]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.3.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/spa_misc.c
- Copy stable/10@296371 to releng/10.3 in preparation for 10.3-RC1
[FreeBSD/releng/10.3.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / spa_misc.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, 2015 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
25  * Copyright 2013 Martin Matuska <mm@FreeBSD.org>. All rights reserved.
26  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
27  * Copyright 2013 Saso Kiselkov. All rights reserved.
28  */
29
30 #include <sys/zfs_context.h>
31 #include <sys/spa_impl.h>
32 #include <sys/spa_boot.h>
33 #include <sys/zio.h>
34 #include <sys/zio_checksum.h>
35 #include <sys/zio_compress.h>
36 #include <sys/dmu.h>
37 #include <sys/dmu_tx.h>
38 #include <sys/zap.h>
39 #include <sys/zil.h>
40 #include <sys/vdev_impl.h>
41 #include <sys/metaslab.h>
42 #include <sys/uberblock_impl.h>
43 #include <sys/txg.h>
44 #include <sys/avl.h>
45 #include <sys/unique.h>
46 #include <sys/dsl_pool.h>
47 #include <sys/dsl_dir.h>
48 #include <sys/dsl_prop.h>
49 #include <sys/dsl_scan.h>
50 #include <sys/fs/zfs.h>
51 #include <sys/metaslab_impl.h>
52 #include <sys/arc.h>
53 #include <sys/ddt.h>
54 #include "zfs_prop.h"
55 #include <sys/zfeature.h>
56
57 /*
58  * SPA locking
59  *
60  * There are four basic locks for managing spa_t structures:
61  *
62  * spa_namespace_lock (global mutex)
63  *
64  *      This lock must be acquired to do any of the following:
65  *
66  *              - Lookup a spa_t by name
67  *              - Add or remove a spa_t from the namespace
68  *              - Increase spa_refcount from non-zero
69  *              - Check if spa_refcount is zero
70  *              - Rename a spa_t
71  *              - add/remove/attach/detach devices
72  *              - Held for the duration of create/destroy/import/export
73  *
74  *      It does not need to handle recursion.  A create or destroy may
75  *      reference objects (files or zvols) in other pools, but by
76  *      definition they must have an existing reference, and will never need
77  *      to lookup a spa_t by name.
78  *
79  * spa_refcount (per-spa refcount_t protected by mutex)
80  *
81  *      This reference count keep track of any active users of the spa_t.  The
82  *      spa_t cannot be destroyed or freed while this is non-zero.  Internally,
83  *      the refcount is never really 'zero' - opening a pool implicitly keeps
84  *      some references in the DMU.  Internally we check against spa_minref, but
85  *      present the image of a zero/non-zero value to consumers.
86  *
87  * spa_config_lock[] (per-spa array of rwlocks)
88  *
89  *      This protects the spa_t from config changes, and must be held in
90  *      the following circumstances:
91  *
92  *              - RW_READER to perform I/O to the spa
93  *              - RW_WRITER to change the vdev config
94  *
95  * The locking order is fairly straightforward:
96  *
97  *              spa_namespace_lock      ->      spa_refcount
98  *
99  *      The namespace lock must be acquired to increase the refcount from 0
100  *      or to check if it is zero.
101  *
102  *              spa_refcount            ->      spa_config_lock[]
103  *
104  *      There must be at least one valid reference on the spa_t to acquire
105  *      the config lock.
106  *
107  *              spa_namespace_lock      ->      spa_config_lock[]
108  *
109  *      The namespace lock must always be taken before the config lock.
110  *
111  *
112  * The spa_namespace_lock can be acquired directly and is globally visible.
113  *
114  * The namespace is manipulated using the following functions, all of which
115  * require the spa_namespace_lock to be held.
116  *
117  *      spa_lookup()            Lookup a spa_t by name.
118  *
119  *      spa_add()               Create a new spa_t in the namespace.
120  *
121  *      spa_remove()            Remove a spa_t from the namespace.  This also
122  *                              frees up any memory associated with the spa_t.
123  *
124  *      spa_next()              Returns the next spa_t in the system, or the
125  *                              first if NULL is passed.
126  *
127  *      spa_evict_all()         Shutdown and remove all spa_t structures in
128  *                              the system.
129  *
130  *      spa_guid_exists()       Determine whether a pool/device guid exists.
131  *
132  * The spa_refcount is manipulated using the following functions:
133  *
134  *      spa_open_ref()          Adds a reference to the given spa_t.  Must be
135  *                              called with spa_namespace_lock held if the
136  *                              refcount is currently zero.
137  *
138  *      spa_close()             Remove a reference from the spa_t.  This will
139  *                              not free the spa_t or remove it from the
140  *                              namespace.  No locking is required.
141  *
142  *      spa_refcount_zero()     Returns true if the refcount is currently
143  *                              zero.  Must be called with spa_namespace_lock
144  *                              held.
145  *
146  * The spa_config_lock[] is an array of rwlocks, ordered as follows:
147  * SCL_CONFIG > SCL_STATE > SCL_ALLOC > SCL_ZIO > SCL_FREE > SCL_VDEV.
148  * spa_config_lock[] is manipulated with spa_config_{enter,exit,held}().
149  *
150  * To read the configuration, it suffices to hold one of these locks as reader.
151  * To modify the configuration, you must hold all locks as writer.  To modify
152  * vdev state without altering the vdev tree's topology (e.g. online/offline),
153  * you must hold SCL_STATE and SCL_ZIO as writer.
154  *
155  * We use these distinct config locks to avoid recursive lock entry.
156  * For example, spa_sync() (which holds SCL_CONFIG as reader) induces
157  * block allocations (SCL_ALLOC), which may require reading space maps
158  * from disk (dmu_read() -> zio_read() -> SCL_ZIO).
159  *
160  * The spa config locks cannot be normal rwlocks because we need the
161  * ability to hand off ownership.  For example, SCL_ZIO is acquired
162  * by the issuing thread and later released by an interrupt thread.
163  * They do, however, obey the usual write-wanted semantics to prevent
164  * writer (i.e. system administrator) starvation.
165  *
166  * The lock acquisition rules are as follows:
167  *
168  * SCL_CONFIG
169  *      Protects changes to the vdev tree topology, such as vdev
170  *      add/remove/attach/detach.  Protects the dirty config list
171  *      (spa_config_dirty_list) and the set of spares and l2arc devices.
172  *
173  * SCL_STATE
174  *      Protects changes to pool state and vdev state, such as vdev
175  *      online/offline/fault/degrade/clear.  Protects the dirty state list
176  *      (spa_state_dirty_list) and global pool state (spa_state).
177  *
178  * SCL_ALLOC
179  *      Protects changes to metaslab groups and classes.
180  *      Held as reader by metaslab_alloc() and metaslab_claim().
181  *
182  * SCL_ZIO
183  *      Held by bp-level zios (those which have no io_vd upon entry)
184  *      to prevent changes to the vdev tree.  The bp-level zio implicitly
185  *      protects all of its vdev child zios, which do not hold SCL_ZIO.
