa_async_suspended &&
8175             spa->spa_async_thread == NULL)
8176                 spa->spa_async_thread = thread_create(NULL, 0,
8177                     spa_async_thread, spa, 0, &p0, TS_RUN, maxclsyspri);
8178         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8179 }
8180
8181 void
8182 spa_async_request(spa_t *spa, int task)
8183 {
8184         zfs_dbgmsg("spa=%s async request task=%u", spa->spa_name, task);
8185         mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
8186         spa->spa_async_tasks |= task;
8187         mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
8188 }
8189
8190 int
8191 spa_async_tasks(spa_t *spa)
8192 {
8193         return (spa->spa_async_tasks);
8194 }
8195
8196 /*
8197  * ==========================================================================
8198  * SPA syncing routines
8199  * ==========================================================================
8200  */
8201
8202
8203 static int
8204 bpobj_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8205     dmu_tx_t *tx)
8206 {
8207         bpobj_t *bpo = arg;
8208         bpobj_enqueue(bpo, bp, bp_freed, tx);
8209         return (0);
8210 }
8211
8212 int
8213 bpobj_enqueue_alloc_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8214 {
8215         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_FALSE, tx));
8216 }
8217
8218 int
8219 bpobj_enqueue_free_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8220 {
8221         return (bpobj_enqueue_cb(arg, bp, B_TRUE, tx));
8222 }
8223
8224 static int
8225 spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
8226 {
8227         zio_t *pio = arg;
8228
8229         zio_nowait(zio_free_sync(pio, pio->io_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp,
8230             pio->io_flags));
8231         return (0);
8232 }
8233
8234 static int
8235 bpobj_spa_free_sync_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, boolean_t bp_freed,
8236     dmu_tx_t *tx)
8237 {
8238         ASSERT(!bp_freed);
8239         return (spa_free_sync_cb(arg, bp, tx));
8240 }
8241
8242 /*
8243  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8244  * amount of time spent syncing frees.
8245  */
8246 static void
8247 spa_sync_frees(spa_t *spa, bplist_t *bpl, dmu_tx_t *tx)
8248 {
8249         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8250         bplist_iterate(bpl, spa_free_sync_cb, zio, tx);
8251         VERIFY(zio_wait(zio) == 0);
8252 }
8253
8254 /*
8255  * Note: this simple function is not inlined to make it easier to dtrace the
8256  * amount of time spent syncing deferred frees.
8257  */
8258 static void
8259 spa_sync_deferred_frees(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8260 {
8261         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8262                 return;
8263
8264         /*
8265          * Note:
8266          * If the log space map feature is active, we stop deferring
8267          * frees to the next TXG and therefore running this function
8268          * would be considered a no-op as spa_deferred_bpobj should
8269          * not have any entries.
8270          *
8271          * That said we run this function anyway (instead of returning
8272          * immediately) for the edge-case scenario where we just
8273          * activated the log space map feature in this TXG but we have
8274          * deferred frees from the previous TXG.
8275          */
8276         zio_t *zio = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
8277         VERIFY3U(bpobj_iterate(&spa->spa_deferred_bpobj,
8278             bpobj_spa_free_sync_cb, zio, tx), ==, 0);
8279         VERIFY0(zio_wait(zio));
8280 }
8281
8282 static void
8283 spa_sync_nvlist(spa_t *spa, uint64_t obj, nvlist_t *nv, dmu_tx_t *tx)
8284 {
8285         char *packed = NULL;
8286         size_t bufsize;
8287         size_t nvsize = 0;
8288         dmu_buf_t *db;
8289
8290         VERIFY(nvlist_size(nv, &nvsize, NV_ENCODE_XDR) == 0);
8291
8292         /*
8293          * Write full (SPA_CONFIG_BLOCKSIZE) blocks of configuration
8294          * information.  This avoids the dmu_buf_will_dirty() path and
8295          * saves us a pre-read to get data we don't actually care about.
8296          */
8297         bufsize = P2ROUNDUP((uint64_t)nvsize, SPA_CONFIG_BLOCKSIZE);
8298         packed = vmem_alloc(bufsize, KM_SLEEP);
8299
8300         VERIFY(nvlist_pack(nv, &packed, &nvsize, NV_ENCODE_XDR,
8301             KM_SLEEP) == 0);
8302         bzero(packed + nvsize, bufsize - nvsize);
8303
8304         dmu_write(spa->spa_meta_objset, obj, 0, bufsize, packed, tx);
8305
8306         vmem_free(packed, bufsize);
8307
8308         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(spa->spa_meta_objset, obj, FTAG, &db));
8309         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
8310         *(uint64_t *)db->db_data = nvsize;
8311         dmu_buf_rele(db, FTAG);
8312 }
8313
8314 static void
8315 spa_sync_aux_dev(spa_t *spa, spa_aux_vdev_t *sav, dmu_tx_t *tx,
8316     const char *config, const char *entry)
8317 {
8318         nvlist_t *nvroot;
8319         nvlist_t **list;
8320         int i;
8321
8322         if (!sav->sav_sync)
8323                 return;
8324
8325         /*
8326          * Update the MOS nvlist describing the list of available devices.
8327          * spa_validate_aux() will have already made sure this nvlist is
8328          * valid and the vdevs are labeled appropriately.
8329          */
8330         if (sav->sav_object == 0) {
8331                 sav->sav_object = dmu_object_alloc(spa->spa_meta_objset,
8332                     DMU_OT_PACKED_NVLIST, 1 << 14, DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,
8333                     sizeof (uint64_t), tx);
8334                 VERIFY(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8335                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, entry, sizeof (uint64_t), 1,
8336                     &sav->sav_object, tx) == 0);
8337         }
8338
8339         VERIFY(nvlist_alloc(&nvroot, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
8340         if (sav->sav_count == 0) {
8341                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, NULL, 0) == 0);
8342         } else {
8343                 list = kmem_alloc(sav->sav_count*sizeof (void *), KM_SLEEP);
8344                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8345                         list[i] = vdev_config_generate(spa, sav->sav_vdevs[i],
8346                             B_FALSE, VDEV_CONFIG_L2CACHE);
8347                 VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nvroot, config, list,
8348                     sav->sav_count) == 0);
8349                 for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
8350                         nvlist_free(list[i]);
8351                 kmem_free(list, sav->sav_count * sizeof (void *));
8352         }
8353
8354         spa_sync_nvlist(spa, sav->sav_object, nvroot, tx);
8355         nvlist_free(nvroot);
8356
8357         sav->sav_sync = B_FALSE;
8358 }
8359
8360 /*
8361  * Rebuild spa's all-vdev ZAP from the vdev ZAPs indicated in each vdev_t.
8362  * The all-vdev ZAP must be empty.
8363  */
8364 static void
8365 spa_avz_build(vdev_t *vd, uint64_t avz, dmu_tx_t *tx)
8366 {
8367         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
8368
8369         if (vd->vdev_top_zap != 0) {
8370                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8371                     vd->vdev_top_zap, tx));
8372         }
8373         if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
8374                 VERIFY0(zap_add_int(spa->spa_meta_objset, avz,
8375                     vd->vdev_leaf_zap, tx));
8376         }
8377         for (uint64_t i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
8378                 spa_avz_build(vd->vdev_child[i], avz, tx);
8379         }
8380 }
8381
8382 static void
8383 spa_sync_config_object(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8384 {
8385         nvlist_t *config;
8386
8387         /*
8388          * If the pool is being imported from a pre-per-vdev-ZAP version of ZFS,
8389          * its config may not be dirty but we still need to build per-vdev ZAPs.
