sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/dmu.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
  24  */
  25 /* Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved. */
  26 /* Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved. */
  27 /* Copyright (c) 2014, Nexenta Systems, Inc. All rights reserved. */
  28
  29 #include <sys/dmu.h>
  30 #include <sys/dmu_impl.h>
  31 #include <sys/dmu_tx.h>
  32 #include <sys/dbuf.h>
  33 #include <sys/dnode.h>
  34 #include <sys/zfs_context.h>
  35 #include <sys/dmu_objset.h>
  36 #include <sys/dmu_traverse.h>
  37 #include <sys/dsl_dataset.h>
  38 #include <sys/dsl_dir.h>
  39 #include <sys/dsl_pool.h>
  40 #include <sys/dsl_synctask.h>
  41 #include <sys/dsl_prop.h>
  42 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  43 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  44 #include <sys/zap.h>
  45 #include <sys/zio_checksum.h>
  46 #include <sys/zio_compress.h>
  47 #include <sys/sa.h>
  48 #include <sys/zfeature.h>
  49 #ifdef _KERNEL
  50 #include <sys/vm.h>
  51 #include <sys/zfs_znode.h>
  52 #endif
  53
  54 /*
  55  * Enable/disable nopwrite feature.
  56  */
  57 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
  58 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
  59 TUNABLE_INT("vfs.zfs.nopwrite_enabled", &zfs_nopwrite_enabled);
  60 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, nopwrite_enabled, CTLFLAG_RDTUN,
  61     &zfs_nopwrite_enabled, 0, "Enable nopwrite feature");
  62
  63 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  64         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "unallocated"           },
  65         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "object directory"      },
  66         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "object array"          },
  67         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "packed nvlist"         },
  68         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "packed nvlist size"    },
  69         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj"                 },
  70         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj header"          },
  71         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map header"  },
  72         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map"         },
  73         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "ZIL intent log"        },
  74         {       DMU_BSWAP_DNODE,        TRUE,   "DMU dnode"             },
  75         {       DMU_BSWAP_OBJSET,       TRUE,   "DMU objset"            },
  76         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL directory"         },
  77         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL directory child map"},
  78         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset snap map"  },
  79         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL props"             },
  80         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL dataset"           },
  81         {       DMU_BSWAP_ZNODE,        TRUE,   "ZFS znode"             },
  82         {       DMU_BSWAP_OLDACL,       TRUE,   "ZFS V0 ACL"            },
  83         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "ZFS plain file"        },
  84         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS directory"         },
  85         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS master node"       },
  86         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS delete queue"      },
  87         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "zvol object"           },
  88         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "zvol prop"             },
  89         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "other uint8[]"         },
  90         {       DMU_BSWAP_UINT64,       FALSE,  "other uint64[]"        },
  91         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "other ZAP"             },
  92         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "persistent error log"  },
  93         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "SPA history"           },
  94         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA history offsets"   },
  95         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "Pool properties"       },
  96         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL permissions"       },
  97         {       DMU_BSWAP_ACL,          TRUE,   "ZFS ACL"               },
  98         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "ZFS SYSACL"            },
  99         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "FUID table"            },
 100         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "FUID table size"       },
 101         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset next clones"},
 102         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan work queue"       },
 103         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group used"   },
 104         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group quota"  },
 105         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "snapshot refcount tags"},
 106         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT ZAP algorithm"     },
 107         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT statistics"        },
 108         {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "System attributes"     },
 109         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA master node"        },
 110         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr registration"  },
 111         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr layouts"       },
 112         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan translations"     },
 113         {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "deduplicated block"    },
 114         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL deadlist map"      },
 115         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL deadlist map hdr"  },
 116         {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dir clones"        },
 117         {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj subobj"          }
 118 };
 119
 120 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
 121         {       byteswap_uint8_array,   "uint8"         },
 122         {       byteswap_uint16_array,  "uint16"        },
 123         {       byteswap_uint32_array,  "uint32"        },
 124         {       byteswap_uint64_array,  "uint64"        },
 125         {       zap_byteswap,           "zap"           },
 126         {       dnode_buf_byteswap,     "dnode"         },
 127         {       dmu_objset_byteswap,    "objset"        },
 128         {       zfs_znode_byteswap,     "znode"         },
 129         {       zfs_oldacl_byteswap,    "oldacl"        },
 130         {       zfs_acl_byteswap,       "acl"           }
 131 };
 132
 133 int
 134 dmu_buf_hold_noread(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 135     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 136 {
 137         dnode_t *dn;
 138         uint64_t blkid;
 139         dmu_buf_impl_t *db;
 140         int err;
 141
 142         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 143         if (err)
 144                 return (err);
 145         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 146         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 147         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 148         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 149         dnode_rele(dn, FTAG);
 150
 151         if (db == NULL) {
 152                 *dbp = NULL;
 153                 return (SET_ERROR(EIO));
 154         }
 155
 156         *dbp = &db->db;
 157         return (err);
 158 }
 159
 160 int
 161 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 162     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 163 {
 164         int err;
 165         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 166
 167         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 168                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 169
 170         err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
 171         if (err == 0) {
 172                 dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)(*dbp);
 173                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 174                 if (err != 0) {
 175                         dbuf_rele(db, tag);
 176                         *dbp = NULL;
 177                 }
 178         }
 179
 180         return (err);
 181 }
 182
 183 int
 184 dmu_bonus_max(void)
 185 {
 186         return (DN_MAX_BONUSLEN);
 187 }
 188
 189 int
 190 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 191 {
 192         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 193         dnode_t *dn;
 194         int error;
 195
 196         DB_DNODE_ENTER(db);
 197         dn = DB_DNODE(db);
 198
 199         if (dn->dn_bonus != db) {
 200                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 201         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 202                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 203         } else {
 204                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 205                 error = 0;
 206         }
 207
 208         DB_DNODE_EXIT(db);
 209         return (error);
 210 }
 211
 212 int
 213 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 214 {
 215         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 216         dnode_t *dn;
 217         int error;
 218
 219         DB_DNODE_ENTER(db);
 220         dn = DB_DNODE(db);
 221
 222         if (!DMU_OT_IS_VALID(type)) {
 223                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 224         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 225                 error = SET_ERROR(EINVAL);
 226         } else {
 227                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 228                 error = 0;
 229         }
 230
 231         DB_DNODE_EXIT(db);
 232         return (error);
 233 }
 234
 235 dmu_object_type_t
 236 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 237 {
 238         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 239         dnode_t *dn;
 240         dmu_object_type_t type;
 241
 242         DB_DNODE_ENTER(db);
 243         dn = DB_DNODE(db);
 244         type = dn->dn_bonustype;
 245         DB_DNODE_EXIT(db);
 246
 247         return (type);
 248 }
 249
 250 int
 251 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 252 {
 253         dnode_t *dn;
 254         int error;
 255
 256         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 257         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 258         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 259         dnode_rm_spill(dn, tx);
 260         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 261         dnode_rele(dn, FTAG);
 262         return (error);
 263 }
 264
 265 /*
 266  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 267  */
 268 int
 269 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 270 {
 271         dnode_t *dn;
 272         dmu_buf_impl_t *db;
 273         int error;
 274
 275         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 276         if (error)
 277                 return (error);
 278
 279         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 280         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 281                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 282                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 283                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 284                         dbuf_create_bonus(dn);
 285         }
 286         db = dn->dn_bonus;
 287
 288         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 289         if (refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 290                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 291                 atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
 292         }
 293
 294         /*
 295          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 296          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 297          * a dnode hold for every dbuf.