186  *
187  * SCL_FREE
188  *      Protects changes to metaslab groups and classes.
189  *      Held as reader by metaslab_free().  SCL_FREE is distinct from
190  *      SCL_ALLOC, and lower than SCL_ZIO, so that we can safely free
191  *      blocks in zio_done() while another i/o that holds either
192  *      SCL_ALLOC or SCL_ZIO is waiting for this i/o to complete.
193  *
194  * SCL_VDEV
195  *      Held as reader to prevent changes to the vdev tree during trivial
196  *      inquiries such as bp_get_dsize().  SCL_VDEV is distinct from the
197  *      other locks, and lower than all of them, to ensure that it's safe
198  *      to acquire regardless of caller context.
199  *
200  * In addition, the following rules apply:
201  *
202  * (a)  spa_props_lock protects pool properties, spa_config and spa_config_list.
203  *      The lock ordering is SCL_CONFIG > spa_props_lock.
204  *
205  * (b)  I/O operations on leaf vdevs.  For any zio operation that takes
206  *      an explicit vdev_t argument -- such as zio_ioctl(), zio_read_phys(),
207  *      or zio_write_phys() -- the caller must ensure that the config cannot
208  *      cannot change in the interim, and that the vdev cannot be reopened.
209  *      SCL_STATE as reader suffices for both.
210  *
211  * The vdev configuration is protected by spa_vdev_enter() / spa_vdev_exit().
212  *
213  *      spa_vdev_enter()        Acquire the namespace lock and the config lock
214  *                              for writing.
215  *
216  *      spa_vdev_exit()         Release the config lock, wait for all I/O
217  *                              to complete, sync the updated configs to the
218  *                              cache, and release the namespace lock.
219  *
220  * vdev state is protected by spa_vdev_state_enter() / spa_vdev_state_exit().
221  * Like spa_vdev_enter/exit, these are convenience wrappers -- the actual
222  * locking is, always, based on spa_namespace_lock and spa_config_lock[].
223  *
224  * spa_rename() is also implemented within this file since it requires
225  * manipulation of the namespace.
226  */
227
228 static avl_tree_t spa_namespace_avl;
229 kmutex_t spa_namespace_lock;
230 static kcondvar_t spa_namespace_cv;
231 static int spa_active_count;
232 int spa_max_replication_override = SPA_DVAS_PER_BP;
233
234 static kmutex_t spa_spare_lock;
235 static avl_tree_t spa_spare_avl;
236 static kmutex_t spa_l2cache_lock;
237 static avl_tree_t spa_l2cache_avl;
238
239 kmem_cache_t *spa_buffer_pool;
240 int spa_mode_global;
241
242 #ifdef ZFS_DEBUG
243 /* Everything except dprintf and spa is on by default in debug builds */
244 int zfs_flags = ~(ZFS_DEBUG_DPRINTF | ZFS_DEBUG_SPA);
245 #else
246 int zfs_flags = 0;
247 #endif
248 SYSCTL_DECL(_debug);
249 TUNABLE_INT("debug.zfs_flags", &zfs_flags);
250 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, zfs_flags, CTLFLAG_RWTUN, &zfs_flags, 0,
251     "ZFS debug flags.");
252
253 /*
254  * zfs_recover can be set to nonzero to attempt to recover from
255  * otherwise-fatal errors, typically caused by on-disk corruption.  When
256  * set, calls to zfs_panic_recover() will turn into warning messages.
257  * This should only be used as a last resort, as it typically results
258  * in leaked space, or worse.
259  */
260 boolean_t zfs_recover = B_FALSE;
261 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
262 TUNABLE_INT("vfs.zfs.recover", &zfs_recover);
263 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, recover, CTLFLAG_RWTUN, &zfs_recover, 0,
264     "Try to recover from otherwise-fatal errors.");
265
266 /*
267  * If destroy encounters an EIO while reading metadata (e.g. indirect
268  * blocks), space referenced by the missing metadata can not be freed.
269  * Normally this causes the background destroy to become "stalled", as
270  * it is unable to make forward progress.  While in this stalled state,
271  * all remaining space to free from the error-encountering filesystem is
272  * "temporarily leaked".  Set this flag to cause it to ignore the EIO,
273  * permanently leak the space from indirect blocks that can not be read,
274  * and continue to free everything else that it can.
275  *
276  * The default, "stalling" behavior is useful if the storage partially
277  * fails (i.e. some but not all i/os fail), and then later recovers.  In
278  * this case, we will be able to continue pool operations while it is
279  * partially failed, and when it recovers, we can continue to free the
280  * space, with no leaks.  However, note that this case is actually
281  * fairly rare.
282  *
283  * Typically pools either (a) fail completely (but perhaps temporarily,
284  * e.g. a top-level vdev going offline), or (b) have localized,
285  * permanent errors (e.g. disk returns the wrong data due to bit flip or
286  * firmware bug).  In case (a), this setting does not matter because the
287  * pool will be suspended and the sync thread will not be able to make
288  * forward progress regardless.  In case (b), because the error is
289  * permanent, the best we can do is leak the minimum amount of space,
290  * which is what setting this flag will do.  Therefore, it is reasonable
291  * for this flag to normally be set, but we chose the more conservative
292  * approach of not setting it, so that there is no possibility of
293  * leaking space in the "partial temporary" failure case.
294  */
295 boolean_t zfs_free_leak_on_eio = B_FALSE;
296
297 /*
298  * Expiration time in milliseconds. This value has two meanings. First it is
299  * used to determine when the spa_deadman() logic should fire. By default the
300  * spa_deadman() will fire if spa_sync() has not completed in 1000 seconds.
301  * Secondly, the value determines if an I/O is considered "hung". Any I/O that
302  * has not completed in zfs_deadman_synctime_ms is considered "hung" resulting
303  * in a system panic.
304  */
305 uint64_t zfs_deadman_synctime_ms = 1000000ULL;
306 TUNABLE_QUAD("vfs.zfs.deadman_synctime_ms", &zfs_deadman_synctime_ms);
307 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, deadman_synctime_ms, CTLFLAG_RDTUN,
308     &zfs_deadman_synctime_ms, 0,
309     "Stalled ZFS I/O expiration time in milliseconds");
310
311 /*
312  * Check time in milliseconds. This defines the frequency at which we check
313  * for hung I/O.