8390          * Similarly, if the pool is being assembled (e.g. after a split), we
8391          * need to rebuild the AVZ although the config may not be dirty.
8392          */
8393         if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list) &&
8394             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE)
8395                 return;
8396
8397         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8398
8399         ASSERT(spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_NONE ||
8400             spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_INITIALIZE ||
8401             spa->spa_all_vdev_zaps != 0);
8402
8403         if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_REBUILD) {
8404                 /* Make and build the new AVZ */
8405                 uint64_t new_avz = zap_create(spa->spa_meta_objset,
8406                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_OT_NONE, 0, tx);
8407                 spa_avz_build(spa->spa_root_vdev, new_avz, tx);
8408
8409                 /* Diff old AVZ with new one */
8410                 zap_cursor_t zc;
8411                 zap_attribute_t za;
8412
8413                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8414                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8415                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8416                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8417                         uint64_t vdzap = za.za_first_integer;
8418                         if (zap_lookup_int(spa->spa_meta_objset, new_avz,
8419                             vdzap) == ENOENT) {
8420                                 /*
8421                                  * ZAP is listed in old AVZ but not in new one;
8422                                  * destroy it
8423                                  */
8424                                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, vdzap,
8425                                     tx));
8426                         }
8427                 }
8428
8429                 zap_cursor_fini(&zc);
8430
8431                 /* Destroy the old AVZ */
8432                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8433                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8434
8435                 /* Replace the old AVZ in the dir obj with the new one */
8436                 VERIFY0(zap_update(spa->spa_meta_objset,
8437                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP,
8438                     sizeof (new_avz), 1, &new_avz, tx));
8439
8440                 spa->spa_all_vdev_zaps = new_avz;
8441         } else if (spa->spa_avz_action == AVZ_ACTION_DESTROY) {
8442                 zap_cursor_t zc;
8443                 zap_attribute_t za;
8444
8445                 /* Walk through the AVZ and destroy all listed ZAPs */
8446                 for (zap_cursor_init(&zc, spa->spa_meta_objset,
8447                     spa->spa_all_vdev_zaps);
8448                     zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
8449                     zap_cursor_advance(&zc)) {
8450                         uint64_t zap = za.za_first_integer;
8451                         VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset, zap, tx));
8452                 }
8453
8454                 zap_cursor_fini(&zc);
8455
8456                 /* Destroy and unlink the AVZ itself */
8457                 VERIFY0(zap_destroy(spa->spa_meta_objset,
8458                     spa->spa_all_vdev_zaps, tx));
8459                 VERIFY0(zap_remove(spa->spa_meta_objset,
8460                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx));
8461                 spa->spa_all_vdev_zaps = 0;
8462         }
8463
8464         if (spa->spa_all_vdev_zaps == 0) {
8465                 spa->spa_all_vdev_zaps = zap_create_link(spa->spa_meta_objset,
8466                     DMU_OTN_ZAP_METADATA, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8467                     DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP, tx);
8468         }
8469         spa->spa_avz_action = AVZ_ACTION_NONE;
8470
8471         /* Create ZAPs for vdevs that don't have them. */
8472         vdev_construct_zaps(spa->spa_root_vdev, tx);
8473
8474         config = spa_config_generate(spa, spa->spa_root_vdev,
8475             dmu_tx_get_txg(tx), B_FALSE);
8476
8477         /*
8478          * If we're upgrading the spa version then make sure that
8479          * the config object gets updated with the correct version.
8480          */
8481         if (spa->spa_ubsync.ub_version < spa->spa_uberblock.ub_version)
8482                 fnvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
8483                     spa->spa_uberblock.ub_version);
8484
8485         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8486
8487         nvlist_free(spa->spa_config_syncing);
8488         spa->spa_config_syncing = config;
8489
8490         spa_sync_nvlist(spa, spa->spa_config_object, config, tx);
8491 }
8492
8493 static void
8494 spa_sync_version(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8495 {
8496         uint64_t *versionp = arg;
8497         uint64_t version = *versionp;
8498         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8499
8500         /*
8501          * Setting the version is special cased when first creating the pool.
8502          */
8503         ASSERT(tx->tx_txg != TXG_INITIAL);
8504
8505         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
8506         ASSERT(version >= spa_version(spa));
8507
8508         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
8509         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8510         spa_history_log_internal(spa, "set", tx, "version=%lld",
8511             (longlong_t)version);
8512 }
8513
8514 /*
8515  * Set zpool properties.
8516  */
8517 static void
8518 spa_sync_props(void *arg, dmu_tx_t *tx)
8519 {
8520         nvlist_t *nvp = arg;
8521         spa_t *spa = dmu_tx_pool(tx)->dp_spa;
8522         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8523         nvpair_t *elem = NULL;
8524
8525         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
8526
8527         while ((elem = nvlist_next_nvpair(nvp, elem))) {
8528                 uint64_t intval;
8529                 char *strval, *fname;
8530                 zpool_prop_t prop;
8531                 const char *propname;
8532                 zprop_type_t proptype;
8533                 spa_feature_t fid;
8534
8535                 switch (prop = zpool_name_to_prop(nvpair_name(elem))) {
8536                 case ZPOOL_PROP_INVAL:
8537                         /*
8538                          * We checked this earlier in spa_prop_validate().
8539                          */
8540                         ASSERT(zpool_prop_feature(nvpair_name(elem)));
8541
8542                         fname = strchr(nvpair_name(elem), '@') + 1;
8543                         VERIFY0(zfeature_lookup_name(fname, &fid));
8544
8545                         spa_feature_enable(spa, fid, tx);
8546                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8547                             "%s=enabled", nvpair_name(elem));
8548                         break;
8549
8550                 case ZPOOL_PROP_VERSION:
8551                         intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8552                         /*
8553                          * The version is synced separately before other
8554                          * properties and should be correct by now.
8555                          */
8556                         ASSERT3U(spa_version(spa), >=, intval);
8557                         break;
8558
8559                 case ZPOOL_PROP_ALTROOT:
8560                         /*
8561                          * 'altroot' is a non-persistent property. It should
8562                          * have been set temporarily at creation or import time.
8563                          */
8564                         ASSERT(spa->spa_root != NULL);
8565                         break;
8566
8567                 case ZPOOL_PROP_READONLY:
8568                 case ZPOOL_PROP_CACHEFILE:
8569                         /*
8570                          * 'readonly' and 'cachefile' are also non-persistent
8571                          * properties.
8572                          */
8573                         break;
8574                 case ZPOOL_PROP_COMMENT:
8575                         strval = fnvpair_value_string(elem);
8576                         if (spa->spa_comment != NULL)
8577                                 spa_strfree(spa->spa_comment);
8578                         spa->spa_comment = spa_strdup(strval);
8579                         /*
8580                          * We need to dirty the configuration on all the vdevs
8581                          * so that their labels get updated.  It's unnecessary
8582                          * to do this for pool creation since the vdev's
8583                          * configuration has already been dirtied.