 298          */
 299         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 300
 301         dnode_rele(dn, FTAG);
 302
 303         VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH));
 304
 305         *dbp = &db->db;
 306         return (0);
 307 }
 308
 309 /*
 310  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 311  *
 312  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 313  * doesn't already exist on the dnode.
 314  *
 315  * if you only want to find an already existing spill db, then
 316  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 317  */
 318 int
 319 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 320 {
 321         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 322         int err;
 323
 324         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 325                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 326
 327         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 328
 329         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 330                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 331
 332         ASSERT(db != NULL);
 333         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 334         if (err == 0)
 335                 *dbp = &db->db;
 336         else
 337                 dbuf_rele(db, tag);
 338         return (err);
 339 }
 340
 341 int
 342 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 343 {
 344         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 345         dnode_t *dn;
 346         int err;
 347
 348         DB_DNODE_ENTER(db);
 349         dn = DB_DNODE(db);
 350
 351         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 352                 err = SET_ERROR(EINVAL);
 353         } else {
 354                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 355
 356                 if (!dn->dn_have_spill) {
 357                         err = SET_ERROR(ENOENT);
 358                 } else {
 359                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 360                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 361                 }
 362
 363                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 364         }
 365
 366         DB_DNODE_EXIT(db);
 367         return (err);
 368 }
 369
 370 int
 371 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 372 {
 373         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 374         dnode_t *dn;
 375         int err;
 376
 377         DB_DNODE_ENTER(db);
 378         dn = DB_DNODE(db);
 379         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 380         DB_DNODE_EXIT(db);
 381
 382         return (err);
 383 }
 384
 385 /*
 386  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 387  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 388  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 389  * whose dnodes are in the same block.
 390  */
 391 static int
 392 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 393     int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 394 {
 395         dmu_buf_t **dbp;
 396         uint64_t blkid, nblks, i;
 397         uint32_t dbuf_flags;
 398         int err;
 399         zio_t *zio;
 400
 401         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 402
 403         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT;
 404         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH || length > zfetch_array_rd_sz)
 405                 dbuf_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 406
 407         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 408         if (dn->dn_datablkshift) {
 409                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 410                 nblks = (P2ROUNDUP(offset+length, 1ULL<<blkshift) -
 411                     P2ALIGN(offset, 1ULL<<blkshift)) >> blkshift;
 412         } else {
 413                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 414                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 415                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 416                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 417                             os_dsl_dataset->ds_object,
 418                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 419                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 420                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 421                         return (SET_ERROR(EIO));
 422                 }
 423                 nblks = 1;
 424         }
 425         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 426
 427         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 428         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 429         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 430                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid+i, tag);
 431                 if (db == NULL) {
 432                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 433                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 434                         zio_nowait(zio);
 435                         return (SET_ERROR(EIO));
 436                 }
 437                 /* initiate async i/o */
 438                 if (read)
 439                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 440 #ifdef _KERNEL
 441                 else
 442                         curthread->td_ru.ru_oublock++;
 443 #endif
 444                 dbp[i] = &db->db;
 445         }
 446         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 447
 448         /* wait for async i/o */
 449         err = zio_wait(zio);
 450         if (err) {
 451                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 452                 return (err);
 453         }
 454
 455         /* wait for other io to complete */
 456         if (read) {
 457                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 458                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 459                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 460                         while (db->db_state == DB_READ ||
 461                             db->db_state == DB_FILL)
 462                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 463                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 464                                 err = SET_ERROR(EIO);
 465                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 466                         if (err) {
 467                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 468                                 return (err);
 469                         }
 470                 }
 471         }
 472
 473         *numbufsp = nblks;
 474         *dbpp = dbp;
 475         return (0);
 476 }
 477
 478 static int
 479 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 480     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 481 {
 482         dnode_t *dn;
 483         int err;
 484
 485         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 486         if (err)
 487                 return (err);
 488
 489         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 490             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 491
 492         dnode_rele(dn, FTAG);
 493
 494         return (err);
 495 }
 496
 497 int
 498 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 499     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 500 {
 501         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 502         dnode_t *dn;
 503         int err;
 504
 505         DB_DNODE_ENTER(db);
 506         dn = DB_DNODE(db);
 507         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 508             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 509         DB_DNODE_EXIT(db);
 510
 511         return (err);
 512 }
 513
 514 void
 515 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 516 {
 517         int i;
 518         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 519
 520         if (numbufs == 0)
 521                 return;
 522
 523         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 524                 if (dbp[i])
 525                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 526         }
 527
 528         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Issue prefetch i/os for the given blocks.