314  */
315 uint64_t zfs_deadman_checktime_ms = 5000ULL;
316 TUNABLE_QUAD("vfs.zfs.deadman_checktime_ms", &zfs_deadman_checktime_ms);
317 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, deadman_checktime_ms, CTLFLAG_RDTUN,
318     &zfs_deadman_checktime_ms, 0,
319     "Period of checks for stalled ZFS I/O in milliseconds");
320
321 /*
322  * Default value of -1 for zfs_deadman_enabled is resolved in
323  * zfs_deadman_init()
324  */
325 int zfs_deadman_enabled = -1;
326 TUNABLE_INT("vfs.zfs.deadman_enabled", &zfs_deadman_enabled);
327 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, deadman_enabled, CTLFLAG_RDTUN,
328     &zfs_deadman_enabled, 0, "Kernel panic on stalled ZFS I/O");
329
330 /*
331  * The worst case is single-sector max-parity RAID-Z blocks, in which
332  * case the space requirement is exactly (VDEV_RAIDZ_MAXPARITY + 1)
333  * times the size; so just assume that.  Add to this the fact that
334  * we can have up to 3 DVAs per bp, and one more factor of 2 because
335  * the block may be dittoed with up to 3 DVAs by ddt_sync().  All together,
336  * the worst case is:
337  *     (VDEV_RAIDZ_MAXPARITY + 1) * SPA_DVAS_PER_BP * 2 == 24
338  */
339 int spa_asize_inflation = 24;
340 TUNABLE_INT("vfs.zfs.spa_asize_inflation", &spa_asize_inflation);
341 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, spa_asize_inflation, CTLFLAG_RWTUN,
342     &spa_asize_inflation, 0, "Worst case inflation factor for single sector writes");
343
344 #ifndef illumos
345 #ifdef _KERNEL
346 static void
347 zfs_deadman_init()
348 {
349         /*
350          * If we are not i386 or amd64 or in a virtual machine,
351          * disable ZFS deadman thread by default
352          */
353         if (zfs_deadman_enabled == -1) {
354 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
355                 zfs_deadman_enabled = (vm_guest == VM_GUEST_NO) ? 1 : 0;
356 #else
357                 zfs_deadman_enabled = 0;
358 #endif
359         }
360 }
361 #endif  /* _KERNEL */
362 #endif  /* !illumos */
363
364 /*
365  * Normally, we don't allow the last 3.2% (1/(2^spa_slop_shift)) of space in
366  * the pool to be consumed.  This ensures that we don't run the pool
367  * completely out of space, due to unaccounted changes (e.g. to the MOS).
368  * It also limits the worst-case time to allocate space.  If we have
369  * less than this amount of free space, most ZPL operations (e.g. write,
370  * create) will return ENOSPC.
371  *
372  * Certain operations (e.g. file removal, most administrative actions) can
373  * use half the slop space.  They will only return ENOSPC if less than half
374  * the slop space is free.  Typically, once the pool has less than the slop
375  * space free, the user will use these operations to free up space in the pool.
376  * These are the operations that call dsl_pool_adjustedsize() with the netfree
377  * argument set to TRUE.
378  *
379  * A very restricted set of operations are always permitted, regardless of
380  * the amount of free space.  These are the operations that call
381  * dsl_sync_task(ZFS_SPACE_CHECK_NONE), e.g. "zfs destroy".  If these
382  * operations result in a net increase in the amount of space used,
383  * it is possible to run the pool completely out of space, causing it to
384  * be permanently read-only.
385  *
386  * See also the comments in zfs_space_check_t.
387  */
388 int spa_slop_shift = 5;
389 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, spa_slop_shift, CTLFLAG_RWTUN,
390     &spa_slop_shift, 0,
391     "Shift value of reserved space (1/(2^spa_slop_shift)).");
392
393 /*
394  * ==========================================================================
395  * SPA config locking
396  * ==========================================================================
397  */
398 static void
399 spa_config_lock_init(spa_t *spa)
400 {
401         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
402                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
403                 mutex_init(&scl->scl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
404                 cv_init(&scl->scl_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
405                 refcount_create_untracked(&scl->scl_count);
406                 scl->scl_writer = NULL;
407                 scl->scl_write_wanted = 0;
408         }
409 }
410
411 static void
412 spa_config_lock_destroy(spa_t *spa)
413 {
414         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
415                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
416                 mutex_destroy(&scl->scl_lock);
417                 cv_destroy(&scl->scl_cv);
418                 refcount_destroy(&scl->scl_count);
419                 ASSERT(scl->scl_writer == NULL);
420                 ASSERT(scl->scl_write_wanted == 0);
421         }
422 }
423
424 int
425 spa_config_tryenter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw)
426 {
427         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
428                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
429                 if (!(locks & (1 << i)))
430                         continue;
431                 mutex_enter(&scl->scl_lock);
432                 if (rw == RW_READER) {
433                         if (scl->scl_writer || scl->scl_write_wanted) {
434                                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
435                                 spa_config_exit(spa, locks ^ (1 << i), tag);
436                                 return (0);
437                         }
438                 } else {
439                         ASSERT(scl->scl_writer != curthread);
440                         if (!refcount_is_zero(&scl->scl_count)) {
441                                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
442                                 spa_config_exit(spa, locks ^ (1 << i), tag);
443                                 return (0);
444                         }
445                         scl->scl_writer = curthread;
446                 }
447                 (void) refcount_add(&scl->scl_count, tag);
448                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
449         }
450         return (1);
451 }
452
453 void
454 spa_config_enter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw)
455 {
456         int wlocks_held = 0;
457
458         ASSERT3U(SCL_LOCKS, <, sizeof (wlocks_held) * NBBY);
459
460         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
461                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
462                 if (scl->scl_writer == curthread)
463                         wlocks_held |= (1 << i);
464                 if (!(locks & (1 << i)))
465                         continue;
466                 mutex_enter(&scl->scl_lock);
467                 if (rw == RW_READER) {
468                         while (scl->scl_writer || scl->scl_write_wanted) {
469                                 cv_wait(&scl->scl_cv, &scl->scl_lock);
470                         }
471                 } else {
472                         ASSERT(scl->scl_writer != curthread);
473                         while (!refcount_is_zero(&scl->scl_count)) {
474                                 scl->scl_write_wanted++;
475                                 cv_wait(&scl->scl_cv, &scl->scl_lock);
476                                 scl->scl_write_wanted--;
477                         }
478                         scl->scl_writer = curthread;
479                 }
480                 (void) refcount_add(&scl->scl_count, tag);
481                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
482         }
483         ASSERT(wlocks_held <= locks);
484 }
485
486 void
487 spa_config_exit(spa_t *spa, int locks, void *tag)
488 {
489         for (int i = SCL_LOCKS - 1; i >= 0; i--) {
490                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
491                 if (!(locks & (1 << i)))
492                         continue;
493                 mutex_enter(&scl->scl_lock);
494                 ASSERT(!refcount_is_zero(&scl->scl_count));
495                 if (refcount_remove(&scl->scl_count, tag) == 0) {
496                         ASSERT(scl->scl_writer == NULL ||
497                             scl->scl_writer == curthread);
498                         scl->scl_writer = NULL; /* OK in either case */
499                         cv_broadcast(&scl->scl_cv);
500                 }
501                 mutex_exit(&scl->scl_lock);
502         }
503 }
504
505 int
506 spa_config_held(spa_t *spa, int locks, krw_t rw)
507 {
508         int locks_held = 0;
509
510         for (int i = 0; i < SCL_LOCKS; i++) {
511                 spa_config_lock_t *scl = &spa->spa_config_lock[i];
512                 if (!(locks & (1 << i)))
513                         continue;
514                 if ((rw == RW_READER && !refcount_is_zero(&scl->scl_count)) ||
515                     (rw == RW_WRITER && scl->scl_writer == curthread))
516                         locks_held |= 1 << i;
517         }
518
519         return (locks_held);
520 }
521
522 /*
523  * ==========================================================================
524  * SPA namespace functions
525  * ==========================================================================
526  */
527
528 /*
529  * Lookup the named spa_t in the AVL tree.  The spa_namespace_lock must be held.