8584                          */
8585                         if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8586                                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
8587                         spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8588                             "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8589                         break;
8590                 default:
8591                         /*
8592                          * Set pool property values in the poolprops mos object.
8593                          */
8594                         if (spa->spa_pool_props_object == 0) {
8595                                 spa->spa_pool_props_object =
8596                                     zap_create_link(mos, DMU_OT_POOL_PROPS,
8597                                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_PROPS,
8598                                     tx);
8599                         }
8600
8601                         /* normalize the property name */
8602                         propname = zpool_prop_to_name(prop);
8603                         proptype = zpool_prop_get_type(prop);
8604
8605                         if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_STRING) {
8606                                 ASSERT(proptype == PROP_TYPE_STRING);
8607                                 strval = fnvpair_value_string(elem);
8608                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8609                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8610                                     1, strlen(strval) + 1, strval, tx));
8611                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8612                                     "%s=%s", nvpair_name(elem), strval);
8613                         } else if (nvpair_type(elem) == DATA_TYPE_UINT64) {
8614                                 intval = fnvpair_value_uint64(elem);
8615
8616                                 if (proptype == PROP_TYPE_INDEX) {
8617                                         const char *unused;
8618                                         VERIFY0(zpool_prop_index_to_string(
8619                                             prop, intval, &unused));
8620                                 }
8621                                 VERIFY0(zap_update(mos,
8622                                     spa->spa_pool_props_object, propname,
8623                                     8, 1, &intval, tx));
8624                                 spa_history_log_internal(spa, "set", tx,
8625                                     "%s=%lld", nvpair_name(elem),
8626                                     (longlong_t)intval);
8627                         } else {
8628                                 ASSERT(0); /* not allowed */
8629                         }
8630
8631                         switch (prop) {
8632                         case ZPOOL_PROP_DELEGATION:
8633                                 spa->spa_delegation = intval;
8634                                 break;
8635                         case ZPOOL_PROP_BOOTFS:
8636                                 spa->spa_bootfs = intval;
8637                                 break;
8638                         case ZPOOL_PROP_FAILUREMODE:
8639                                 spa->spa_failmode = intval;
8640                                 break;
8641                         case ZPOOL_PROP_AUTOTRIM:
8642                                 spa->spa_autotrim = intval;
8643                                 spa_async_request(spa,
8644                                     SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART);
8645                                 break;
8646                         case ZPOOL_PROP_AUTOEXPAND:
8647                                 spa->spa_autoexpand = intval;
8648                                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
8649                                         spa_async_request(spa,
8650                                             SPA_ASYNC_AUTOEXPAND);
8651                                 break;
8652                         case ZPOOL_PROP_MULTIHOST:
8653                                 spa->spa_multihost = intval;
8654                                 break;
8655                         default:
8656                                 break;
8657                         }
8658                 }
8659
8660         }
8661
8662         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
8663 }
8664
8665 /*
8666  * Perform one-time upgrade on-disk changes.  spa_version() does not
8667  * reflect the new version this txg, so there must be no changes this
8668  * txg to anything that the upgrade code depends on after it executes.
8669  * Therefore this must be called after dsl_pool_sync() does the sync
8670  * tasks.
8671  */
8672 static void
8673 spa_sync_upgrades(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8674 {
8675         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
8676                 return;
8677
8678         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8679         rrw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER, FTAG);
8680
8681         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_ORIGIN &&
8682             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
8683                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
8684
8685                 /* Keeping the origin open increases spa_minref */
8686                 spa->spa_minref += 3;
8687         }
8688
8689         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_NEXT_CLONES &&
8690             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_NEXT_CLONES) {
8691                 dsl_pool_upgrade_clones(dp, tx);
8692         }
8693
8694         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_DIR_CLONES &&
8695             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_DIR_CLONES) {
8696                 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dp, tx);
8697
8698                 /* Keeping the freedir open increases spa_minref */
8699                 spa->spa_minref += 3;
8700         }
8701
8702         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_FEATURES &&
8703             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8704                 spa_feature_create_zap_objects(spa, tx);
8705         }
8706
8707         /*
8708          * LZ4_COMPRESS feature's behaviour was changed to activate_on_enable
8709          * when possibility to use lz4 compression for metadata was added
8710          * Old pools that have this feature enabled must be upgraded to have
8711          * this feature active
8712          */
8713         if (spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_FEATURES) {
8714                 boolean_t lz4_en = spa_feature_is_enabled(spa,
8715                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8716                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(spa,
8717                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
8718
8719                 if (lz4_en && !lz4_ac)
8720                         spa_feature_incr(spa, SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS, tx);
8721         }
8722
8723         /*
8724          * If we haven't written the salt, do so now.  Note that the
8725          * feature may not be activated yet, but that's fine since
8726          * the presence of this ZAP entry is backwards compatible.
8727          */
8728         if (zap_contains(spa->spa_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
8729             DMU_POOL_CHECKSUM_SALT) == ENOENT) {
8730                 VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
8731                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_CHECKSUM_SALT, 1,
8732                     sizeof (spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes),
8733                     spa->spa_cksum_salt.zcs_bytes, tx));
8734         }
8735
8736         rrw_exit(&dp->dp_config_rwlock, FTAG);
8737 }
8738
8739 static void
8740 vdev_indirect_state_sync_verify(vdev_t *vd)
8741 {
8742         vdev_indirect_mapping_t *vim __maybe_unused = vd->vdev_indirect_mapping;
8743         vdev_indirect_births_t *vib __maybe_unused = vd->vdev_indirect_births;
8744
8745         if (vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops) {
8746                 ASSERT(vim != NULL);
8747                 ASSERT(vib != NULL);
8748         }
8749
8750         uint64_t obsolete_sm_object = 0;
8751         ASSERT0(vdev_obsolete_sm_object(vd, &obsolete_sm_object));
8752         if (obsolete_sm_object != 0) {
8753                 ASSERT(vd->vdev_obsolete_sm != NULL);
8754                 ASSERT(vd->vdev_removing ||
8755                     vd->vdev_ops == &vdev_indirect_ops);
8756                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_num_entries(vim) > 0);
8757                 ASSERT(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim) > 0);
8758                 ASSERT3U(obsolete_sm_object, ==,
8759                     space_map_object(vd->vdev_obsolete_sm));
8760                 ASSERT3U(vdev_indirect_mapping_bytes_mapped(vim), >=,
8761                     space_map_allocated(vd->vdev_obsolete_sm));
8762         }
8763         ASSERT(vd->vdev_obsolete_segments != NULL);
8764
8765         /*
8766          * Since frees / remaps to an indirect vdev can only
8767          * happen in syncing context, the obsolete segments
8768          * tree must be empty when we start syncing.
8769          */
8770         ASSERT0(range_tree_space(vd->vdev_obsolete_segments));
8771 }
8772
8773 /*
8774  * Set the top-level vdev's max queue depth. Evaluate each top-level's
8775  * async write queue depth in case it changed. The max queue depth will
8776  * not change in the middle of syncing out this txg.
