sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/sys/spa.h

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  * Copyright (c) 2012 by Delphix. All rights reserved.
  24  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
  25  */
  26
  27 #ifndef _SYS_SPA_H
  28 #define _SYS_SPA_H
  29
  30 #include <sys/avl.h>
  31 #include <sys/zfs_context.h>
  32 #include <sys/nvpair.h>
  33 #include <sys/sysmacros.h>
  34 #include <sys/types.h>
  35 #include <sys/fs/zfs.h>
  36
  37 #ifdef  __cplusplus
  38 extern "C" {
  39 #endif
  40
  41 /*
  42  * Forward references that lots of things need.
  43  */
  44 typedef struct spa spa_t;
  45 typedef struct vdev vdev_t;
  46 typedef struct metaslab metaslab_t;
  47 typedef struct metaslab_group metaslab_group_t;
  48 typedef struct metaslab_class metaslab_class_t;
  49 typedef struct zio zio_t;
  50 typedef struct zilog zilog_t;
  51 typedef struct spa_aux_vdev spa_aux_vdev_t;
  52 typedef struct ddt ddt_t;
  53 typedef struct ddt_entry ddt_entry_t;
  54 struct dsl_pool;
  55 struct dsl_dataset;
  56
  57 /*
  58  * General-purpose 32-bit and 64-bit bitfield encodings.
  59  */
  60 #define BF32_DECODE(x, low, len)        P2PHASE((x) >> (low), 1U << (len))
  61 #define BF64_DECODE(x, low, len)        P2PHASE((x) >> (low), 1ULL << (len))
  62 #define BF32_ENCODE(x, low, len)        (P2PHASE((x), 1U << (len)) << (low))
  63 #define BF64_ENCODE(x, low, len)        (P2PHASE((x), 1ULL << (len)) << (low))
  64
  65 #define BF32_GET(x, low, len)           BF32_DECODE(x, low, len)
  66 #define BF64_GET(x, low, len)           BF64_DECODE(x, low, len)
  67
  68 #define BF32_SET(x, low, len, val)      \
  69         ((x) ^= BF32_ENCODE((x >> low) ^ (val), low, len))
  70 #define BF64_SET(x, low, len, val)      \
  71         ((x) ^= BF64_ENCODE((x >> low) ^ (val), low, len))
  72
  73 #define BF32_GET_SB(x, low, len, shift, bias)   \
  74         ((BF32_GET(x, low, len) + (bias)) << (shift))
  75 #define BF64_GET_SB(x, low, len, shift, bias)   \
  76         ((BF64_GET(x, low, len) + (bias)) << (shift))
  77
  78 #define BF32_SET_SB(x, low, len, shift, bias, val)      \
  79         BF32_SET(x, low, len, ((val) >> (shift)) - (bias))
  80 #define BF64_SET_SB(x, low, len, shift, bias, val)      \
  81         BF64_SET(x, low, len, ((val) >> (shift)) - (bias))
  82
  83 /*
  84  * We currently support nine block sizes, from 512 bytes to 128K.
  85  * We could go higher, but the benefits are near-zero and the cost
  86  * of COWing a giant block to modify one byte would become excessive.
  87  */
  88 #define SPA_MINBLOCKSHIFT       9
  89 #define SPA_MAXBLOCKSHIFT       17
  90 #define SPA_MINBLOCKSIZE        (1ULL << SPA_MINBLOCKSHIFT)
  91 #define SPA_MAXBLOCKSIZE        (1ULL << SPA_MAXBLOCKSHIFT)
  92
  93 #define SPA_BLOCKSIZES          (SPA_MAXBLOCKSHIFT - SPA_MINBLOCKSHIFT + 1)
  94
  95 /*
  96  * Maximum supported logical ashift.
  97  *
  98  * The current 8k allocation block size limit is due to the 8k
  99  * aligned/sized operations performed by vdev_probe() on
 100  * vdev_label->vl_pad2.  Using another "safe region" for these tests
 101  * would allow the limit to be raised to 16k, at the expense of
 102  * only having 8 available uberblocks in the label area.
 103  */
 104 #define SPA_MAXASHIFT           13
 105
 106 /*
 107  * Size of block to hold the configuration data (a packed nvlist)
 108  */
 109 #define SPA_CONFIG_BLOCKSIZE    (1ULL << 14)
 110
 111 /*
 112  * The DVA size encodings for LSIZE and PSIZE support blocks up to 32MB.