530  * Returns NULL if no matching spa_t is found.
531  */
532 spa_t *
533 spa_lookup(const char *name)
534 {
535         static spa_t search;    /* spa_t is large; don't allocate on stack */
536         spa_t *spa;
537         avl_index_t where;
538         char *cp;
539
540         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
541
542         (void) strlcpy(search.spa_name, name, sizeof (search.spa_name));
543
544         /*
545          * If it's a full dataset name, figure out the pool name and
546          * just use that.
547          */
548         cp = strpbrk(search.spa_name, "/@#");
549         if (cp != NULL)
550                 *cp = '\0';
551
552         spa = avl_find(&spa_namespace_avl, &search, &where);
553
554         return (spa);
555 }
556
557 /*
558  * Fires when spa_sync has not completed within zfs_deadman_synctime_ms.
559  * If the zfs_deadman_enabled flag is set then it inspects all vdev queues
560  * looking for potentially hung I/Os.
561  */
562 void
563 spa_deadman(void *arg)
564 {
565         spa_t *spa = arg;
566
567         /*
568          * Disable the deadman timer if the pool is suspended.
569          */
570         if (spa_suspended(spa)) {
571 #ifdef illumos
572                 VERIFY(cyclic_reprogram(spa->spa_deadman_cycid, CY_INFINITY));
573 #else
574                 /* Nothing.  just don't schedule any future callouts. */
575 #endif
576                 return;
577         }
578
579         zfs_dbgmsg("slow spa_sync: started %llu seconds ago, calls %llu",
580             (gethrtime() - spa->spa_sync_starttime) / NANOSEC,
581             ++spa->spa_deadman_calls);
582         if (zfs_deadman_enabled)
583                 vdev_deadman(spa->spa_root_vdev);
584 }
585
586 /*
587  * Create an uninitialized spa_t with the given name.  Requires
588  * spa_namespace_lock.  The caller must ensure that the spa_t doesn't already
589  * exist by calling spa_lookup() first.
590  */
591 spa_t *
592 spa_add(const char *name, nvlist_t *config, const char *altroot)
593 {
594         spa_t *spa;
595         spa_config_dirent_t *dp;
596 #ifdef illumos
597         cyc_handler_t hdlr;
598         cyc_time_t when;
599 #endif
600
601         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
602
603         spa = kmem_zalloc(sizeof (spa_t), KM_SLEEP);
604
605         mutex_init(&spa->spa_async_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
606         mutex_init(&spa->spa_errlist_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
607         mutex_init(&spa->spa_errlog_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
608         mutex_init(&spa->spa_evicting_os_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
609         mutex_init(&spa->spa_history_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
610         mutex_init(&spa->spa_proc_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
611         mutex_init(&spa->spa_props_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
612         mutex_init(&spa->spa_cksum_tmpls_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
613         mutex_init(&spa->spa_scrub_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
614         mutex_init(&spa->spa_suspend_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
615         mutex_init(&spa->spa_vdev_top_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
616
617         cv_init(&spa->spa_async_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
618         cv_init(&spa->spa_evicting_os_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
619         cv_init(&spa->spa_proc_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
620         cv_init(&spa->spa_scrub_io_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
621         cv_init(&spa->spa_suspend_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
622
623         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
624                 bplist_create(&spa->spa_free_bplist[t]);
625
626         (void) strlcpy(spa->spa_name, name, sizeof (spa->spa_name));
627         spa->spa_state = POOL_STATE_UNINITIALIZED;
628         spa->spa_freeze_txg = UINT64_MAX;
629         spa->spa_final_txg = UINT64_MAX;
630         spa->spa_load_max_txg = UINT64_MAX;
631         spa->spa_proc = &p0;
632         spa->spa_proc_state = SPA_PROC_NONE;
633
634 #ifdef illumos
635         hdlr.cyh_func = spa_deadman;
636         hdlr.cyh_arg = spa;
637         hdlr.cyh_level = CY_LOW_LEVEL;
638 #endif
639
640         spa->spa_deadman_synctime = MSEC2NSEC(zfs_deadman_synctime_ms);
641
642 #ifdef illumos
643         /*
644          * This determines how often we need to check for hung I/Os after
645          * the cyclic has already fired. Since checking for hung I/Os is
646          * an expensive operation we don't want to check too frequently.
647          * Instead wait for 5 seconds before checking again.
648          */
649         when.cyt_interval = MSEC2NSEC(zfs_deadman_checktime_ms);
650         when.cyt_when = CY_INFINITY;
651         mutex_enter(&cpu_lock);
652         spa->spa_deadman_cycid = cyclic_add(&hdlr, &when);
653         mutex_exit(&cpu_lock);
654 #else   /* !illumos */
655 #ifdef _KERNEL
656         callout_init(&spa->spa_deadman_cycid, CALLOUT_MPSAFE);
657 #endif
658 #endif
659         refcount_create(&spa->spa_refcount);
660         spa_config_lock_init(spa);
661
662         avl_add(&spa_namespace_avl, spa);
663
664         /*
665          * Set the alternate root, if there is one.
666          */
667         if (altroot) {
668                 spa->spa_root = spa_strdup(altroot);
669                 spa_active_count++;
670         }
671
672         /*
673          * Every pool starts with the default cachefile
674          */
675         list_create(&spa->spa_config_list, sizeof (spa_config_dirent_t),
676             offsetof(spa_config_dirent_t, scd_link));
677
678         dp = kmem_zalloc(sizeof (spa_config_dirent_t), KM_SLEEP);
679         dp->scd_path = altroot ? NULL : spa_strdup(spa_config_path);
680         list_insert_head(&spa->spa_config_list, dp);
681
682         VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_load_info, NV_UNIQUE_NAME,
683             KM_SLEEP) == 0);
684
685         if (config != NULL) {
686                 nvlist_t *features;
687
688                 if (nvlist_lookup_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_FEATURES_FOR_READ,
689                     &features) == 0) {
690                         VERIFY(nvlist_dup(features, &spa->spa_label_features,
691                             0) == 0);
692                 }
693
694                 VERIFY(nvlist_dup(config, &spa->spa_config, 0) == 0);
695         }
696
697         if (spa->spa_label_features == NULL) {
698                 VERIFY(nvlist_alloc(&spa->spa_label_features, NV_UNIQUE_NAME,
699                     KM_SLEEP) == 0);
700         }
701
702         spa->spa_debug = ((zfs_flags & ZFS_DEBUG_SPA) != 0);
703
704         spa->spa_min_ashift = INT_MAX;
705         spa->spa_max_ashift = 0;
706
707         /*
708          * As a pool is being created, treat all features as disabled by
709          * setting SPA_FEATURE_DISABLED for all entries in the feature
710          * refcount cache.