8777  */
8778 static void
8779 spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa_t *spa)
8780 {
8781         ASSERT(spa_writeable(spa));
8782
8783         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8784         uint32_t max_queue_depth = zfs_vdev_async_write_max_active *
8785             zfs_vdev_queue_depth_pct / 100;
8786         metaslab_class_t *normal = spa_normal_class(spa);
8787         metaslab_class_t *special = spa_special_class(spa);
8788         metaslab_class_t *dedup = spa_dedup_class(spa);
8789
8790         uint64_t slots_per_allocator = 0;
8791         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8792                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
8793
8794                 metaslab_group_t *mg = tvd->vdev_mg;
8795                 if (mg == NULL || !metaslab_group_initialized(mg))
8796                         continue;
8797
8798                 metaslab_class_t *mc = mg->mg_class;
8799                 if (mc != normal && mc != special && mc != dedup)
8800                         continue;
8801
8802                 /*
8803                  * It is safe to do a lock-free check here because only async
8804                  * allocations look at mg_max_alloc_queue_depth, and async
8805                  * allocations all happen from spa_sync().
8806                  */
8807                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8808                         ASSERT0(zfs_refcount_count(
8809                             &(mg->mg_allocator[i].mga_alloc_queue_depth)));
8810                 }
8811                 mg->mg_max_alloc_queue_depth = max_queue_depth;
8812
8813                 for (int i = 0; i < mg->mg_allocators; i++) {
8814                         mg->mg_allocator[i].mga_cur_max_alloc_queue_depth =
8815                             zfs_vdev_def_queue_depth;
8816                 }
8817                 slots_per_allocator += zfs_vdev_def_queue_depth;
8818         }
8819
8820         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
8821                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&normal->mc_alloc_slots[i]));
8822                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&special->mc_alloc_slots[i]));
8823                 ASSERT0(zfs_refcount_count(&dedup->mc_alloc_slots[i]));
8824                 normal->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8825                 special->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8826                 dedup->mc_alloc_max_slots[i] = slots_per_allocator;
8827         }
8828         normal->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8829         special->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8830         dedup->mc_alloc_throttle_enabled = zio_dva_throttle_enabled;
8831 }
8832
8833 static void
8834 spa_sync_condense_indirect(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8835 {
8836         ASSERT(spa_writeable(spa));
8837
8838         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8839         for (int c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
8840                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
8841                 vdev_indirect_state_sync_verify(vd);
8842
8843                 if (vdev_indirect_should_condense(vd)) {
8844                         spa_condense_indirect_start_sync(vd, tx);
8845                         break;
8846                 }
8847         }
8848 }
8849
8850 static void
8851 spa_sync_iterate_to_convergence(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8852 {
8853         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
8854         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
8855         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8856         bplist_t *free_bpl = &spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK];
8857
8858         do {
8859                 int pass = ++spa->spa_sync_pass;
8860
8861                 spa_sync_config_object(spa, tx);
8862                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_spares, tx,
8863                     ZPOOL_CONFIG_SPARES, DMU_POOL_SPARES);
8864                 spa_sync_aux_dev(spa, &spa->spa_l2cache, tx,
8865                     ZPOOL_CONFIG_L2CACHE, DMU_POOL_L2CACHE);
8866                 spa_errlog_sync(spa, txg);
8867                 dsl_pool_sync(dp, txg);
8868
8869                 if (pass < zfs_sync_pass_deferred_free ||
8870                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_LOG_SPACEMAP)) {
8871                         /*
8872                          * If the log space map feature is active we don't
8873                          * care about deferred frees and the deferred bpobj
8874                          * as the log space map should effectively have the
8875                          * same results (i.e. appending only to one object).
8876                          */
8877                         spa_sync_frees(spa, free_bpl, tx);
8878                 } else {
8879                         /*
8880                          * We can not defer frees in pass 1, because
8881                          * we sync the deferred frees later in pass 1.
8882                          */
8883                         ASSERT3U(pass, >, 1);
8884                         bplist_iterate(free_bpl, bpobj_enqueue_alloc_cb,
8885                             &spa->spa_deferred_bpobj, tx);
8886                 }
8887
8888                 ddt_sync(spa, txg);
8889                 dsl_scan_sync(dp, tx);
8890                 svr_sync(spa, tx);
8891                 spa_sync_upgrades(spa, tx);
8892
8893                 spa_flush_metaslabs(spa, tx);
8894
8895                 vdev_t *vd = NULL;
8896                 while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, txg))
8897                     != NULL)
8898                         vdev_sync(vd, txg);
8899
8900                 /*
8901                  * Note: We need to check if the MOS is dirty because we could
8902                  * have marked the MOS dirty without updating the uberblock
8903                  * (e.g. if we have sync tasks but no dirty user data). We need
8904                  * to check the uberblock's rootbp because it is updated if we
8905                  * have synced out dirty data (though in this case the MOS will
8906                  * most likely also be dirty due to second order effects, we
8907                  * don't want to rely on that here).
8908                  */
8909                 if (pass == 1 &&
8910                     spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth < txg &&
8911                     !dmu_objset_is_dirty(mos, txg)) {
8912                         /*
8913                          * Nothing changed on the first pass, therefore this
8914                          * TXG is a no-op. Avoid syncing deferred frees, so
8915                          * that we can keep this TXG as a no-op.
8916                          */
8917                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
8918                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
8919                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_sync_tasks, txg));
8920                         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_early_sync_tasks, txg));
8921                         break;
8922                 }
8923
8924                 spa_sync_deferred_frees(spa, tx);
8925         } while (dmu_objset_is_dirty(mos, txg));
8926 }
8927
8928 /*
8929  * Rewrite the vdev configuration (which includes the uberblock) to
8930  * commit the transaction group.
8931  *
8932  * If there are no dirty vdevs, we sync the uberblock to a few random
8933  * top-level vdevs that are known to be visible in the config cache
8934  * (see spa_vdev_add() for a complete description). If there *are* dirty
8935  * vdevs, sync the uberblock to all vdevs.
8936  */
8937 static void
8938 spa_sync_rewrite_vdev_config(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
8939 {
8940         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
8941         uint64_t txg = tx->tx_txg;
8942
8943         for (;;) {
8944                 int error = 0;
8945
8946                 /*
8947                  * We hold SCL_STATE to prevent vdev open/close/etc.
8948                  * while we're attempting to write the vdev labels.