 113  * The ASIZE encoding should be at least 64 times larger (6 more bits)
 114  * to support up to 4-way RAID-Z mirror mode with worst-case gang block
 115  * overhead, three DVAs per bp, plus one more bit in case we do anything
 116  * else that expands the ASIZE.
 117  */
 118 #define SPA_LSIZEBITS           16      /* LSIZE up to 32M (2^16 * 512) */
 119 #define SPA_PSIZEBITS           16      /* PSIZE up to 32M (2^16 * 512) */
 120 #define SPA_ASIZEBITS           24      /* ASIZE up to 64 times larger  */
 121
 122 /*
 123  * All SPA data is represented by 128-bit data virtual addresses (DVAs).
 124  * The members of the dva_t should be considered opaque outside the SPA.
 125  */
 126 typedef struct dva {
 127         uint64_t        dva_word[2];
 128 } dva_t;
 129
 130 /*
 131  * Each block has a 256-bit checksum -- strong enough for cryptographic hashes.
 132  */
 133 typedef struct zio_cksum {
 134         uint64_t        zc_word[4];
 135 } zio_cksum_t;
 136
 137 /*
 138  * Each block is described by its DVAs, time of birth, checksum, etc.
 139  * The word-by-word, bit-by-bit layout of the blkptr is as follows:
 140  *
 141  *      64      56      48      40      32      24      16      8       0
 142  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 143  * 0    |               vdev1           | GRID  |         ASIZE         |
 144  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 145  * 1    |G|                      offset1                                |
 146  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 147  * 2    |               vdev2           | GRID  |         ASIZE         |
 148  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 149  * 3    |G|                      offset2                                |
 150  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 151  * 4    |               vdev3           | GRID  |         ASIZE         |
 152  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 153  * 5    |G|                      offset3                                |
 154  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 155  * 6    |BDX|lvl| type  | cksum | comp  |     PSIZE     |     LSIZE     |
 156  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 157  * 7    |                       padding                                 |
 158  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 159  * 8    |                       padding                                 |
 160  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 161  * 9    |                       physical birth txg                      |
 162  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 163  * a    |                       logical birth txg                       |
 164  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 165  * b    |                       fill count                              |
 166  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 167  * c    |                       checksum[0]                             |
 168  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 169  * d    |                       checksum[1]                             |
 170  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 171  * e    |                       checksum[2]                             |
 172  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 173  * f    |                       checksum[3]                             |
 174  *      +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
 175  *
 176  * Legend:
 177  *
 178  * vdev         virtual device ID
 179  * offset       offset into virtual device
 180  * LSIZE        logical size
 181  * PSIZE        physical size (after compression)
 182  * ASIZE        allocated size (including RAID-Z parity and gang block headers)
 183  * GRID         RAID-Z layout information (reserved for future use)
 184  * cksum        checksum function
 185  * comp         compression function
 186  * G            gang block indicator
 187  * B            byteorder (endianness)
 188  * D            dedup
 189  * X            unused
 190  * lvl          level of indirection
 191  * type         DMU object type
 192  * phys birth   txg of block allocation; zero if same as logical birth txg
 193  * log. birth   transaction group in which the block was logically born
 194  * fill count   number of non-zero blocks under this bp
 195  * checksum[4]  256-bit checksum of the data this bp describes
 196  */
 197 #define SPA_BLKPTRSHIFT 7               /* blkptr_t is 128 bytes        */
 198 #define SPA_DVAS_PER_BP 3               /* Number of DVAs in a bp       */
 199
 200 typedef struct blkptr {
 201         dva_t           blk_dva[SPA_DVAS_PER_BP]; /* Data Virtual Addresses */
 202         uint64_t        blk_prop;       /* size, compression, type, etc     */
 203         uint64_t        blk_pad[2];     /* Extra space for the future       */
 204         uint64_t        blk_phys_birth; /* txg when block was allocated     */
 205         uint64_t        blk_birth;      /* transaction group at birth       */
 206         uint64_t        blk_fill;       /* fill count                       */
 207         zio_cksum_t     blk_cksum;      /* 256-bit checksum                 */
 208 } blkptr_t;
 209
 210 /*
 211  * Macros to get and set fields in a bp or DVA.