711          */
712         for (int i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
713                 spa->spa_feat_refcount_cache[i] = SPA_FEATURE_DISABLED;
714         }
715
716         return (spa);
717 }
718
719 /*
720  * Removes a spa_t from the namespace, freeing up any memory used.  Requires
721  * spa_namespace_lock.  This is called only after the spa_t has been closed and
722  * deactivated.
723  */
724 void
725 spa_remove(spa_t *spa)
726 {
727         spa_config_dirent_t *dp;
728
729         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
730         ASSERT(spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED);
731         ASSERT3U(refcount_count(&spa->spa_refcount), ==, 0);
732
733         nvlist_free(spa->spa_config_splitting);
734
735         avl_remove(&spa_namespace_avl, spa);
736         cv_broadcast(&spa_namespace_cv);
737
738         if (spa->spa_root) {
739                 spa_strfree(spa->spa_root);
740                 spa_active_count--;
741         }
742
743         while ((dp = list_head(&spa->spa_config_list)) != NULL) {
744                 list_remove(&spa->spa_config_list, dp);
745                 if (dp->scd_path != NULL)
746                         spa_strfree(dp->scd_path);
747                 kmem_free(dp, sizeof (spa_config_dirent_t));
748         }
749
750         list_destroy(&spa->spa_config_list);
751
752         nvlist_free(spa->spa_label_features);
753         nvlist_free(spa->spa_load_info);
754         spa_config_set(spa, NULL);
755
756 #ifdef illumos
757         mutex_enter(&cpu_lock);
758         if (spa->spa_deadman_cycid != CYCLIC_NONE)
759                 cyclic_remove(spa->spa_deadman_cycid);
760         mutex_exit(&cpu_lock);
761         spa->spa_deadman_cycid = CYCLIC_NONE;
762 #else   /* !illumos */
763 #ifdef _KERNEL
764         callout_drain(&spa->spa_deadman_cycid);
765 #endif
766 #endif
767
768         refcount_destroy(&spa->spa_refcount);
769
770         spa_config_lock_destroy(spa);
771
772         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
773                 bplist_destroy(&spa->spa_free_bplist[t]);
774
775         zio_checksum_templates_free(spa);
776
777         cv_destroy(&spa->spa_async_cv);
778         cv_destroy(&spa->spa_evicting_os_cv);
779         cv_destroy(&spa->spa_proc_cv);
780         cv_destroy(&spa->spa_scrub_io_cv);
781         cv_destroy(&spa->spa_suspend_cv);
782
783         mutex_destroy(&spa->spa_async_lock);
784         mutex_destroy(&spa->spa_errlist_lock);
785         mutex_destroy(&spa->spa_errlog_lock);
786         mutex_destroy(&spa->spa_evicting_os_lock);
787         mutex_destroy(&spa->spa_history_lock);
788         mutex_destroy(&spa->spa_proc_lock);
789         mutex_destroy(&spa->spa_props_lock);
790         mutex_destroy(&spa->spa_cksum_tmpls_lock);
791         mutex_destroy(&spa->spa_scrub_lock);
792         mutex_destroy(&spa->spa_suspend_lock);
793         mutex_destroy(&spa->spa_vdev_top_lock);
794
795         kmem_free(spa, sizeof (spa_t));
796 }
797
798 /*
799  * Given a pool, return the next pool in the namespace, or NULL if there is
800  * none.  If 'prev' is NULL, return the first pool.
801  */
802 spa_t *
803 spa_next(spa_t *prev)
804 {
805         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
806
807         if (prev)
808                 return (AVL_NEXT(&spa_namespace_avl, prev));
809         else
810                 return (avl_first(&spa_namespace_avl));
811 }
812
813 /*
814  * ==========================================================================
815  * SPA refcount functions
816  * ==========================================================================
817  */
818
819 /*
820  * Add a reference to the given spa_t.  Must have at least one reference, or
821  * have the namespace lock held.
822  */
823 void
824 spa_open_ref(spa_t *spa, void *tag)
825 {
826         ASSERT(refcount_count(&spa->spa_refcount) >= spa->spa_minref ||
827             MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
828         (void) refcount_add(&spa->spa_refcount, tag);
829 }
830
831 /*
832  * Remove a reference to the given spa_t.  Must have at least one reference, or
833  * have the namespace lock held.
834  */
835 void
836 spa_close(spa_t *spa, void *tag)
837 {
838         ASSERT(refcount_count(&spa->spa_refcount) > spa->spa_minref ||
839             MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
840         (void) refcount_remove(&spa->spa_refcount, tag);
841 }
842
843 /*
844  * Remove a reference to the given spa_t held by a dsl dir that is
845  * being asynchronously released.  Async releases occur from a taskq
846  * performing eviction of dsl datasets and dirs.  The namespace lock
847  * isn't held and the hold by the object being evicted may contribute to
848  * spa_minref (e.g. dataset or directory released during pool export),
849  * so the asserts in spa_close() do not apply.
850  */
851 void
852 spa_async_close(spa_t *spa, void *tag)
853 {
854         (void) refcount_remove(&spa->spa_refcount, tag);
855 }
856
857 /*
858  * Check to see if the spa refcount is zero.  Must be called with
859  * spa_namespace_lock held.  We really compare against spa_minref, which is the
860  * number of references acquired when opening a pool
861  */
862 boolean_t
863 spa_refcount_zero(spa_t *spa)
864 {
865         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
866
867         return (refcount_count(&spa->spa_refcount) == spa->spa_minref);
868 }
869
870 /*
871  * ==========================================================================
872  * SPA spare and l2cache tracking
873  * ==========================================================================
874  */
875
876 /*
877  * Hot spares and cache devices are tracked using the same code below,
878  * for 'auxiliary' devices.