8949                  */
8950                 spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
8951
8952                 if (list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
8953                         vdev_t *svd[SPA_SYNC_MIN_VDEVS] = { NULL };
8954                         int svdcount = 0;
8955                         int children = rvd->vdev_children;
8956                         int c0 = spa_get_random(children);
8957
8958                         for (int c = 0; c < children; c++) {
8959                                 vdev_t *vd =
8960                                     rvd->vdev_child[(c0 + c) % children];
8961
8962                                 /* Stop when revisiting the first vdev */
8963                                 if (c > 0 && svd[0] == vd)
8964                                         break;
8965
8966                                 if (vd->vdev_ms_array == 0 ||
8967                                     vd->vdev_islog ||
8968                                     !vdev_is_concrete(vd))
8969                                         continue;
8970
8971                                 svd[svdcount++] = vd;
8972                                 if (svdcount == SPA_SYNC_MIN_VDEVS)
8973                                         break;
8974                         }
8975                         error = vdev_config_sync(svd, svdcount, txg);
8976                 } else {
8977                         error = vdev_config_sync(rvd->vdev_child,
8978                             rvd->vdev_children, txg);
8979                 }
8980
8981                 if (error == 0)
8982                         spa->spa_last_synced_guid = rvd->vdev_guid;
8983
8984                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
8985
8986                 if (error == 0)
8987                         break;
8988                 zio_suspend(spa, NULL, ZIO_SUSPEND_IOERR);
8989                 zio_resume_wait(spa);
8990         }
8991 }
8992
8993 /*
8994  * Sync the specified transaction group.  New blocks may be dirtied as
8995  * part of the process, so we iterate until it converges.
8996  */
8997 void
8998 spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg)
8999 {
9000         vdev_t *vd = NULL;
9001
9002         VERIFY(spa_writeable(spa));
9003
9004         /*
9005          * Wait for i/os issued in open context that need to complete
9006          * before this txg syncs.
9007          */
9008         (void) zio_wait(spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK]);
9009         spa->spa_txg_zio[txg & TXG_MASK] = zio_root(spa, NULL, NULL,
9010             ZIO_FLAG_CANFAIL);
9011
9012         /*
9013          * Lock out configuration changes.
9014          */
9015         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG, FTAG, RW_READER);
9016
9017         spa->spa_syncing_txg = txg;
9018         spa->spa_sync_pass = 0;
9019
9020         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9021                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9022                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9023                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9024         }
9025
9026         /*
9027          * If there are any pending vdev state changes, convert them
9028          * into config changes that go out with this transaction group.
9029          */
9030         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9031         while (list_head(&spa->spa_state_dirty_list) != NULL) {
9032                 /*
9033                  * We need the write lock here because, for aux vdevs,
9034                  * calling vdev_config_dirty() modifies sav_config.
9035                  * This is ugly and will become unnecessary when we
9036                  * eliminate the aux vdev wart by integrating all vdevs
9037                  * into the root vdev tree.
9038                  */
9039                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9040                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_WRITER);
9041                 while ((vd = list_head(&spa->spa_state_dirty_list)) != NULL) {
9042                         vdev_state_clean(vd);
9043                         vdev_config_dirty(vd);
9044                 }
9045                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9046                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9047         }
9048         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
9049
9050         dsl_pool_t *dp = spa->spa_dsl_pool;
9051         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
9052
9053         spa->spa_sync_starttime = gethrtime();
9054         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9055         spa->spa_deadman_tqid = taskq_dispatch_delay(system_delay_taskq,
9056             spa_deadman, spa, TQ_SLEEP, ddi_get_lbolt() +
9057             NSEC_TO_TICK(spa->spa_deadman_synctime));
9058
9059         /*
9060          * If we are upgrading to SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE this txg,
9061          * set spa_deflate if we have no raid-z vdevs.
9062          */
9063         if (spa->spa_ubsync.ub_version < SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE &&
9064             spa->spa_uberblock.ub_version >= SPA_VERSION_RAIDZ_DEFLATE) {
9065                 vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9066
9067                 int i;
9068                 for (i = 0; i < rvd->vdev_children; i++) {
9069                         vd = rvd->vdev_child[i];
9070                         if (vd->vdev_deflate_ratio != SPA_MINBLOCKSIZE)
9071                                 break;
9072                 }
9073                 if (i == rvd->vdev_children) {
9074                         spa->spa_deflate = TRUE;
9075                         VERIFY0(zap_add(spa->spa_meta_objset,
9076                             DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_DEFLATE,
9077                             sizeof (uint64_t), 1, &spa->spa_deflate, tx));
9078                 }
9079         }
9080
9081         spa_sync_adjust_vdev_max_queue_depth(spa);
9082
9083         spa_sync_condense_indirect(spa, tx);
9084
9085         spa_sync_iterate_to_convergence(spa, tx);
9086
9087 #ifdef ZFS_DEBUG
9088         if (!list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
9089         /*
9090          * Make sure that the number of ZAPs for all the vdevs matches
9091          * the number of ZAPs in the per-vdev ZAP list. This only gets
9092          * called if the config is dirty; otherwise there may be
9093          * outstanding AVZ operations that weren't completed in
9094          * spa_sync_config_object.
9095          */
9096                 uint64_t all_vdev_zap_entry_count;
9097                 ASSERT0(zap_count(spa->spa_meta_objset,
9098                     spa->spa_all_vdev_zaps, &all_vdev_zap_entry_count));
9099                 ASSERT3U(vdev_count_verify_zaps(spa->spa_root_vdev), ==,
9100                     all_vdev_zap_entry_count);
9101         }
9102 #endif
9103
9104         if (spa->spa_vdev_removal != NULL) {
9105                 ASSERT0(spa->spa_vdev_removal->svr_bytes_done[txg & TXG_MASK]);
9106         }
9107
9108         spa_sync_rewrite_vdev_config(spa, tx);
9109         dmu_tx_commit(tx);
9110
9111         taskq_cancel_id(system_delay_taskq, spa->spa_deadman_tqid);
9112         spa->spa_deadman_tqid = 0;
9113
9114         /*
9115          * Clear the dirty config list.
9116          */
9117         while ((vd = list_head(&spa->spa_config_dirty_list)) != NULL)
9118                 vdev_config_clean(vd);
9119
9120         /*
9121          * Now that the new config has synced transactionally,
9122          * let it become visible to the config cache.
9123          */
9124         if (spa->spa_config_syncing != NULL) {
9125                 spa_config_set(spa, spa->spa_config_syncing);
9126                 spa->spa_config_txg = txg;
9127                 spa->spa_config_syncing = NULL;
9128         }
9129
9130         dsl_pool_sync_done(dp, txg);
9131
9132         for (int i = 0; i < spa->spa_alloc_count; i++) {
9133                 mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9134                 VERIFY0(avl_numnodes(&spa->spa_alloc_trees[i]));
9135                 mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[i]);
9136         }
9137
9138         /*
9139          * Update usable space statistics.
9140          */
9141         while ((vd = txg_list_remove(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)))
9142             != NULL)
9143                 vdev_sync_done(vd, txg);
9144
9145         metaslab_class_evict_old(spa->spa_normal_class, txg);
9146         metaslab_class_evict_old(spa->spa_log_class, txg);
9147
9148         spa_sync_close_syncing_log_sm(spa);
9149
9150         spa_update_dspace(spa);
9151
9152         /*
9153          * It had better be the case that we didn't dirty anything
9154          * since vdev_config_sync().
9155          */
9156         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_datasets, txg));
9157         ASSERT(txg_list_empty(&dp->dp_dirty_dirs, txg));
9158         ASSERT(txg_list_empty(&spa->spa_vdev_txg_list, txg));
9159
9160         while (zfs_pause_spa_sync)
9161                 delay(1);
9162
9163         spa->spa_sync_pass = 0;
9164
9165         /*
9166          * Update the last synced uberblock here. We want to do this at
9167          * the end of spa_sync() so that consumers of spa_last_synced_txg()
9168          * will be guaranteed that all the processing associated with
9169          * that txg has been completed.