 533  *
 534  * Note: The assumption is that we *know* these blocks will be needed
 535  * almost immediately.  Therefore, the prefetch i/os will be issued at
 536  * ZIO_PRIORITY_SYNC_READ
 537  *
 538  * Note: indirect blocks and other metadata will be read synchronously,
 539  * causing this function to block if they are not already cached.
 540  */
 541 void
 542 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t len)
 543 {
 544         dnode_t *dn;
 545         uint64_t blkid;
 546         int nblks, err;
 547
 548         if (zfs_prefetch_disable)
 549                 return;
 550
 551         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 552                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 553
 554                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 555                         return;
 556
 557                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 558                 blkid = dbuf_whichblock(dn, object * sizeof (dnode_phys_t));
 559                 dbuf_prefetch(dn, blkid, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 560                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 561                 return;
 562         }
 563
 564         /*
 565          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 566          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 567          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 568          */
 569         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 570         if (err != 0)
 571                 return;
 572
 573         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 574         if (dn->dn_datablkshift) {
 575                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 576                 nblks = (P2ROUNDUP(offset + len, 1 << blkshift) -
 577                     P2ALIGN(offset, 1 << blkshift)) >> blkshift;
 578         } else {
 579                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 580         }
 581
 582         if (nblks != 0) {
 583                 blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 584                 for (int i = 0; i < nblks; i++)
 585                         dbuf_prefetch(dn, blkid + i, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 586         }
 587
 588         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 589
 590         dnode_rele(dn, FTAG);
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 595  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 596  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 597  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 598  *
 599  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
 600  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
 601  * offset that should be freed.
 602  */
 603 static int
 604 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
 605 {
 606         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
 607         /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
 608         uint64_t iblkrange =
 609             dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 610
 611         ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 612
 613         if (*start - minimum <= iblkrange * maxblks) {
 614                 *start = minimum;
 615                 return (0);
 616         }
 617         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 618
 619         for (uint64_t blks = 0; *start > minimum && blks < maxblks; blks++) {
 620                 int err;
 621
 622                 /*
 623                  * dnode_next_offset(BACKWARDS) will find an allocated L1
 624                  * indirect block at or before the input offset.  We must
 625                  * decrement *start so that it is at the end of the region
 626                  * to search.
 627                  */
 628                 (*start)--;
 629                 err = dnode_next_offset(dn,
 630                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 631
 632                 /* if there are no indirect blocks before start, we are done */
 633                 if (err == ESRCH) {
 634                         *start = minimum;
 635                         break;
 636                 } else if (err != 0) {
 637                         return (err);
 638                 }
 639
 640                 /* set start to the beginning of this L1 indirect */
 641                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 642         }
 643         if (*start < minimum)
 644                 *start = minimum;
 645         return (0);
 646 }
 647
 648 static int
 649 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 650     uint64_t length)
 651 {
 652         uint64_t object_size = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
 653         int err;
 654
 655         if (offset >= object_size)
 656                 return (0);
 657
 658         if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
 659                 length = object_size - offset;
 660
 661         while (length != 0) {
 662                 uint64_t chunk_end, chunk_begin;
 663
 664                 chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 665
 666                 /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
 667                 err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset);
 668                 if (err)
 669                         return (err);
 670                 ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
 671                 ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 672
 673                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
 674                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object,
 675                     chunk_begin, chunk_end - chunk_begin);
 676
 677                 /*
 678                  * Mark this transaction as typically resulting in a net
 679                  * reduction in space used.
 680                  */
 681                 dmu_tx_mark_netfree(tx);
 682                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 683                 if (err) {
 684                         dmu_tx_abort(tx);
 685                         return (err);
 686                 }
 687                 dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_end - chunk_begin, tx);
 688                 dmu_tx_commit(tx);
 689
 690                 length -= chunk_end - chunk_begin;
 691         }
 692         return (0);
 693 }
 694
 695 int
 696 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 697     uint64_t offset, uint64_t length)
 698 {
 699         dnode_t *dn;
 700         int err;
 701
 702         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 703         if (err != 0)
 704                 return (err);
 705         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length);
 706
 707         /*
 708          * It is important to zero out the maxblkid when freeing the entire
 709          * file, so that (a) subsequent calls to dmu_free_long_range_impl()
 710          * will take the fast path, and (b) dnode_reallocate() can verify
 711          * that the entire file has been freed.
 712          */
 713         if (err == 0 && offset == 0 && length == DMU_OBJECT_END)
 714                 dn->dn_maxblkid = 0;
 715
 716         dnode_rele(dn, FTAG);
 717         return (err);
 718 }
 719
 720 int
 721 dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
 722 {
 723         dmu_tx_t *tx;
 724         int err;
 725
 726         err = dmu_free_long_range(os, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 727         if (err != 0)
 728                 return (err);
 729
 730         tx = dmu_tx_create(os);
 731         dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 732         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
 733         dmu_tx_mark_netfree(tx);
 734         err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 735         if (err == 0) {
 736                 err = dmu_object_free(os, object, tx);
 737                 dmu_tx_commit(tx);
 738         } else {
 739                 dmu_tx_abort(tx);
 740         }
 741
 742         return (err);
 743 }
 744
 745 int
 746 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 747     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 748 {
 749         dnode_t *dn;
 750         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 751         if (err)
 752                 return (err);
 753         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 754         ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
 755         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 756         dnode_rele(dn, FTAG);
 757         return (0);
 758 }
 759
 760 int
 761 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 762     void *buf, uint32_t flags)
 763 {
 764         dnode_t *dn;
 765         dmu_buf_t **dbp;
 766         int numbufs, err;
 767
 768         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 769         if (err)
 770                 return (err);
 771
 772         /*
 773          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 774          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 775          * handle that here as well.