879  */
880
881 typedef struct spa_aux {
882         uint64_t        aux_guid;
883         uint64_t        aux_pool;
884         avl_node_t      aux_avl;
885         int             aux_count;
886 } spa_aux_t;
887
888 static int
889 spa_aux_compare(const void *a, const void *b)
890 {
891         const spa_aux_t *sa = a;
892         const spa_aux_t *sb = b;
893
894         if (sa->aux_guid < sb->aux_guid)
895                 return (-1);
896         else if (sa->aux_guid > sb->aux_guid)
897                 return (1);
898         else
899                 return (0);
900 }
901
902 void
903 spa_aux_add(vdev_t *vd, avl_tree_t *avl)
904 {
905         avl_index_t where;
906         spa_aux_t search;
907         spa_aux_t *aux;
908
909         search.aux_guid = vd->vdev_guid;
910         if ((aux = avl_find(avl, &search, &where)) != NULL) {
911                 aux->aux_count++;
912         } else {
913                 aux = kmem_zalloc(sizeof (spa_aux_t), KM_SLEEP);
914                 aux->aux_guid = vd->vdev_guid;
915                 aux->aux_count = 1;
916                 avl_insert(avl, aux, where);
917         }
918 }
919
920 void
921 spa_aux_remove(vdev_t *vd, avl_tree_t *avl)
922 {
923         spa_aux_t search;
924         spa_aux_t *aux;
925         avl_index_t where;
926
927         search.aux_guid = vd->vdev_guid;
928         aux = avl_find(avl, &search, &where);
929
930         ASSERT(aux != NULL);
931
932         if (--aux->aux_count == 0) {
933                 avl_remove(avl, aux);
934                 kmem_free(aux, sizeof (spa_aux_t));
935         } else if (aux->aux_pool == spa_guid(vd->vdev_spa)) {
936                 aux->aux_pool = 0ULL;
937         }
938 }
939
940 boolean_t
941 spa_aux_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool, int *refcnt, avl_tree_t *avl)
942 {
943         spa_aux_t search, *found;
944
945         search.aux_guid = guid;
946         found = avl_find(avl, &search, NULL);
947
948         if (pool) {
949                 if (found)
950                         *pool = found->aux_pool;
951                 else
952                         *pool = 0ULL;
953         }
954
955         if (refcnt) {
956                 if (found)
957                         *refcnt = found->aux_count;
958                 else
959                         *refcnt = 0;
960         }
961
962         return (found != NULL);
963 }
964
965 void
966 spa_aux_activate(vdev_t *vd, avl_tree_t *avl)
967 {
968         spa_aux_t search, *found;
969         avl_index_t where;
970
971         search.aux_guid = vd->vdev_guid;
972         found = avl_find(avl, &search, &where);
973         ASSERT(found != NULL);
974         ASSERT(found->aux_pool == 0ULL);
975
976         found->aux_pool = spa_guid(vd->vdev_spa);
977 }
978
979 /*
980  * Spares are tracked globally due to the following constraints:
981  *
982  *      - A spare may be part of multiple pools.
983  *      - A spare may be added to a pool even if it's actively in use within
984  *        another pool.
985  *      - A spare in use in any pool can only be the source of a replacement if
986  *        the target is a spare in the same pool.
987  *
988  * We keep track of all spares on the system through the use of a reference
989  * counted AVL tree.  When a vdev is added as a spare, or used as a replacement
990  * spare, then we bump the reference count in the AVL tree.  In addition, we set
991  * the 'vdev_isspare' member to indicate that the device is a spare (active or
992  * inactive).  When a spare is made active (used to replace a device in the
993  * pool), we also keep track of which pool its been made a part of.
994  *
995  * The 'spa_spare_lock' protects the AVL tree.  These functions are normally
996  * called under the spa_namespace lock as part of vdev reconfiguration.  The
997  * separate spare lock exists for the status query path, which does not need to
998  * be completely consistent with respect to other vdev configuration changes.
999  */
1000
1001 static int
1002 spa_spare_compare(const void *a, const void *b)
1003 {
1004         return (spa_aux_compare(a, b));
1005 }
1006
1007 void
1008 spa_spare_add(vdev_t *vd)
1009 {
1010         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1011         ASSERT(!vd->vdev_isspare);
1012         spa_aux_add(vd, &spa_spare_avl);
1013         vd->vdev_isspare = B_TRUE;
1014         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1015 }
1016
1017 void
1018 spa_spare_remove(vdev_t *vd)
1019 {
1020         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1021         ASSERT(vd->vdev_isspare);
1022         spa_aux_remove(vd, &spa_spare_avl);
1023         vd->vdev_isspare = B_FALSE;
1024         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1025 }
1026
1027 boolean_t
1028 spa_spare_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool, int *refcnt)
1029 {
1030         boolean_t found;
1031
1032         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1033         found = spa_aux_exists(guid, pool, refcnt, &spa_spare_avl);
1034         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1035
1036         return (found);
1037 }
1038
1039 void
1040 spa_spare_activate(vdev_t *vd)
1041 {
1042         mutex_enter(&spa_spare_lock);
1043         ASSERT(vd->vdev_isspare);
1044         spa_aux_activate(vd, &spa_spare_avl);
1045         mutex_exit(&spa_spare_lock);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Level 2 ARC devices are tracked globally for the same reasons as spares.
1050  * Cache devices currently only support one pool per cache device, and so
1051  * for these devices the aux reference count is currently unused beyond 1.
1052  */
1053
1054 static int
1055 spa_l2cache_compare(const void *a, const void *b)
1056 {
1057         return (spa_aux_compare(a, b));
1058 }
1059
1060 void
1061 spa_l2cache_add(vdev_t *vd)
1062 {
1063         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1064         ASSERT(!vd->vdev_isl2cache);
1065         spa_aux_add(vd, &spa_l2cache_avl);
1066         vd->vdev_isl2cache = B_TRUE;
1067         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1068 }
1069
1070 void
1071 spa_l2cache_remove(vdev_t *vd)
1072 {
1073         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1074         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1075         spa_aux_remove(vd, &spa_l2cache_avl);
1076         vd->vdev_isl2cache = B_FALSE;
1077         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1078 }
1079
1080 boolean_t
1081 spa_l2cache_exists(uint64_t guid, uint64_t *pool)
1082 {
1083         boolean_t found;
1084
1085         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1086         found = spa_aux_exists(guid, pool, NULL, &spa_l2cache_avl);
1087         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1088
1089         return (found);
1090 }
1091
1092 void
1093 spa_l2cache_activate(vdev_t *vd)
1094 {
1095         mutex_enter(&spa_l2cache_lock);
1096         ASSERT(vd->vdev_isl2cache);
1097         spa_aux_activate(vd, &spa_l2cache_avl);
1098         mutex_exit(&spa_l2cache_lock);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * ==========================================================================
1103  * SPA vdev locking
1104  * ==========================================================================
1105  */
1106
1107 /*
1108  * Lock the given spa_t for the purpose of adding or removing a vdev.
1109  * Grabs the global spa_namespace_lock plus the spa config lock for writing.
1110  * It returns the next transaction group for the spa_t.
1111  */
1112 uint64_t
1113 spa_vdev_enter(spa_t *spa)
1114 {
1115         mutex_enter(&spa->spa_vdev_top_lock);
1116         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
1117         return (spa_vdev_config_enter(spa));
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Internal implementation for spa_vdev_enter().  Used when a vdev
1122  * operation requires multiple syncs (i.e. removing a device) while
1123  * keeping the spa_namespace_lock held.
1124  */
1125 uint64_t
1126 spa_vdev_config_enter(spa_t *spa)
1127 {
1128         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1129
1130         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1131
1132         return (spa_last_synced_txg(spa) + 1);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Used in combination with spa_vdev_config_enter() to allow the syncing
1137  * of multiple transactions without releasing the spa_namespace_lock.
1138  */
1139 void
1140 spa_vdev_config_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg, int error, char *tag)
1141 {
1142         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1143
1144         int config_changed = B_FALSE;
1145
1146         ASSERT(txg > spa_last_synced_txg(spa));
1147
1148         spa->spa_pending_vdev = NULL;
1149
1150         /*
1151          * Reassess the DTLs.