 212  */
 213 #define DVA_GET_ASIZE(dva)      \
 214         BF64_GET_SB((dva)->dva_word[0], 0, 24, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0)
 215 #define DVA_SET_ASIZE(dva, x)   \
 216         BF64_SET_SB((dva)->dva_word[0], 0, 24, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0, x)
 217
 218 #define DVA_GET_GRID(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[0], 24, 8)
 219 #define DVA_SET_GRID(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[0], 24, 8, x)
 220
 221 #define DVA_GET_VDEV(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[0], 32, 32)
 222 #define DVA_SET_VDEV(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[0], 32, 32, x)
 223
 224 #define DVA_GET_OFFSET(dva)     \
 225         BF64_GET_SB((dva)->dva_word[1], 0, 63, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0)
 226 #define DVA_SET_OFFSET(dva, x)  \
 227         BF64_SET_SB((dva)->dva_word[1], 0, 63, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0, x)
 228
 229 #define DVA_GET_GANG(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[1], 63, 1)
 230 #define DVA_SET_GANG(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[1], 63, 1, x)
 231
 232 #define BP_GET_LSIZE(bp)        \
 233         BF64_GET_SB((bp)->blk_prop, 0, 16, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1)
 234 #define BP_SET_LSIZE(bp, x)     \
 235         BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, 0, 16, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1, x)
 236
 237 #define BP_GET_PSIZE(bp)        \
 238         BF64_GET_SB((bp)->blk_prop, 16, 16, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1)
 239 #define BP_SET_PSIZE(bp, x)     \
 240         BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, 16, 16, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1, x)
 241
 242 #define BP_GET_COMPRESS(bp)             BF64_GET((bp)->blk_prop, 32, 8)
 243 #define BP_SET_COMPRESS(bp, x)          BF64_SET((bp)->blk_prop, 32, 8, x)
 244
 245 #define BP_GET_CHECKSUM(bp)             BF64_GET((bp)->blk_prop, 40, 8)
 246 #define BP_SET_CHECKSUM(bp, x)          BF64_SET((bp)->blk_prop, 40, 8, x)
 247
 248 #define BP_GET_TYPE(bp)                 BF64_GET((bp)->blk_prop, 48, 8)
 249 #define BP_SET_TYPE(bp, x)              BF64_SET((bp)->blk_prop, 48, 8, x)
 250
 251 #define BP_GET_LEVEL(bp)                BF64_GET((bp)->blk_prop, 56, 5)
 252 #define BP_SET_LEVEL(bp, x)             BF64_SET((bp)->blk_prop, 56, 5, x)
 253
 254 #define BP_GET_PROP_BIT_61(bp)          BF64_GET((bp)->blk_prop, 61, 1)
 255 #define BP_SET_PROP_BIT_61(bp, x)       BF64_SET((bp)->blk_prop, 61, 1, x)
 256
 257 #define BP_GET_DEDUP(bp)                BF64_GET((bp)->blk_prop, 62, 1)
 258 #define BP_SET_DEDUP(bp, x)             BF64_SET((bp)->blk_prop, 62, 1, x)
 259
 260 #define BP_GET_BYTEORDER(bp)            (0 - BF64_GET((bp)->blk_prop, 63, 1))
 261 #define BP_SET_BYTEORDER(bp, x)         BF64_SET((bp)->blk_prop, 63, 1, x)
 262
 263 #define BP_PHYSICAL_BIRTH(bp)           \
 264         ((bp)->blk_phys_birth ? (bp)->blk_phys_birth : (bp)->blk_birth)
 265
 266 #define BP_SET_BIRTH(bp, logical, physical)     \
 267 {                                               \
 268         (bp)->blk_birth = (logical);            \
 269         (bp)->blk_phys_birth = ((logical) == (physical) ? 0 : (physical)); \
 270 }
 271
 272 #define BP_GET_ASIZE(bp)        \
 273         (DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) + DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[1]) + \
 274                 DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]))
 275
 276 #define BP_GET_UCSIZE(bp) \