 776          */
 777         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 778                 int newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 779                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 780                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 781                 size = newsz;
 782         }
 783
 784         while (size > 0) {
 785                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 786                 int i;
 787
 788                 /*
 789                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 790                  * to be reading in parallel.
 791                  */
 792                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 793                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
 794                 if (err)
 795                         break;
 796
 797                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 798                         int tocpy;
 799                         int bufoff;
 800                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
 801
 802                         ASSERT(size > 0);
 803
 804                         bufoff = offset - db->db_offset;
 805                         tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 806
 807                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
 808
 809                         offset += tocpy;
 810                         size -= tocpy;
 811                         buf = (char *)buf + tocpy;
 812                 }
 813                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 814         }
 815         dnode_rele(dn, FTAG);
 816         return (err);
 817 }
 818
 819 void
 820 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 821     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
 822 {
 823         dmu_buf_t **dbp;
 824         int numbufs, i;
 825
 826         if (size == 0)
 827                 return;
 828
 829         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 830             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 831
 832         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 833                 int tocpy;
 834                 int bufoff;
 835                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 836
 837                 ASSERT(size > 0);
 838
 839                 bufoff = offset - db->db_offset;
 840                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 841
 842                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 843
 844                 if (tocpy == db->db_size)
 845                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 846                 else
 847                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 848
 849                 bcopy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
 850
 851                 if (tocpy == db->db_size)
 852                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
 853
 854                 offset += tocpy;
 855                 size -= tocpy;
 856                 buf = (char *)buf + tocpy;
 857         }
 858         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 859 }
 860
 861 void
 862 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 863     dmu_tx_t *tx)
 864 {
 865         dmu_buf_t **dbp;
 866         int numbufs, i;
 867
 868         if (size == 0)
 869                 return;
 870
 871         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 872             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 873
 874         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 875                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 876
 877                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
 878         }
 879         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 880 }
 881
 882 void
 883 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 884     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
 885     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx)
 886 {
 887         dmu_buf_t *db;
 888
 889         ASSERT3U(etype, <, NUM_BP_EMBEDDED_TYPES);
 890         ASSERT3U(comp, <, ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
 891         VERIFY0(dmu_buf_hold_noread(os, object, offset,
 892             FTAG, &db));
 893
 894         dmu_buf_write_embedded(db,
 895             data, (bp_embedded_type_t)etype, (enum zio_compress)comp,
 896             uncompressed_size, compressed_size, byteorder, tx);
 897
 898         dmu_buf_rele(db, FTAG);
 899 }
 900
 901 /*
 902  * DMU support for xuio
 903  */
 904 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
 905
 906 int
 907 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
 908 {
 909         dmu_xuio_t *priv;
 910         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 911
 912         uio->uio_iovcnt = nblk;
 913         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
 914
 915         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
 916         priv->cnt = nblk;
 917         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
 918         priv->iovp = uio->uio_iov;
 919         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
 920
 921         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 922                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
 923         else
 924                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
 925
 926         return (0);
 927 }
 928
 929 void
 930 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
 931 {
 932         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 933         int nblk = priv->cnt;
 934
 935         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
 936         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
 937         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
 938
 939         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 940                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
 941         else
 942                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
 943 }
 944
 945 /*
 946  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
 947  * and increase priv->next by 1.
 948  */
 949 int
 950 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
 951 {
 952         struct iovec *iov;
 953         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 954         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 955         int i = priv->next++;
 956
 957         ASSERT(i < priv->cnt);
 958         ASSERT(off + n <= arc_buf_size(abuf));
 959         iov = uio->uio_iov + i;
 960         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
 961         iov->iov_len = n;
 962         priv->bufs[i] = abuf;
 963         return (0);
 964 }
 965
 966 int
 967 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
 968 {
 969         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 970         return (priv->cnt);
 971 }
 972
 973 arc_buf_t *
 974 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
 975 {
 976         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 977
 978         ASSERT(i < priv->cnt);
 979         return (priv->bufs[i]);
 980 }
 981
 982 void
 983 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
 984 {
 985         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 986
 987         ASSERT(i < priv->cnt);
 988         priv->bufs[i] = NULL;
 989 }
 990
 991 static void
 992 xuio_stat_init(void)
 993 {
 994         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
 995             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
 996             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
 997         if (xuio_ksp != NULL) {
 998                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
 999                 kstat_install(xuio_ksp);
1000         }
1001 }
1002
1003 static void
1004 xuio_stat_fini(void)
1005 {
1006         if (xuio_ksp != NULL) {
1007                 kstat_delete(xuio_ksp);
1008                 xuio_ksp = NULL;
1009         }
1010 }
1011
1012 void
1013 xuio_stat_wbuf_copied()
1014 {
1015         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1016 }
1017
1018 void
1019 xuio_stat_wbuf_nocopy()
1020 {
1021         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
1022 }
1023
1024 #ifdef _KERNEL
1025 static int
1026 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
1027 {
1028         dmu_buf_t **dbp;
1029         int numbufs, i, err;
1030         xuio_t *xuio = NULL;
1031
1032         /*
1033          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
1034          * to be reading in parallel.
1035          */
1036         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1037             TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, 0);
1038         if (err)
1039                 return (err);
1040
1041 #ifdef UIO_XUIO
1042         if (uio->uio_extflg == UIO_XUIO)
1043                 xuio = (xuio_t *)uio;
1044 #endif
1045
1046         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1047                 int tocpy;
1048                 int bufoff;
1049                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1050
1051                 ASSERT(size > 0);
1052
1053                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1054                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1055
1056                 if (xuio) {
1057                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
1058                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
1059                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
1060                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
1061                         if (!err) {
1062                                 uio->uio_resid -= tocpy;
1063                                 uio->uio_loffset += tocpy;
1064                         }
1065
1066                         if (abuf == dbuf_abuf)
1067                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
1068                         else
1069                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1070                 } else {
1071                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1072                             UIO_READ, uio);
1073                 }
1074                 if (err)
1075                         break;
1076
1077                 size -= tocpy;
1078         }
1079         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1080
1081         return (err);
1082 }
1083
1084 /*
1085  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1086  * From object zdb->db_object.