1152          */
1153         vdev_dtl_reassess(spa->spa_root_vdev, 0, 0, B_FALSE);
1154
1155         if (error == 0 && !list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list)) {
1156                 config_changed = B_TRUE;
1157                 spa->spa_config_generation++;
1158         }
1159
1160         /*
1161          * Verify the metaslab classes.
1162          */
1163         ASSERT(metaslab_class_validate(spa_normal_class(spa)) == 0);
1164         ASSERT(metaslab_class_validate(spa_log_class(spa)) == 0);
1165
1166         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1167
1168         /*
1169          * Panic the system if the specified tag requires it.  This
1170          * is useful for ensuring that configurations are updated
1171          * transactionally.
1172          */
1173         if (zio_injection_enabled)
1174                 zio_handle_panic_injection(spa, tag, 0);
1175
1176         /*
1177          * Note: this txg_wait_synced() is important because it ensures
1178          * that there won't be more than one config change per txg.
1179          * This allows us to use the txg as the generation number.
1180          */
1181         if (error == 0)
1182                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, txg);
1183
1184         if (vd != NULL) {
1185                 ASSERT(!vd->vdev_detached || vd->vdev_dtl_sm == NULL);
1186                 spa_config_enter(spa, SCL_ALL, spa, RW_WRITER);
1187                 vdev_free(vd);
1188                 spa_config_exit(spa, SCL_ALL, spa);
1189         }
1190
1191         /*
1192          * If the config changed, update the config cache.
1193          */
1194         if (config_changed)
1195                 spa_config_sync(spa, B_FALSE, B_TRUE);
1196 }
1197
1198 /*
1199  * Unlock the spa_t after adding or removing a vdev.  Besides undoing the
1200  * locking of spa_vdev_enter(), we also want make sure the transactions have
1201  * synced to disk, and then update the global configuration cache with the new
1202  * information.
1203  */
1204 int
1205 spa_vdev_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg, int error)
1206 {
1207         spa_vdev_config_exit(spa, vd, txg, error, FTAG);
1208         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1209         mutex_exit(&spa->spa_vdev_top_lock);
1210
1211         return (error);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Lock the given spa_t for the purpose of changing vdev state.
1216  */
1217 void
1218 spa_vdev_state_enter(spa_t *spa, int oplocks)
1219 {
1220         int locks = SCL_STATE_ALL | oplocks;
1221
1222         /*
1223          * Root pools may need to read of the underlying devfs filesystem
1224          * when opening up a vdev.  Unfortunately if we're holding the
1225          * SCL_ZIO lock it will result in a deadlock when we try to issue
1226          * the read from the root filesystem.  Instead we "prefetch"
1227          * the associated vnodes that we need prior to opening the
1228          * underlying devices and cache them so that we can prevent
1229          * any I/O when we are doing the actual open.
1230          */
1231         if (spa_is_root(spa)) {
1232                 int low = locks & ~(SCL_ZIO - 1);
1233                 int high = locks & ~low;
1234
1235                 spa_config_enter(spa, high, spa, RW_WRITER);
1236                 vdev_hold(spa->spa_root_vdev);
1237                 spa_config_enter(spa, low, spa, RW_WRITER);
1238         } else {
1239                 spa_config_enter(spa, locks, spa, RW_WRITER);
1240         }
1241         spa->spa_vdev_locks = locks;
1242 }
1243
1244 int
1245 spa_vdev_state_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, int error)
1246 {
1247         boolean_t config_changed = B_FALSE;
1248
1249         if (vd != NULL || error == 0)
1250                 vdev_dtl_reassess(vd ? vd->vdev_top : spa->spa_root_vdev,
1251                     0, 0, B_FALSE);
1252
1253         if (vd != NULL) {
1254                 vdev_state_dirty(vd->vdev_top);
1255                 config_changed = B_TRUE;
1256                 spa->spa_config_generation++;
1257         }
1258
1259         if (spa_is_root(spa))
1260                 vdev_rele(spa->spa_root_vdev);
1261
1262         ASSERT3U(spa->spa_vdev_locks, >=, SCL_STATE_ALL);
1263         spa_config_exit(spa, spa->spa_vdev_locks, spa);
1264
1265         /*
1266          * If anything changed, wait for it to sync.  This ensures that,
1267          * from the system administrator's perspective, zpool(1M) commands
1268          * are synchronous.  This is important for things like zpool offline:
1269          * when the command completes, you expect no further I/O from ZFS.
1270          */
1271         if (vd != NULL)
1272                 txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
1273
1274         /*
1275          * If the config changed, update the config cache.
1276          */
1277         if (config_changed) {
1278                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
1279                 spa_config_sync(spa, B_FALSE, B_TRUE);
1280                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1281         }
1282
1283         return (error);
1284 }
1285
1286 /*
1287  * ==========================================================================
1288  * Miscellaneous functions
1289  * ==========================================================================
1290  */
1291
1292 void
1293 spa_activate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature, dmu_tx_t *tx)
1294 {
1295         if (!nvlist_exists(spa->spa_label_features, feature)) {
1296                 fnvlist_add_boolean(spa->spa_label_features, feature);
1297                 /*
1298                  * When we are creating the pool (tx_txg==TXG_INITIAL), we can't
1299                  * dirty the vdev config because lock SCL_CONFIG is not held.
1300                  * Thankfully, in this case we don't need to dirty the config
1301                  * because it will be written out anyway when we finish
1302                  * creating the pool.
1303                  */
1304                 if (tx->tx_txg != TXG_INITIAL)
1305                         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
1306         }
1307 }
1308
1309 void
1310 spa_deactivate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature)
1311 {
1312         if (nvlist_remove_all(spa->spa_label_features, feature) == 0)
1313                 vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Rename a spa_t.
1318  */
1319 int
1320 spa_rename(const char *name, const char *newname)
1321 {
1322         spa_t *spa;
1323         int err;
1324
1325         /*
1326          * Lookup the spa_t and grab the config lock for writing.  We need to
1327          * actually open the pool so that we can sync out the necessary labels.
1328          * It's OK to call spa_open() with the namespace lock held because we
1329          * allow recursive calls for other reasons.
1330          */
1331         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
1332         if ((err = spa_open(name, &spa, FTAG)) != 0) {
1333                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1334                 return (err);
1335         }
1336
1337         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
1338
1339         avl_remove(&spa_namespace_avl, spa);
1340         (void) strlcpy(spa->spa_name, newname, sizeof (spa->spa_name));
1341         avl_add(&spa_namespace_avl, spa);
1342
1343         /*
1344          * Sync all labels to disk with the new names by marking the root vdev
1345          * dirty and waiting for it to sync.  It will pick up the new pool name
1346          * during the sync.
1347          */
1348         vdev_config_dirty(spa->spa_root_vdev);
1349
1350         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
1351
1352         txg_wait_synced(spa->spa_dsl_pool, 0);
1353
1354         /*
1355          * Sync the updated config cache.
1356          */
1357         spa_config_sync(spa, B_FALSE, B_TRUE);
1358
1359         spa_close(spa, FTAG);
1360
1361         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1362
1363         return (0);
1364 }
1365
1366 /*
1367  * Return the spa_t associated with given pool_guid, if it exists.  If
1368  * device_guid is non-zero, determine whether the pool exists *and* contains
1369  * a device with the specified device_guid.