 277         ((BP_GET_LEVEL(bp) > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(BP_GET_TYPE(bp))) ? \
 278         BP_GET_PSIZE(bp) : BP_GET_LSIZE(bp))
 279
 280 #define BP_GET_NDVAS(bp)        \
 281         (!!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) + \
 282         !!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[1]) + \
 283         !!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]))
 284
 285 #define BP_COUNT_GANG(bp)       \
 286         (DVA_GET_GANG(&(bp)->blk_dva[0]) + \
 287         DVA_GET_GANG(&(bp)->blk_dva[1]) + \
 288         DVA_GET_GANG(&(bp)->blk_dva[2]))
 289
 290 #define DVA_EQUAL(dva1, dva2)   \
 291         ((dva1)->dva_word[1] == (dva2)->dva_word[1] && \
 292         (dva1)->dva_word[0] == (dva2)->dva_word[0])
 293
 294 #define BP_EQUAL(bp1, bp2)      \
 295         (BP_PHYSICAL_BIRTH(bp1) == BP_PHYSICAL_BIRTH(bp2) &&    \
 296         DVA_EQUAL(&(bp1)->blk_dva[0], &(bp2)->blk_dva[0]) &&    \
 297         DVA_EQUAL(&(bp1)->blk_dva[1], &(bp2)->blk_dva[1]) &&    \
 298         DVA_EQUAL(&(bp1)->blk_dva[2], &(bp2)->blk_dva[2]))
 299
 300 #define ZIO_CHECKSUM_EQUAL(zc1, zc2) \
 301         (0 == (((zc1).zc_word[0] - (zc2).zc_word[0]) | \
 302         ((zc1).zc_word[1] - (zc2).zc_word[1]) | \
 303         ((zc1).zc_word[2] - (zc2).zc_word[2]) | \
 304         ((zc1).zc_word[3] - (zc2).zc_word[3])))
 305
 306 #define DVA_IS_VALID(dva)       (DVA_GET_ASIZE(dva) != 0)
 307
 308 #define ZIO_SET_CHECKSUM(zcp, w0, w1, w2, w3)   \
 309 {                                               \
 310         (zcp)->zc_word[0] = w0;                 \
 311         (zcp)->zc_word[1] = w1;                 \
 312         (zcp)->zc_word[2] = w2;                 \
 313         (zcp)->zc_word[3] = w3;                 \
 314 }
 315
 316 #define BP_IDENTITY(bp)         (&(bp)->blk_dva[0])
 317 #define BP_IS_GANG(bp)          DVA_GET_GANG(BP_IDENTITY(bp))
 318 #define BP_IS_HOLE(bp)          ((bp)->blk_birth == 0)
 319
 320 /* BP_IS_RAIDZ(bp) assumes no block compression */
 321 #define BP_IS_RAIDZ(bp)         (DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) > \
 322                                 BP_GET_PSIZE(bp))
 323
 324 #define BP_ZERO(bp)                             \
 325 {                                               \
 326         (bp)->blk_dva[0].dva_word[0] = 0;       \
 327         (bp)->blk_dva[0].dva_word[1] = 0;       \
 328         (bp)->blk_dva[1].dva_word[0] = 0;       \
 329         (bp)->blk_dva[1].dva_word[1] = 0;       \
 330         (bp)->blk_dva[2].dva_word[0] = 0;       \
 331         (bp)->blk_dva[2].dva_word[1] = 0;       \
 332         (bp)->blk_prop = 0;                     \
 333         (bp)->blk_pad[0] = 0;                   \
 334         (bp)->blk_pad[1] = 0;                   \
 335         (bp)->blk_phys_birth = 0;               \
 336         (bp)->blk_birth = 0;                    \
 337         (bp)->blk_fill = 0;                     \
 338         ZIO_SET_CHECKSUM(&(bp)->blk_cksum, 0, 0, 0, 0); \
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Note: the byteorder is either 0 or -1, both of which are palindromes.
 343  * This simplifies the endianness handling a bit.
 344  */
 345 #if BYTE_ORDER == _BIG_ENDIAN
 346 #define ZFS_HOST_BYTEORDER      (0ULL)
 347 #else
 348 #define ZFS_HOST_BYTEORDER      (-1ULL)
 349 #endif
 350
 351 #define BP_SHOULD_BYTESWAP(bp)  (BP_GET_BYTEORDER(bp) != ZFS_HOST_BYTEORDER)
 352
 353 #define BP_SPRINTF_LEN  320
 354
 355 /*
 356  * This macro allows code sharing between zfs, libzpool, and mdb.
 357  * 'func' is either snprintf() or mdb_snprintf().
 358  * 'ws' (whitespace) can be ' ' for single-line format, '\n' for multi-line.