1087  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1088  *
1089  * If the caller already has a dbuf in the target object
1090  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_read_uio(),
1091  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1092  */
1093 int
1094 dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size)
1095 {
1096         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1097         dnode_t *dn;
1098         int err;
1099
1100         if (size == 0)
1101                 return (0);
1102
1103         DB_DNODE_ENTER(db);
1104         dn = DB_DNODE(db);
1105         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1106         DB_DNODE_EXIT(db);
1107
1108         return (err);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Read 'size' bytes into the uio buffer.
1113  * From the specified object
1114  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1115  */
1116 int
1117 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
1118 {
1119         dnode_t *dn;
1120         int err;
1121
1122         if (size == 0)
1123                 return (0);
1124
1125         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1126         if (err)
1127                 return (err);
1128
1129         err = dmu_read_uio_dnode(dn, uio, size);
1130
1131         dnode_rele(dn, FTAG);
1132
1133         return (err);
1134 }
1135
1136 static int
1137 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1138 {
1139         dmu_buf_t **dbp;
1140         int numbufs;
1141         int err = 0;
1142         int i;
1143
1144         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1145             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1146         if (err)
1147                 return (err);
1148
1149         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1150                 int tocpy;
1151                 int bufoff;
1152                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1153
1154                 ASSERT(size > 0);
1155
1156                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1157                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1158
1159                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1160
1161                 if (tocpy == db->db_size)
1162                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1163                 else
1164                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1165
1166                 /*
1167                  * XXX uiomove could block forever (eg. nfs-backed
1168                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1169                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1170                  * block.
1171                  */
1172                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1173                     UIO_WRITE, uio);
1174
1175                 if (tocpy == db->db_size)
1176                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1177
1178                 if (err)
1179                         break;
1180
1181                 size -= tocpy;
1182         }
1183
1184         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1185         return (err);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1190  * To object zdb->db_object.
1191  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1192  *
1193  * If the caller already has a dbuf in the target object
1194  * (e.g. its bonus buffer), this routine is faster than dmu_write_uio(),
1195  * because we don't have to find the dnode_t for the object.
1196  */
1197 int
1198 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1199     dmu_tx_t *tx)
1200 {
1201         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1202         dnode_t *dn;
1203         int err;
1204
1205         if (size == 0)
1206                 return (0);
1207
1208         DB_DNODE_ENTER(db);
1209         dn = DB_DNODE(db);
1210         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1211         DB_DNODE_EXIT(db);
1212
1213         return (err);
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Write 'size' bytes from the uio buffer.
1218  * To the specified object.
1219  * Starting at offset uio->uio_loffset.
1220  */
1221 int
1222 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1223     dmu_tx_t *tx)
1224 {
1225         dnode_t *dn;
1226         int err;
1227
1228         if (size == 0)
1229                 return (0);
1230
1231         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1232         if (err)
1233                 return (err);
1234
1235         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1236
1237         dnode_rele(dn, FTAG);
1238
1239         return (err);
1240 }
1241
1242 #ifdef sun
1243 int
1244 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1245     page_t *pp, dmu_tx_t *tx)
1246 {
1247         dmu_buf_t **dbp;
1248         int numbufs, i;
1249         int err;
1250
1251         if (size == 0)
1252                 return (0);
1253
1254         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1255             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1256         if (err)
1257                 return (err);
1258
1259         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1260                 int tocpy, copied, thiscpy;
1261                 int bufoff;
1262                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1263                 caddr_t va;
1264
1265                 ASSERT(size > 0);
1266                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1267
1268                 bufoff = offset - db->db_offset;
1269                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1270
1271                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1272
1273                 if (tocpy == db->db_size)
1274                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1275                 else
1276                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1277
1278                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1279                         ASSERT3U(pp->p_offset, ==, db->db_offset + bufoff);
1280                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1281                         va = zfs_map_page(pp, S_READ);
1282                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1283                         zfs_unmap_page(pp, va);
1284                         pp = pp->p_next;
1285                         bufoff += PAGESIZE;
1286                 }
1287
1288                 if (tocpy == db->db_size)
1289                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1290
1291                 offset += tocpy;
1292                 size -= tocpy;
1293         }
1294         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1295         return (err);
1296 }
1297
1298 #else
1299
1300 int
1301 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1302     vm_page_t *ma, dmu_tx_t *tx)
1303 {
1304         dmu_buf_t **dbp;
1305         struct sf_buf *sf;
1306         int numbufs, i;
1307         int err;
1308
1309         if (size == 0)
1310                 return (0);
1311
1312         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1313             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1314         if (err)
1315                 return (err);
1316
1317         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1318                 int tocpy, copied, thiscpy;
1319                 int bufoff;
1320                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1321                 caddr_t va;
1322
1323                 ASSERT(size > 0);
1324                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1325
1326                 bufoff = offset - db->db_offset;
1327                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1328
1329                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1330
1331                 if (tocpy == db->db_size)
1332                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1333                 else
1334                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1335
1336                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1337                         ASSERT3U(ptoa((*ma)->pindex), ==, db->db_offset + bufoff);
1338                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1339                         va = zfs_map_page(*ma, &sf);
1340                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1341                         zfs_unmap_page(sf);
1342                         ma += 1;
1343                         bufoff += PAGESIZE;
1344                 }
1345
1346                 if (tocpy == db->db_size)
1347                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1348
1349                 offset += tocpy;
1350                 size -= tocpy;
1351         }
1352         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1353         return (err);
1354 }
1355 #endif  /* sun */
1356 #endif
1357
1358 /*
1359  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1360  */
1361 arc_buf_t *
1362 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1363 {
1364         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1365
1366         return (arc_loan_buf(db->db_objset->os_spa, size));
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Free a loaned arc buffer.