9170          */
9171         spa->spa_ubsync = spa->spa_uberblock;
9172         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG, FTAG);
9173
9174         spa_handle_ignored_writes(spa);
9175
9176         /*
9177          * If any async tasks have been requested, kick them off.
9178          */
9179         spa_async_dispatch(spa);
9180 }
9181
9182 /*
9183  * Sync all pools.  We don't want to hold the namespace lock across these
9184  * operations, so we take a reference on the spa_t and drop the lock during the
9185  * sync.
9186  */
9187 void
9188 spa_sync_allpools(void)
9189 {
9190         spa_t *spa = NULL;
9191         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9192         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL) {
9193                 if (spa_state(spa) != POOL_STATE_ACTIVE ||
9194                     !spa_writeable(spa) || spa_suspended(spa))
9195                         continue;
9196                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9197                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9198                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9199                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9200                 spa_close(spa, FTAG);
9201         }
9202         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9203 }
9204
9205 /*
9206  * ==========================================================================
9207  * Miscellaneous routines
9208  * ==========================================================================
9209  */
9210
9211 /*
9212  * Remove all pools in the system.
9213  */
9214 void
9215 spa_evict_all(void)
9216 {
9217         spa_t *spa;
9218
9219         /*
9220          * Remove all cached state.  All pools should be closed now,
9221          * so every spa in the AVL tree should be unreferenced.
9222          */
9223         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9224         while ((spa = spa_next(NULL)) != NULL) {
9225                 /*
9226                  * Stop async tasks.  The async thread may need to detach
9227                  * a device that's been replaced, which requires grabbing
9228                  * spa_namespace_lock, so we must drop it here.
9229                  */
9230                 spa_open_ref(spa, FTAG);
9231                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9232                 spa_async_suspend(spa);
9233                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
9234                 spa_close(spa, FTAG);
9235
9236                 if (spa->spa_state != POOL_STATE_UNINITIALIZED) {
9237                         spa_unload(spa);
9238                         spa_deactivate(spa);
9239                 }
9240                 spa_remove(spa);
9241         }
9242         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
9243 }
9244
9245 vdev_t *
9246 spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t aux)
9247 {
9248         vdev_t *vd;
9249         int i;
9250
9251         if ((vd = vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev, guid)) != NULL)
9252                 return (vd);
9253
9254         if (aux) {
9255                 for (i = 0; i < spa->spa_l2cache.sav_count; i++) {
9256                         vd = spa->spa_l2cache.sav_vdevs[i];
9257                         if (vd->vdev_guid == guid)
9258                                 return (vd);
9259                 }
9260
9261                 for (i = 0; i < spa->spa_spares.sav_count; i++) {
9262                         vd = spa->spa_spares.sav_vdevs[i];
9263                         if (vd->vdev_guid == guid)
9264                                 return (vd);
9265                 }
9266         }
9267
9268         return (NULL);
9269 }
9270
9271 void
9272 spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version)
9273 {
9274         ASSERT(spa_writeable(spa));
9275
9276         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
9277
9278         /*
9279          * This should only be called for a non-faulted pool, and since a
9280          * future version would result in an unopenable pool, this shouldn't be
9281          * possible.
9282          */
9283         ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(spa->spa_uberblock.ub_version));
9284         ASSERT3U(version, >=, spa->spa_uberblock.ub_version);
9285
9286         spa->spa_uberblock.ub_version = version;
9287         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
9288
9289         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
9290
9291         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
9292 }
9293
9294 boolean_t
9295 spa_has_spare(spa_t *spa, uint64_t guid)
9296 {
9297         int i;
9298         uint64_t spareguid;
9299         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9300
9301         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++)
9302                 if (sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid == guid)
9303                         return (B_TRUE);
9304
9305         for (i = 0; i < sav->sav_npending; i++) {
9306                 if (nvlist_lookup_uint64(sav->sav_pending[i], ZPOOL_CONFIG_GUID,
9307                     &spareguid) == 0 && spareguid == guid)
9308                         return (B_TRUE);
9309         }
9310
9311         return (B_FALSE);
9312 }
9313
9314 /*
9315  * Check if a pool has an active shared spare device.
9316  * Note: reference count of an active spare is 2, as a spare and as a replace
9317  */
9318 static boolean_t
9319 spa_has_active_shared_spare(spa_t *spa)
9320 {
9321         int i, refcnt;
9322         uint64_t pool;
9323         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
9324
9325         for (i = 0; i < sav->sav_count; i++) {
9326                 if (spa_spare_exists(sav->sav_vdevs[i]->vdev_guid, &pool,
9327                     &refcnt) && pool != 0ULL && pool == spa_guid(spa) &&
9328                     refcnt > 2)
9329                         return (B_TRUE);
9330         }
9331
9332         return (B_FALSE);
9333 }
9334
9335 uint64_t
9336 spa_total_metaslabs(spa_t *spa)
9337 {
9338         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
9339
9340         uint64_t m = 0;
9341         for (uint64_t c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
9342                 vdev_t *vd = rvd->vdev_child[c];
9343                 if (!vdev_is_concrete(vd))
9344                         continue;
9345                 m += vd->vdev_ms_count;
9346         }
9347         return (m);
9348 }
9349
9350 /*
9351  * Notify any waiting threads that some activity has switched from being in-
9352  * progress to not-in-progress so that the thread can wake up and determine
9353  * whether it is finished waiting.
9354  */
9355 void
9356 spa_notify_waiters(spa_t *spa)
9357 {
9358         /*
9359          * Acquiring spa_activities_lock here prevents the cv_broadcast from
9360          * happening between the waiting thread's check and cv_wait.
9361          */
9362         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9363         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9364         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9365 }
9366
9367 /*
9368  * Notify any waiting threads that the pool is exporting, and then block until
9369  * they are finished using the spa_t.
9370  */
9371 void
9372 spa_wake_waiters(spa_t *spa)
9373 {
9374         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9375         spa->spa_waiters_cancel = B_TRUE;
9376         cv_broadcast(&spa->spa_activities_cv);
9377         while (spa->spa_waiters != 0)
9378                 cv_wait(&spa->spa_waiters_cv, &spa->spa_activities_lock);
9379         spa->spa_waiters_cancel = B_FALSE;
9380         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9381 }
9382
9383 /* Whether the vdev or any of its descendants are being initialized/trimmed. */
9384 static boolean_t
9385 spa_vdev_activity_in_progress_impl(vdev_t *vd, zpool_wait_activity_t activity)
9386 {
9387         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
9388
9389         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER));
9390         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9391         ASSERT(activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ||
9392             activity == ZPOOL_WAIT_TRIM);
9393
9394         kmutex_t *lock = activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE ?
9395             &vd->vdev_initialize_lock : &vd->vdev_trim_lock;
9396
9397         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9398         mutex_enter(lock);
9399         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9400
9401         boolean_t in_progress = (activity == ZPOOL_WAIT_INITIALIZE) ?