 359  */
 360 #define SPRINTF_BLKPTR(func, ws, buf, bp, type, checksum, compress)     \
 361 {                                                                       \
 362         static const char *copyname[] =                                 \
 363             { "zero", "single", "double", "triple" };                   \
 364         int size = BP_SPRINTF_LEN;                                      \
 365         int len = 0;                                                    \
 366         int copies = 0;                                                 \
 367                                                                         \
 368         if (bp == NULL) {                                               \
 369                 len = func(buf + len, size - len, "<NULL>");            \
 370         } else if (BP_IS_HOLE(bp)) {                                    \
 371                 len = func(buf + len, size - len, "<hole>");            \
 372         } else {                                                        \
 373                 for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(bp); d++) {            \
 374                         const dva_t *dva = &bp->blk_dva[d];             \
 375                         if (DVA_IS_VALID(dva))                          \
 376                                 copies++;                               \
 377                         len += func(buf + len, size - len,              \
 378                             "DVA[%d]=<%llu:%llx:%llx>%c", d,            \
 379                             (u_longlong_t)DVA_GET_VDEV(dva),            \
 380                             (u_longlong_t)DVA_GET_OFFSET(dva),          \
 381                             (u_longlong_t)DVA_GET_ASIZE(dva),           \
 382                             ws);                                        \
 383                 }                                                       \
 384                 if (BP_IS_GANG(bp) &&                                   \
 385                     DVA_GET_ASIZE(&bp->blk_dva[2]) <=                   \
 386                     DVA_GET_ASIZE(&bp->blk_dva[1]) / 2)                 \
 387                         copies--;                                       \
 388                 len += func(buf + len, size - len,                      \
 389                     "[L%llu %s] %s %s %s %s %s %s%c"                    \
 390                     "size=%llxL/%llxP birth=%lluL/%lluP fill=%llu%c"    \
 391                     "cksum=%llx:%llx:%llx:%llx",                        \
 392                     (u_longlong_t)BP_GET_LEVEL(bp),                     \
 393                     type,                                               \
 394                     checksum,                                           \
 395                     compress,                                           \
 396                     BP_GET_BYTEORDER(bp) == 0 ? "BE" : "LE",            \
 397                     BP_IS_GANG(bp) ? "gang" : "contiguous",             \
 398                     BP_GET_DEDUP(bp) ? "dedup" : "unique",              \
 399                     copyname[copies],                                   \
 400                     ws,                                                 \
 401                     (u_longlong_t)BP_GET_LSIZE(bp),                     \
 402                     (u_longlong_t)BP_GET_PSIZE(bp),                     \
 403                     (u_longlong_t)bp->blk_birth,                        \
 404                     (u_longlong_t)BP_PHYSICAL_BIRTH(bp),                \
 405                     (u_longlong_t)bp->blk_fill,                         \
 406                     ws,                                                 \
 407                     (u_longlong_t)bp->blk_cksum.zc_word[0],             \
 408                     (u_longlong_t)bp->blk_cksum.zc_word[1],             \
 409                     (u_longlong_t)bp->blk_cksum.zc_word[2],             \
 410                     (u_longlong_t)bp->blk_cksum.zc_word[3]);            \
 411         }                                                               \
 412         ASSERT(len < size);                                             \
 413 }
 414
 415 #include <sys/dmu.h>
 416
 417 #define BP_GET_BUFC_TYPE(bp)                                            \
 418         (((BP_GET_LEVEL(bp) > 0) || (DMU_OT_IS_METADATA(BP_GET_TYPE(bp)))) ? \
 419         ARC_BUFC_METADATA : ARC_BUFC_DATA)
 420
 421 typedef enum spa_import_type {
 422         SPA_IMPORT_EXISTING,
 423         SPA_IMPORT_ASSEMBLE
 424 } spa_import_type_t;
 425
 426 /* state manipulation functions */
 427 extern int spa_open(const char *pool, spa_t **, void *tag);
 428 extern int spa_open_rewind(const char *pool, spa_t **, void *tag,
 429     nvlist_t *policy, nvlist_t **config);
 430 extern int spa_get_stats(const char *pool, nvlist_t **config, char *altroot,
 431     size_t buflen);
 432 extern int spa_create(const char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props,
 433     nvlist_t *zplprops);
 434 #if defined(sun)
 435 extern int spa_import_rootpool(char *devpath, char *devid);
 436 #else
 437 extern int spa_import_rootpool(const char *name);
 438 #endif
 439 extern int spa_import(const char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props,
 440     uint64_t flags);
 441 extern nvlist_t *spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig);
 442 extern int spa_destroy(char *pool);
 443 extern int spa_export(char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
 444     boolean_t hardforce);
 445 extern int spa_reset(char *pool);
 446 extern void spa_async_request(spa_t *spa, int flag);
 447 extern void spa_async_unrequest(spa_t *spa, int flag);
 448 extern void spa_async_suspend(spa_t *spa);
 449 extern void spa_async_resume(spa_t *spa);
 450 extern spa_t *spa_inject_addref(char *pool);
 451 extern void spa_inject_delref(spa_t *spa);
 452 extern void spa_scan_stat_init(spa_t *spa);
 453 extern int spa_scan_get_stats(spa_t *spa, pool_scan_stat_t *ps);
 454
 455 #define SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE 0x01
 456 #define SPA_ASYNC_REMOVE        0x02
 457 #define SPA_ASYNC_PROBE         0x04
 458 #define SPA_ASYNC_RESILVER_DONE 0x08
 459 #define SPA_ASYNC_RESILVER      0x10
 460 #define SPA_ASYNC_AUTOEXPAND    0x20
 461 #define SPA_ASYNC_REMOVE_DONE   0x40
 462 #define SPA_ASYNC_REMOVE_STOP   0x80
 463
 464 /*
 465  * Controls the behavior of spa_vdev_remove().