1371  */
1372 void
1373 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1374 {
1375         arc_return_buf(buf, FTAG);
1376         VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, FTAG));
1377 }
1378
1379 /*
1380  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1381  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1382  * dmu_write().
1383  */
1384 void
1385 dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1386     dmu_tx_t *tx)
1387 {
1388         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1389         dnode_t *dn;
1390         dmu_buf_impl_t *db;
1391         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_size(buf);
1392         uint64_t blkid;
1393
1394         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1395         dn = DB_DNODE(dbuf);
1396         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1397         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
1398         VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
1399         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1400         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1401
1402         /*
1403          * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
1404          * same size as the dbuf, and the dbuf is not metadata.  It
1405          * can't be metadata because the loaned arc buf comes from the
1406          * user-data kmem arena.
1407          */
1408         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size &&
1409             DBUF_GET_BUFC_TYPE(db) == ARC_BUFC_DATA) {
1410                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1411                 dbuf_rele(db, FTAG);
1412         } else {
1413                 objset_t *os;
1414                 uint64_t object;
1415
1416                 DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1417                 dn = DB_DNODE(dbuf);
1418                 os = dn->dn_objset;
1419                 object = dn->dn_object;
1420                 DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1421
1422                 dbuf_rele(db, FTAG);
1423                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1424                 dmu_return_arcbuf(buf);
1425                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1426         }
1427 }
1428
1429 typedef struct {
1430         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1431         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1432         zgd_t                   *dsa_zgd;
1433         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1434 } dmu_sync_arg_t;
1435
1436 /* ARGSUSED */
1437 static void
1438 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1439 {
1440         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1441         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1442         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1443
1444         if (zio->io_error == 0) {
1445                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
1446                         /*
1447                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
1448                          * block size still needs to be known for replay.
1449                          */
1450                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
1451                 } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1452                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
1453                         bp->blk_fill = 1;
1454                 }
1455         }
1456 }
1457
1458 static void
1459 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
1460 {
1461         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
1462 }
1463
1464 /* ARGSUSED */
1465 static void
1466 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1467 {
1468         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1469         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
1470         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
1471
1472         mutex_enter(&db->db_mtx);
1473         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
1474         if (zio->io_error == 0) {
1475                 dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
1476                 if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
1477                         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1478                         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1479                         uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig);
1480
1481                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1482                         ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
1483                         ASSERT(zio_checksum_table[chksum].ci_dedup);
1484                 }
1485                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
1486                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
1487                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
1488                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by))
1489                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
1490         } else {
1491                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
1492         }
1493         cv_broadcast(&db->db_changed);
1494         mutex_exit(&db->db_mtx);
1495
1496         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1497
1498         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1499 }
1500
1501 static void
1502 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
1503 {
1504         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1505         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
1506         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
1507
1508         if (zio->io_error == 0 && !BP_IS_HOLE(bp)) {
1509                 /*
1510                  * If we didn't allocate a new block (i.e. ZIO_FLAG_NOPWRITE)
1511                  * then there is nothing to do here. Otherwise, free the
1512                  * newly allocated block in this txg.
1513                  */
1514                 if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE) {
1515                         ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1516                 } else {
1517                         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
1518                         ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
1519                         ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
1520                         zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
1521                 }
1522         }
1523
1524         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
1525
1526         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1527
1528         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1529 }
1530
1531 static int
1532 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
1533     zio_prop_t *zp, zbookmark_phys_t *zb)
1534 {
1535         dmu_sync_arg_t *dsa;
1536         dmu_tx_t *tx;
1537
1538         tx = dmu_tx_create(os);
1539         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
1540         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
1541                 dmu_tx_abort(tx);
1542                 /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
1543                 return (SET_ERROR(EIO));
1544         }
1545
1546         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1547         dsa->dsa_dr = NULL;
1548         dsa->dsa_done = done;
1549         dsa->dsa_zgd = zgd;
1550         dsa->dsa_tx = tx;
1551
1552         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
1553             zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size, zp,
1554             dmu_sync_late_arrival_ready, NULL, dmu_sync_late_arrival_done, dsa,
1555             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
1556
1557         return (0);
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
1562  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
1563  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
1564  *
1565  * Return values:
1566  *
1567  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to do.
1568  *              The caller should not log the write.
1569  *
1570  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
1571  *              The caller should not log the write.
1572  *
1573  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
1574  *              The caller should track its progress (somehow).
1575  *
1576  *      EIO: could not do the I/O.
1577  *              The caller should do a txg_wait_synced().
1578  *
1579  *      0: the I/O has been initiated.
1580  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
1581  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
1582  *              the error will be reported to the done callback and
1583  *              propagated to pio from zio_done().
1584  */
1585 int
1586 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
1587 {
1588         blkptr_t *bp = zgd->zgd_bp;
1589         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
1590         objset_t *os = db->db_objset;
1591         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1592         dbuf_dirty_record_t *dr;
1593         dmu_sync_arg_t *dsa;
1594         zbookmark_phys_t zb;
1595         zio_prop_t zp;
1596         dnode_t *dn;
1597
1598         ASSERT(pio != NULL);
1599         ASSERT(txg != 0);
1600
1601         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
1602             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
1603
1604         DB_DNODE_ENTER(db);
1605         dn = DB_DNODE(db);
1606         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
1607         DB_DNODE_EXIT(db);
1608
1609         /*
1610          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
1611          */
1612         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
1613                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1614
1615         /*
1616          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
1617          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
1618          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
1619          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
1620          */
1621         mutex_enter(&db->db_mtx);
1622
1623         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
1624                 /*
1625                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
1626                  */
1627                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1628                 return (SET_ERROR(EEXIST));
1629         }
1630
1631         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
1632                 /*
1633                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
1634                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
1635                  */
1636                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1637                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1638         }
1639
1640         dr = db->db_last_dirty;
1641         while (dr && dr->dr_txg != txg)
1642                 dr = dr->dr_next;
1643
1644         if (dr == NULL) {
1645                 /*
1646                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
1647                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
1648                  */
1649                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1650                 return (SET_ERROR(ENOENT));
1651         }
1652
1653         ASSERT(dr->dr_next == NULL || dr->dr_next->dr_txg < txg);
1654
1655         /*
1656          * Assume the on-disk data is X, the current syncing data is Y,
1657          * and the current in-memory data is Z (currently in dmu_sync).