9402             (vd->vdev_initialize_state == VDEV_INITIALIZE_ACTIVE) :
9403             (vd->vdev_trim_state == VDEV_TRIM_ACTIVE);
9404         mutex_exit(lock);
9405
9406         if (in_progress)
9407                 return (B_TRUE);
9408
9409         for (int i = 0; i < vd->vdev_children; i++) {
9410                 if (spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd->vdev_child[i],
9411                     activity))
9412                         return (B_TRUE);
9413         }
9414
9415         return (B_FALSE);
9416 }
9417
9418 /*
9419  * If use_guid is true, this checks whether the vdev specified by guid is
9420  * being initialized/trimmed. Otherwise, it checks whether any vdev in the pool
9421  * is being initialized/trimmed. The caller must hold the config lock and
9422  * spa_activities_lock.
9423  */
9424 static int
9425 spa_vdev_activity_in_progress(spa_t *spa, boolean_t use_guid, uint64_t guid,
9426     zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *in_progress)
9427 {
9428         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9429         spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9430         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9431
9432         vdev_t *vd;
9433         if (use_guid) {
9434                 vd = spa_lookup_by_guid(spa, guid, B_FALSE);
9435                 if (vd == NULL || !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
9436                         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9437                         return (EINVAL);
9438                 }
9439         } else {
9440                 vd = spa->spa_root_vdev;
9441         }
9442
9443         *in_progress = spa_vdev_activity_in_progress_impl(vd, activity);
9444
9445         spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9446         return (0);
9447 }
9448
9449 /*
9450  * Locking for waiting threads
9451  * ---------------------------
9452  *
9453  * Waiting threads need a way to check whether a given activity is in progress,
9454  * and then, if it is, wait for it to complete. Each activity will have some
9455  * in-memory representation of the relevant on-disk state which can be used to
9456  * determine whether or not the activity is in progress. The in-memory state and
9457  * the locking used to protect it will be different for each activity, and may
9458  * not be suitable for use with a cvar (e.g., some state is protected by the
9459  * config lock). To allow waiting threads to wait without any races, another
9460  * lock, spa_activities_lock, is used.
9461  *
9462  * When the state is checked, both the activity-specific lock (if there is one)
9463  * and spa_activities_lock are held. In some cases, the activity-specific lock
9464  * is acquired explicitly (e.g. the config lock). In others, the locking is
9465  * internal to some check (e.g. bpobj_is_empty). After checking, the waiting
9466  * thread releases the activity-specific lock and, if the activity is in
9467  * progress, then cv_waits using spa_activities_lock.
9468  *
9469  * The waiting thread is woken when another thread, one completing some
9470  * activity, updates the state of the activity and then calls
9471  * spa_notify_waiters, which will cv_broadcast. This 'completing' thread only
9472  * needs to hold its activity-specific lock when updating the state, and this
9473  * lock can (but doesn't have to) be dropped before calling spa_notify_waiters.
9474  *
9475  * Because spa_notify_waiters acquires spa_activities_lock before broadcasting,
9476  * and because it is held when the waiting thread checks the state of the
9477  * activity, it can never be the case that the completing thread both updates
9478  * the activity state and cv_broadcasts in between the waiting thread's check
9479  * and cv_wait. Thus, a waiting thread can never miss a wakeup.
9480  *
9481  * In order to prevent deadlock, when the waiting thread does its check, in some
9482  * cases it will temporarily drop spa_activities_lock in order to acquire the
9483  * activity-specific lock. The order in which spa_activities_lock and the
9484  * activity specific lock are acquired in the waiting thread is determined by
9485  * the order in which they are acquired in the completing thread; if the
9486  * completing thread calls spa_notify_waiters with the activity-specific lock
9487  * held, then the waiting thread must also acquire the activity-specific lock
9488  * first.
9489  */
9490
9491 static int
9492 spa_activity_in_progress(spa_t *spa, zpool_wait_activity_t activity,
9493     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *in_progress)
9494 {
9495         int error = 0;
9496
9497         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_activities_lock));
9498
9499         switch (activity) {
9500         case ZPOOL_WAIT_CKPT_DISCARD:
9501                 *in_progress =
9502                     (spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_POOL_CHECKPOINT) &&
9503                     zap_contains(spa_meta_objset(spa),
9504                     DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_ZPOOL_CHECKPOINT) ==
9505                     ENOENT);
9506                 break;
9507         case ZPOOL_WAIT_FREE:
9508                 *in_progress = ((spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS &&
9509                     !bpobj_is_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_free_bpobj)) ||
9510                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_ASYNC_DESTROY) ||
9511                     spa_livelist_delete_check(spa));
9512                 break;
9513         case ZPOOL_WAIT_INITIALIZE:
9514         case ZPOOL_WAIT_TRIM:
9515                 error = spa_vdev_activity_in_progress(spa, use_tag, tag,
9516                     activity, in_progress);
9517                 break;
9518         case ZPOOL_WAIT_REPLACE:
9519                 mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9520                 spa_config_enter(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
9521                 mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9522
9523                 *in_progress = vdev_replace_in_progress(spa->spa_root_vdev);
9524                 spa_config_exit(spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, FTAG);
9525                 break;
9526         case ZPOOL_WAIT_REMOVE:
9527                 *in_progress = (spa->spa_removing_phys.sr_state ==
9528                     DSS_SCANNING);
9529                 break;
9530         case ZPOOL_WAIT_RESILVER:
9531                 if ((*in_progress = vdev_rebuild_active(spa->spa_root_vdev)))
9532                         break;
9533                 /* fall through */
9534         case ZPOOL_WAIT_SCRUB:
9535         {
9536                 boolean_t scanning, paused, is_scrub;
9537                 dsl_scan_t *scn =  spa->spa_dsl_pool->dp_scan;
9538
9539                 is_scrub = (scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_SCRUB);
9540                 scanning = (scn->scn_phys.scn_state == DSS_SCANNING);
9541                 paused = dsl_scan_is_paused_scrub(scn);
9542                 *in_progress = (scanning && !paused &&
9543                     is_scrub == (activity == ZPOOL_WAIT_SCRUB));
9544                 break;
9545         }
9546         default:
9547                 panic("unrecognized value for activity %d", activity);
9548         }
9549
9550         return (error);
9551 }
9552
9553 static int
9554 spa_wait_common(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity,
9555     boolean_t use_tag, uint64_t tag, boolean_t *waited)
9556 {
9557         /*
9558          * The tag is used to distinguish between instances of an activity.
9559          * 'initialize' and 'trim' are the only activities that we use this for.
9560          * The other activities can only have a single instance in progress in a
9561          * pool at one time, making the tag unnecessary.
9562          *
9563          * There can be multiple devices being replaced at once, but since they
9564          * all finish once resilvering finishes, we don't bother keeping track
9565          * of them individually, we just wait for them all to finish.
9566          */
9567         if (use_tag && activity != ZPOOL_WAIT_INITIALIZE &&
9568             activity != ZPOOL_WAIT_TRIM)
9569                 return (EINVAL);
9570
9571         if (activity < 0 || activity >= ZPOOL_WAIT_NUM_ACTIVITIES)
9572                 return (EINVAL);
9573
9574         spa_t *spa;
9575         int error = spa_open(pool, &spa, FTAG);
9576         if (error != 0)
9577                 return (error);
9578
9579         /*
9580          * Increment the spa's waiter count so that we can call spa_close and
9581          * still ensure that the spa_t doesn't get freed before this thread is
9582          * finished with it when the pool is exported. We want to call spa_close
9583          * before we start waiting because otherwise the additional ref would
9584          * prevent the pool from being exported or destroyed throughout the
9585          * potentially long wait.