 466  */
 467 #define SPA_REMOVE_UNSPARE      0x01
 468 #define SPA_REMOVE_DONE         0x02
 469
 470 /* device manipulation */
 471 extern int spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot);
 472 extern int spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot,
 473     int replacing);
 474 extern int spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid,
 475     int replace_done);
 476 extern int spa_vdev_remove(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t unspare);
 477 extern boolean_t spa_vdev_remove_active(spa_t *spa);
 478 extern int spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath);
 479 extern int spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru);
 480 extern int spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
 481     nvlist_t *props, boolean_t exp);
 482
 483 /* spare state (which is global across all pools) */
 484 extern void spa_spare_add(vdev_t *vd);
 485 extern void spa_spare_remove(vdev_t *vd);
 486 extern boolean_t spa_spare_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool, int *refcnt);
 487 extern void spa_spare_activate(vdev_t *vd);
 488
 489 /* L2ARC state (which is global across all pools) */
 490 extern void spa_l2cache_add(vdev_t *vd);
 491 extern void spa_l2cache_remove(vdev_t *vd);
 492 extern boolean_t spa_l2cache_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool);
 493 extern void spa_l2cache_activate(vdev_t *vd);
 494 extern void spa_l2cache_drop(spa_t *spa);
 495
 496 /* scanning */
 497 extern int spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func);
 498 extern int spa_scan_stop(spa_t *spa);
 499
 500 /* spa syncing */
 501 extern void spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg); /* only for DMU use */
 502 extern void spa_sync_allpools(void);
 503
 504 /* spa namespace global mutex */
 505 extern kmutex_t spa_namespace_lock;
 506
 507 /*
 508  * SPA configuration functions in spa_config.c
 509  */
 510
 511 #define SPA_CONFIG_UPDATE_POOL  0
 512 #define SPA_CONFIG_UPDATE_VDEVS 1
 513
 514 extern void spa_config_sync(spa_t *, boolean_t, boolean_t);
 515 extern void spa_config_load(void);
 516 extern nvlist_t *spa_all_configs(uint64_t *);
 517 extern void spa_config_set(spa_t *spa, nvlist_t *config);
 518 extern nvlist_t *spa_config_generate(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg,
 519     int getstats);
 520 extern void spa_config_update(spa_t *spa, int what);
 521
 522 /*
 523  * Miscellaneous SPA routines in spa_misc.c
 524  */
 525
 526 /* Namespace manipulation */
 527 extern spa_t *spa_lookup(const char *name);
 528 extern spa_t *spa_add(const char *name, nvlist_t *config, const char *altroot);
 529 extern void spa_remove(spa_t *spa);
 530 extern spa_t *spa_next(spa_t *prev);
 531
 532 /* Refcount functions */
 533 extern void spa_open_ref(spa_t *spa, void *tag);
 534 extern void spa_close(spa_t *spa, void *tag);
 535 extern boolean_t spa_refcount_zero(spa_t *spa);
 536
 537 #define SCL_NONE        0x00
 538 #define SCL_CONFIG      0x01
 539 #define SCL_STATE       0x02
 540 #define SCL_L2ARC       0x04            /* hack until L2ARC 2.0 */
 541 #define SCL_ALLOC       0x08
 542 #define SCL_ZIO         0x10
 543 #define SCL_FREE        0x20
 544 #define SCL_VDEV        0x40
 545 #define SCL_LOCKS       7
 546 #define SCL_ALL         ((1 << SCL_LOCKS) - 1)
 547 #define SCL_STATE_ALL   (SCL_STATE | SCL_L2ARC | SCL_ZIO)
 548
 549 /* Pool configuration locks */
 550 extern int spa_config_tryenter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw);
 551 extern void spa_config_enter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw);
 552 extern void spa_config_exit(spa_t *spa, int locks, void *tag);
 553 extern int spa_config_held(spa_t *spa, int locks, krw_t rw);
 554
 555 /* Pool vdev add/remove lock */
 556 extern uint64_t spa_vdev_enter(spa_t *spa);
 557 extern uint64_t spa_vdev_config_enter(spa_t *spa);