1658          * X and Z are identical but Y is has been modified. Normally,
1659          * when X and Z are the same we will perform a nopwrite but if Y
1660          * is different we must disable nopwrite since the resulting write
1661          * of Y to disk can free the block containing X. If we allowed a
1662          * nopwrite to occur the block pointing to Z would reference a freed
1663          * block. Since this is a rare case we simplify this by disabling
1664          * nopwrite if the current dmu_sync-ing dbuf has been modified in
1665          * a previous transaction.
1666          */
1667         if (dr->dr_next)
1668                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
1669
1670         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
1671         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
1672             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
1673                 /*
1674                  * We have already issued a sync write for this buffer,
1675                  * or this buffer has already been synced.  It could not
1676                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
1677                  */
1678                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1679                 return (SET_ERROR(EALREADY));
1680         }
1681
1682         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
1683         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
1684         mutex_exit(&db->db_mtx);
1685
1686         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1687         dsa->dsa_dr = dr;
1688         dsa->dsa_done = done;
1689         dsa->dsa_zgd = zgd;
1690         dsa->dsa_tx = NULL;
1691
1692         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
1693             bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
1694             DBUF_IS_L2COMPRESSIBLE(db), &zp, dmu_sync_ready,
1695             NULL, dmu_sync_done, dsa, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
1696             ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
1697
1698         return (0);
1699 }
1700
1701 int
1702 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
1703         dmu_tx_t *tx)
1704 {
1705         dnode_t *dn;
1706         int err;
1707
1708         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1709         if (err)
1710                 return (err);
1711         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
1712         dnode_rele(dn, FTAG);
1713         return (err);
1714 }
1715
1716 void
1717 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
1718         dmu_tx_t *tx)
1719 {
1720         dnode_t *dn;
1721
1722         /*
1723          * Send streams include each object's checksum function.  This
1724          * check ensures that the receiving system can understand the
1725          * checksum function transmitted.
1726          */
1727         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
1728
1729         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
1730         ASSERT3U(checksum, <, ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
1731         dn->dn_checksum = checksum;
1732         dnode_setdirty(dn, tx);
1733         dnode_rele(dn, FTAG);
1734 }
1735
1736 void
1737 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
1738         dmu_tx_t *tx)
1739 {
1740         dnode_t *dn;
1741
1742         /*
1743          * Send streams include each object's compression function.  This
1744          * check ensures that the receiving system can understand the
1745          * compression function transmitted.
1746          */
1747         ASSERT3U(compress, <, ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
1748
1749         VERIFY0(dnode_hold(os, object, FTAG, &dn));
1750         dn->dn_compress = compress;
1751         dnode_setdirty(dn, tx);
1752         dnode_rele(dn, FTAG);
1753 }
1754
1755 int zfs_mdcomp_disable = 0;
1756 TUNABLE_INT("vfs.zfs.mdcomp_disable", &zfs_mdcomp_disable);
1757 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, mdcomp_disable, CTLFLAG_RW,
1758     &zfs_mdcomp_disable, 0, "Disable metadata compression");
1759
1760 /*
1761  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
1762  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
1763  */
1764 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
1765
1766 void
1767 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
1768 {
1769         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
1770         boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
1771             (wp & WP_SPILL));
1772         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
1773         enum zio_compress compress = os->os_compress;
1774         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
1775         boolean_t dedup = B_FALSE;
1776         boolean_t nopwrite = B_FALSE;
1777         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
1778         int copies = os->os_copies;
1779
1780         /*
1781          * We maintain different write policies for each of the following
1782          * types of data:
1783          *       1. metadata
1784          *       2. preallocated blocks (i.e. level-0 blocks of a dump device)
1785          *       3. all other level 0 blocks
1786          */
1787         if (ismd) {
1788                 /*
1789                  * XXX -- we should design a compression algorithm
1790                  * that specializes in arrays of bps.
1791                  */
1792                 boolean_t lz4_ac = spa_feature_is_active(os->os_spa,
1793                     SPA_FEATURE_LZ4_COMPRESS);
1794
1795                 if (zfs_mdcomp_disable) {
1796                         compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
1797                 } else if (lz4_ac) {
1798                         compress = ZIO_COMPRESS_LZ4;
1799                 } else {
1800                         compress = ZIO_COMPRESS_LZJB;
1801                 }
1802
1803                 /*
1804                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
1805                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
1806                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
1807                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
1808                  * to fletcher4.
1809                  */
1810                 if (zio_checksum_table[checksum].ci_correctable < 1 ||
1811                     zio_checksum_table[checksum].ci_eck)
1812                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
1813
1814                 if (os->os_redundant_metadata == ZFS_REDUNDANT_METADATA_ALL ||
1815                     (os->os_redundant_metadata ==
1816                     ZFS_REDUNDANT_METADATA_MOST &&
1817                     (level >= zfs_redundant_metadata_most_ditto_level ||
1818                     DMU_OT_IS_METADATA(type) || (wp & WP_SPILL))))
1819                         copies++;
1820         } else if (wp & WP_NOFILL) {
1821                 ASSERT(level == 0);
1822
1823                 /*
1824                  * If we're writing preallocated blocks, we aren't actually
1825                  * writing them so don't set any policy properties.  These
1826                  * blocks are currently only used by an external subsystem
1827                  * outside of zfs (i.e. dump) and not written by the zio
1828                  * pipeline.