9586          */
9587         mutex_enter(&spa->spa_activities_lock);
9588         spa->spa_waiters++;
9589         spa_close(spa, FTAG);
9590
9591         *waited = B_FALSE;
9592         for (;;) {
9593                 boolean_t in_progress;
9594                 error = spa_activity_in_progress(spa, activity, use_tag, tag,
9595                     &in_progress);
9596
9597                 if (error || !in_progress || spa->spa_waiters_cancel)
9598                         break;
9599
9600                 *waited = B_TRUE;
9601
9602                 if (cv_wait_sig(&spa->spa_activities_cv,
9603                     &spa->spa_activities_lock) == 0) {
9604                         error = EINTR;
9605                         break;
9606                 }
9607         }
9608
9609         spa->spa_waiters--;
9610         cv_signal(&spa->spa_waiters_cv);
9611         mutex_exit(&spa->spa_activities_lock);
9612
9613         return (error);
9614 }
9615
9616 /*
9617  * Wait for a particular instance of the specified activity to complete, where
9618  * the instance is identified by 'tag'
9619  */
9620 int
9621 spa_wait_tag(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, uint64_t tag,
9622     boolean_t *waited)
9623 {
9624         return (spa_wait_common(pool, activity, B_TRUE, tag, waited));
9625 }
9626
9627 /*
9628  * Wait for all instances of the specified activity complete
9629  */
9630 int
9631 spa_wait(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity, boolean_t *waited)
9632 {
9633
9634         return (spa_wait_common(pool, activity, B_FALSE, 0, waited));
9635 }
9636
9637 sysevent_t *
9638 spa_event_create(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9639 {
9640         sysevent_t *ev = NULL;
9641 #ifdef _KERNEL
9642         nvlist_t *resource;
9643
9644         resource = zfs_event_create(spa, vd, FM_SYSEVENT_CLASS, name, hist_nvl);
9645         if (resource) {
9646                 ev = kmem_alloc(sizeof (sysevent_t), KM_SLEEP);
9647                 ev->resource = resource;
9648         }
9649 #endif
9650         return (ev);
9651 }
9652
9653 void
9654 spa_event_post(sysevent_t *ev)
9655 {
9656 #ifdef _KERNEL
9657         if (ev) {
9658                 zfs_zevent_post(ev->resource, NULL, zfs_zevent_post_cb);
9659                 kmem_free(ev, sizeof (*ev));
9660         }
9661 #endif
9662 }
9663
9664 /*
9665  * Post a zevent corresponding to the given sysevent.   The 'name' must be one
9666  * of the event definitions in sys/sysevent/eventdefs.h.  The payload will be
9667  * filled in from the spa and (optionally) the vdev.  This doesn't do anything
9668  * in the userland libzpool, as we don't want consumers to misinterpret ztest
9669  * or zdb as real changes.
9670  */
9671 void
9672 spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vd, nvlist_t *hist_nvl, const char *name)
9673 {
9674         spa_event_post(spa_event_create(spa, vd, hist_nvl, name));
9675 }
9676
9677 /* state manipulation functions */
9678 EXPORT_SYMBOL(spa_open);
9679 EXPORT_SYMBOL(spa_open_rewind);
9680 EXPORT_SYMBOL(spa_get_stats);
9681 EXPORT_SYMBOL(spa_create);
9682 EXPORT_SYMBOL(spa_import);
9683 EXPORT_SYMBOL(spa_tryimport);
9684 EXPORT_SYMBOL(spa_destroy);
9685 EXPORT_SYMBOL(spa_export);
9686 EXPORT_SYMBOL(spa_reset);
9687 EXPORT_SYMBOL(spa_async_request);
9688 EXPORT_SYMBOL(spa_async_suspend);
9689 EXPORT_SYMBOL(spa_async_resume);
9690 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_addref);
9691 EXPORT_SYMBOL(spa_inject_delref);
9692 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stat_init);
9693 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_get_stats);
9694
9695 /* device manipulation */
9696 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_add);
9697 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_attach);
9698 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_detach);
9699 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setpath);
9700 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_setfru);
9701 EXPORT_SYMBOL(spa_vdev_split_mirror);
9702
9703 /* spare statech is global across all pools) */
9704 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_add);
9705 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_remove);
9706 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_exists);
9707 EXPORT_SYMBOL(spa_spare_activate);
9708
9709 /* L2ARC statech is global across all pools) */
9710 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_add);
9711 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_remove);
9712 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_exists);
9713 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_activate);
9714 EXPORT_SYMBOL(spa_l2cache_drop);
9715
9716 /* scanning */
9717 EXPORT_SYMBOL(spa_scan);
9718 EXPORT_SYMBOL(spa_scan_stop);
9719
9720 /* spa syncing */
9721 EXPORT_SYMBOL(spa_sync); /* only for DMU use */
9722 EXPORT_SYMBOL(spa_sync_allpools);
9723
9724 /* properties */
9725 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_set);
9726 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_get);
9727 EXPORT_SYMBOL(spa_prop_clear_bootfs);
9728
9729 /* asynchronous event notification */
9730 EXPORT_SYMBOL(spa_event_notify);
9731
9732 /* BEGIN CSTYLED */
9733 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_shift, INT, ZMOD_RW,
9734         "log2(fraction of arc that can be used by inflight I/Os when "
9735         "verifying pool during import");
9736
9737 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_metadata, INT, ZMOD_RW,
9738         "Set to traverse metadata on pool import");
9739
9740 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_verify_data, INT, ZMOD_RW,
9741         "Set to traverse data on pool import");
9742
9743 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_spa, spa_, load_print_vdev_tree, INT, ZMOD_RW,
9744         "Print vdev tree to zfs_dbgmsg during pool import");
9745
9746 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_zio, zio_, taskq_batch_pct, UINT, ZMOD_RD,
9747         "Percentage of CPUs to run an IO worker thread");
9748
9749 ZFS_MODULE_PARAM(zfs, zfs_, max_missing_tvds, ULONG, ZMOD_RW,
9750         "Allow importing pool with up to this number of missing top-level "
9751         "vdevs (in read-only mode)");
9752
9753 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_pause, INT, ZMOD_RW,
9754         "Set the livelist condense zthr to pause");
9755
9756 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_pause, INT, ZMOD_RW,
9757         "Set the livelist condense synctask to pause");
9758
9759 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, sync_cancel, INT, ZMOD_RW,
9760         "Whether livelist condensing was canceled in the synctask");
9761
9762 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, zthr_cancel, INT, ZMOD_RW,
9763         "Whether livelist condensing was canceled in the zthr function");
9764
9765 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_livelist_condense, zfs_livelist_condense_, new_alloc, INT, ZMOD_RW,
9766         "Whether extra ALLOC blkptrs were added to a livelist entry while it "
9767         "was being condensed");
9768 /* END CSTYLED */