 558 extern void spa_vdev_config_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg,
 559     int error, char *tag);
 560 extern int spa_vdev_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg, int error);
 561
 562 /* Pool vdev state change lock */
 563 extern void spa_vdev_state_enter(spa_t *spa, int oplock);
 564 extern int spa_vdev_state_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, int error);
 565
 566 /* Log state */
 567 typedef enum spa_log_state {
 568         SPA_LOG_UNKNOWN = 0,    /* unknown log state */
 569         SPA_LOG_MISSING,        /* missing log(s) */
 570         SPA_LOG_CLEAR,          /* clear the log(s) */
 571         SPA_LOG_GOOD,           /* log(s) are good */
 572 } spa_log_state_t;
 573
 574 extern spa_log_state_t spa_get_log_state(spa_t *spa);
 575 extern void spa_set_log_state(spa_t *spa, spa_log_state_t state);
 576 extern int spa_offline_log(spa_t *spa);
 577
 578 /* Log claim callback */
 579 extern void spa_claim_notify(zio_t *zio);
 580
 581 /* Accessor functions */
 582 extern boolean_t spa_shutting_down(spa_t *spa);
 583 extern struct dsl_pool *spa_get_dsl(spa_t *spa);
 584 extern boolean_t spa_is_initializing(spa_t *spa);
 585 extern blkptr_t *spa_get_rootblkptr(spa_t *spa);
 586 extern void spa_set_rootblkptr(spa_t *spa, const blkptr_t *bp);
 587 extern void spa_altroot(spa_t *, char *, size_t);
 588 extern int spa_sync_pass(spa_t *spa);
 589 extern char *spa_name(spa_t *spa);
 590 extern uint64_t spa_guid(spa_t *spa);
 591 extern uint64_t spa_load_guid(spa_t *spa);
 592 extern uint64_t spa_last_synced_txg(spa_t *spa);
 593 extern uint64_t spa_first_txg(spa_t *spa);
 594 extern uint64_t spa_syncing_txg(spa_t *spa);
 595 extern uint64_t spa_version(spa_t *spa);
 596 extern pool_state_t spa_state(spa_t *spa);
 597 extern spa_load_state_t spa_load_state(spa_t *spa);
 598 extern uint64_t spa_freeze_txg(spa_t *spa);
 599 extern uint64_t spa_get_asize(spa_t *spa, uint64_t lsize);
 600 extern uint64_t spa_get_dspace(spa_t *spa);
 601 extern void spa_update_dspace(spa_t *spa);
 602 extern uint64_t spa_version(spa_t *spa);
 603 extern boolean_t spa_deflate(spa_t *spa);
 604 extern metaslab_class_t *spa_normal_class(spa_t *spa);
 605 extern metaslab_class_t *spa_log_class(spa_t *spa);
 606 extern int spa_max_replication(spa_t *spa);
 607 extern int spa_prev_software_version(spa_t *spa);
 608 extern int spa_busy(void);
 609 extern uint8_t spa_get_failmode(spa_t *spa);
 610 extern boolean_t spa_suspended(spa_t *spa);
 611 extern uint64_t spa_bootfs(spa_t *spa);
 612 extern uint64_t spa_delegation(spa_t *spa);
 613 extern objset_t *spa_meta_objset(spa_t *spa);
 614 extern uint64_t spa_deadman_synctime(spa_t *spa);
 615
 616 /* Miscellaneous support routines */
 617 extern void spa_activate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature);
 618 extern void spa_deactivate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature);
 619 extern int spa_rename(const char *oldname, const char *newname);
 620 extern spa_t *spa_by_guid(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid);
 621 extern boolean_t spa_guid_exists(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid);
 622 extern char *spa_strdup(const char *);
 623 extern void spa_strfree(char *);
 624 extern uint64_t spa_get_random(uint64_t range);
 625 extern uint64_t spa_generate_guid(spa_t *spa);
 626 extern void sprintf_blkptr(char *buf, const blkptr_t *bp);
 627 extern void spa_freeze(spa_t *spa);
 628 extern int spa_change_guid(spa_t *spa);
 629 extern void spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version);
 630 extern void spa_evict_all(void);
 631 extern vdev_t *spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid,
 632     boolean_t l2cache);
 633 extern boolean_t spa_has_spare(spa_t *, uint64_t guid);
 634 extern uint64_t dva_get_dsize_sync(spa_t *spa, const dva_t *dva);