1829                  */
1830                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1831                 checksum = ZIO_CHECKSUM_NOPARITY;
1832         } else {
1833                 compress = zio_compress_select(dn->dn_compress, compress);
1834
1835                 checksum = (dedup_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF) ?
1836                     zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum) :
1837                     dedup_checksum;
1838
1839                 /*
1840                  * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(),
1841                  * we won't actually dedup now because that's all
1842                  * done in syncing context; but we do want to use the
1843                  * dedup checkum.  If the checksum is not strong
1844                  * enough to ensure unique signatures, force
1845                  * dedup_verify.
1846                  */
1847                 if (dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF) {
1848                         dedup = (wp & WP_DMU_SYNC) ? B_FALSE : B_TRUE;
1849                         if (!zio_checksum_table[checksum].ci_dedup)
1850                                 dedup_verify = B_TRUE;
1851                 }
1852
1853                 /*
1854                  * Enable nopwrite if we have a cryptographically secure
1855                  * checksum that has no known collisions (i.e. SHA-256)
1856                  * and compression is enabled.  We don't enable nopwrite if
1857                  * dedup is enabled as the two features are mutually exclusive.
1858                  */
1859                 nopwrite = (!dedup && zio_checksum_table[checksum].ci_dedup &&
1860                     compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
1861         }
1862
1863         zp->zp_checksum = checksum;
1864         zp->zp_compress = compress;
1865         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
1866         zp->zp_level = level;
1867         zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
1868         zp->zp_dedup = dedup;
1869         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
1870         zp->zp_nopwrite = nopwrite;
1871 }
1872
1873 int
1874 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
1875 {
1876         dnode_t *dn;
1877         int i, err;
1878
1879         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1880         if (err)
1881                 return (err);
1882         /*
1883          * Sync any current changes before
1884          * we go trundling through the block pointers.
1885          */
1886         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1887                 if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i]))
1888                         break;
1889         }
1890         if (i != TXG_SIZE) {
1891                 dnode_rele(dn, FTAG);
1892                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
1893                 err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1894                 if (err)
1895                         return (err);
1896         }
1897
1898         err = dnode_next_offset(dn, (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
1899         dnode_rele(dn, FTAG);
1900
1901         return (err);
1902 }
1903
1904 void
1905 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
1906 {
1907         dnode_phys_t *dnp;
1908
1909         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1910         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1911
1912         dnp = dn->dn_phys;
1913
1914         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
1915         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
1916             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
1917         doi->doi_type = dn->dn_type;
1918         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
1919         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
1920         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
1921         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
1922         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
1923         doi->doi_nblkptr = dn->dn_nblkptr;
1924         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
1925         doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
1926         doi->doi_fill_count = 0;
1927         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
1928                 doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
1929
1930         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1931         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1932 }
1933
1934 /*
1935  * Get information on a DMU object.
1936  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
1937  */
1938 int
1939 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
1940 {
1941         dnode_t *dn;
1942         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1943
1944         if (err)
1945                 return (err);
1946
1947         if (doi != NULL)
1948                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
1949
1950         dnode_rele(dn, FTAG);
1951         return (0);
1952 }
1953
1954 /*
1955  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
1956  */
1957 void
1958 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
1959 {
1960         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1961
1962         DB_DNODE_ENTER(db);
1963         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
1964         DB_DNODE_EXIT(db);
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Faster still when you only care about the size.
1969  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
1970  */
1971 void
1972 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
1973     u_longlong_t *nblk512)
1974 {
1975         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1976         dnode_t *dn;
1977
1978         DB_DNODE_ENTER(db);
1979         dn = DB_DNODE(db);
1980
1981         *blksize = dn->dn_datablksz;
1982         /* add 1 for dnode space */
1983         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
1984             SPA_MINBLOCKSHIFT) + 1;
1985         DB_DNODE_EXIT(db);
1986 }
1987
1988 void
1989 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
1990 {
1991         uint64_t *buf = vbuf;
1992         size_t count = size >> 3;
1993         int i;
1994
1995         ASSERT((size & 7) == 0);
1996
1997         for (i = 0; i < count; i++)
1998                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
1999 }
2000
2001 void
2002 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
2003 {
2004         uint32_t *buf = vbuf;
2005         size_t count = size >> 2;
2006         int i;
2007
2008         ASSERT((size & 3) == 0);
2009
2010         for (i = 0; i < count; i++)
2011                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
2012 }
2013
2014 void
2015 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
2016 {
2017         uint16_t *buf = vbuf;
2018         size_t count = size >> 1;
2019         int i;
2020
2021         ASSERT((size & 1) == 0);
2022
2023         for (i = 0; i < count; i++)
2024                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
2025 }
2026
2027 /* ARGSUSED */
2028 void
2029 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
2030 {
2031 }
2032
2033 void
2034 dmu_init(void)
2035 {
2036         zfs_dbgmsg_init();
2037         sa_cache_init();
2038         xuio_stat_init();
2039         dmu_objset_init();
2040         dnode_init();
2041         dbuf_init();
2042         zfetch_init();
2043         zio_compress_init();
2044         l2arc_init();
2045         arc_init();
2046 }
2047
2048 void
2049 dmu_fini(void)
2050 {
2051         arc_fini(); /* arc depends on l2arc, so arc must go first */
2052         l2arc_fini();
2053         zfetch_fini();
2054         zio_compress_fini();
2055         dbuf_fini();
2056         dnode_fini();
2057         dmu_objset_fini();
2058         xuio_stat_fini();
2059         sa_cache_fini();
2060         zfs_dbgmsg_fini();
2061 }