 635 extern uint64_t bp_get_dsize_sync(spa_t *spa, const blkptr_t *bp);
 636 extern uint64_t bp_get_dsize(spa_t *spa, const blkptr_t *bp);
 637 extern boolean_t spa_has_slogs(spa_t *spa);
 638 extern boolean_t spa_is_root(spa_t *spa);
 639 extern boolean_t spa_writeable(spa_t *spa);
 640
 641 extern int spa_mode(spa_t *spa);
 642 extern uint64_t zfs_strtonum(const char *str, char **nptr);
 643 #define strtonum(str, nptr)     zfs_strtonum((str), (nptr))
 644
 645 extern char *spa_his_ievent_table[];
 646
 647 extern void spa_history_create_obj(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx);
 648 extern int spa_history_get(spa_t *spa, uint64_t *offset, uint64_t *len_read,
 649     char *his_buf);
 650 extern int spa_history_log(spa_t *spa, const char *his_buf);
 651 extern int spa_history_log_nvl(spa_t *spa, nvlist_t *nvl);
 652 extern void spa_history_log_version(spa_t *spa, const char *operation);
 653 extern void spa_history_log_internal(spa_t *spa, const char *operation,
 654     dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...);
 655 extern void spa_history_log_internal_ds(struct dsl_dataset *ds, const char *op,
 656     dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...);
 657 extern void spa_history_log_internal_dd(dsl_dir_t *dd, const char *operation,
 658     dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...);
 659
 660 /* error handling */
 661 struct zbookmark;
 662 extern void spa_log_error(spa_t *spa, zio_t *zio);
 663 extern void zfs_ereport_post(const char *cls, spa_t *spa, vdev_t *vd,
 664     zio_t *zio, uint64_t stateoroffset, uint64_t length);
 665 extern void zfs_post_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd);
 666 extern void zfs_post_state_change(spa_t *spa, vdev_t *vd);
 667 extern void zfs_post_autoreplace(spa_t *spa, vdev_t *vd);
 668 extern uint64_t spa_get_errlog_size(spa_t *spa);
 669 extern int spa_get_errlog(spa_t *spa, void *uaddr, size_t *count);
 670 extern void spa_errlog_rotate(spa_t *spa);
 671 extern void spa_errlog_drain(spa_t *spa);
 672 extern void spa_errlog_sync(spa_t *spa, uint64_t txg);
 673 extern void spa_get_errlists(spa_t *spa, avl_tree_t *last, avl_tree_t *scrub);
 674
 675 /* vdev cache */
 676 extern void vdev_cache_stat_init(void);
 677 extern void vdev_cache_stat_fini(void);
 678
 679 /* Initialization and termination */
 680 extern void spa_init(int flags);
 681 extern void spa_fini(void);
 682 extern void spa_boot_init();
 683
 684 /* properties */
 685 extern int spa_prop_set(spa_t *spa, nvlist_t *nvp);
 686 extern int spa_prop_get(spa_t *spa, nvlist_t **nvp);
 687 extern void spa_prop_clear_bootfs(spa_t *spa, uint64_t obj, dmu_tx_t *tx);
 688 extern void spa_configfile_set(spa_t *, nvlist_t *, boolean_t);
 689
 690 /* asynchronous event notification */
 691 extern void spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vdev, const char *name);
 692
 693 #ifdef ZFS_DEBUG
 694 #define dprintf_bp(bp, fmt, ...) do {                           \
 695         if (zfs_flags & ZFS_DEBUG_DPRINTF) {                    \
 696         char *__blkbuf = kmem_alloc(BP_SPRINTF_LEN, KM_SLEEP);  \
 697         sprintf_blkptr(__blkbuf, (bp));                         \
 698         dprintf(fmt " %s\n", __VA_ARGS__, __blkbuf);            \
 699         kmem_free(__blkbuf, BP_SPRINTF_LEN);                    \
 700         } \
 701 _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 702 #else
 703 #define dprintf_bp(bp, fmt, ...)
 704 #endif
 705
 706 extern boolean_t spa_debug_enabled(spa_t *spa);
 707 #define spa_dbgmsg(spa, ...)                    \
 708 {                                               \
 709         if (spa_debug_enabled(spa))             \
 710                 zfs_dbgmsg(__VA_ARGS__);        \
 711 }
 712
 713 extern int spa_mode_global;                     /* mode, e.g. FREAD | FWRITE */
 714
 715 #ifdef  __cplusplus
 716 }
 717 #endif
 718
 719 #endif  /* _SYS_SPA_H */