1370  */
1371 spa_t *
1372 spa_by_guid(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid)
1373 {
1374         spa_t *spa;
1375         avl_tree_t *t = &spa_namespace_avl;
1376
1377         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1378
1379         for (spa = avl_first(t); spa != NULL; spa = AVL_NEXT(t, spa)) {
1380                 if (spa->spa_state == POOL_STATE_UNINITIALIZED)
1381                         continue;
1382                 if (spa->spa_root_vdev == NULL)
1383                         continue;
1384                 if (spa_guid(spa) == pool_guid) {
1385                         if (device_guid == 0)
1386                                 break;
1387
1388                         if (vdev_lookup_by_guid(spa->spa_root_vdev,
1389                             device_guid) != NULL)
1390                                 break;
1391
1392                         /*
1393                          * Check any devices we may be in the process of adding.
1394                          */
1395                         if (spa->spa_pending_vdev) {
1396                                 if (vdev_lookup_by_guid(spa->spa_pending_vdev,
1397                                     device_guid) != NULL)
1398                                         break;
1399                         }
1400                 }
1401         }
1402
1403         return (spa);
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Determine whether a pool with the given pool_guid exists.
1408  */
1409 boolean_t
1410 spa_guid_exists(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid)
1411 {
1412         return (spa_by_guid(pool_guid, device_guid) != NULL);
1413 }
1414
1415 char *
1416 spa_strdup(const char *s)
1417 {
1418         size_t len;
1419         char *new;
1420
1421         len = strlen(s);
1422         new = kmem_alloc(len + 1, KM_SLEEP);
1423         bcopy(s, new, len);
1424         new[len] = '\0';
1425
1426         return (new);
1427 }
1428
1429 void
1430 spa_strfree(char *s)
1431 {
1432         kmem_free(s, strlen(s) + 1);
1433 }
1434
1435 uint64_t
1436 spa_get_random(uint64_t range)
1437 {
1438         uint64_t r;
1439
1440         ASSERT(range != 0);
1441
1442         (void) random_get_pseudo_bytes((void *)&r, sizeof (uint64_t));
1443
1444         return (r % range);
1445 }
1446
1447 uint64_t
1448 spa_generate_guid(spa_t *spa)
1449 {
1450         uint64_t guid = spa_get_random(-1ULL);
1451
1452         if (spa != NULL) {
1453                 while (guid == 0 || spa_guid_exists(spa_guid(spa), guid))
1454                         guid = spa_get_random(-1ULL);
1455         } else {
1456                 while (guid == 0 || spa_guid_exists(guid, 0))
1457                         guid = spa_get_random(-1ULL);
1458         }
1459
1460         return (guid);
1461 }
1462
1463 void
1464 snprintf_blkptr(char *buf, size_t buflen, const blkptr_t *bp)
1465 {
1466         char type[256];
1467         char *checksum = NULL;
1468         char *compress = NULL;
1469
1470         if (bp != NULL) {
1471                 if (BP_GET_TYPE(bp) & DMU_OT_NEWTYPE) {
1472                         dmu_object_byteswap_t bswap =
1473                             DMU_OT_BYTESWAP(BP_GET_TYPE(bp));
1474                         (void) snprintf(type, sizeof (type), "bswap %s %s",
1475                             DMU_OT_IS_METADATA(BP_GET_TYPE(bp)) ?
1476                             "metadata" : "data",
1477                             dmu_ot_byteswap[bswap].ob_name);
1478                 } else {
1479                         (void) strlcpy(type, dmu_ot[BP_GET_TYPE(bp)].ot_name,
1480                             sizeof (type));
1481                 }
1482                 if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
1483                         checksum =
1484                             zio_checksum_table[BP_GET_CHECKSUM(bp)].ci_name;
1485                 }
1486                 compress = zio_compress_table[BP_GET_COMPRESS(bp)].ci_name;
1487         }
1488
1489         SNPRINTF_BLKPTR(snprintf, ' ', buf, buflen, bp, type, checksum,
1490             compress);
1491 }
1492
1493 void
1494 spa_freeze(spa_t *spa)
1495 {
1496         uint64_t freeze_txg = 0;
1497
1498         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
1499         if (spa->spa_freeze_txg == UINT64_MAX) {
1500                 freeze_txg = spa_last_synced_txg(spa) + TXG_SIZE;
1501                 spa->spa_freeze_txg = freeze_txg;
1502         }
1503         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
1504         if (freeze_txg != 0)
1505                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), freeze_txg);
1506 }
1507
1508 void
1509 zfs_panic_recover(const char *fmt, ...)
1510 {
1511         va_list adx;
1512
1513         va_start(adx, fmt);
1514         vcmn_err(zfs_recover ? CE_WARN : CE_PANIC, fmt, adx);
1515         va_end(adx);
1516 }
1517
1518 /*
1519  * This is a stripped-down version of strtoull, suitable only for converting
1520  * lowercase hexadecimal numbers that don't overflow.
1521  */
1522 uint64_t
1523 zfs_strtonum(const char *str, char **nptr)
1524 {
1525         uint64_t val = 0;
1526         char c;
1527         int digit;
1528
1529         while ((c = *str) != '\0') {
1530                 if (c >= '0' && c <= '9')
1531                         digit = c - '0';
1532                 else if (c >= 'a' && c <= 'f')
1533                         digit = 10 + c - 'a';
1534                 else
1535                         break;
1536
1537                 val *= 16;
1538                 val += digit;
1539
1540                 str++;
1541         }
1542
1543         if (nptr)
1544                 *nptr = (char *)str;
1545
1546         return (val);
1547 }
1548
1549 /*
1550  * ==========================================================================
1551  * Accessor functions
1552  * ==========================================================================
1553  */
1554
1555 boolean_t
1556 spa_shutting_down(spa_t *spa)
1557 {
1558         return (spa->spa_async_suspended);
1559 }
1560
1561 dsl_pool_t *
1562 spa_get_dsl(spa_t *spa)
1563 {
1564         return (spa->spa_dsl_pool);
1565 }
1566
1567 boolean_t
1568 spa_is_initializing(spa_t *spa)
1569 {
1570         return (spa->spa_is_initializing);
1571 }
1572
1573 blkptr_t *
1574 spa_get_rootblkptr(spa_t *spa)
1575 {
1576         return (&spa->spa_ubsync.ub_rootbp);
1577 }
1578
1579 void
1580 spa_set_rootblkptr(spa_t *spa, const blkptr_t *bp)
1581 {
1582         spa->spa_uberblock.ub_rootbp = *bp;
1583 }
1584
1585 void
1586 spa_altroot(spa_t *spa, char *buf, size_t buflen)
1587 {
1588         if (spa->spa_root == NULL)
1589                 buf[0] = '\0';
1590         else
1591                 (void) strncpy(buf, spa->spa_root, buflen);
1592 }
1593
1594 int
1595 spa_sync_pass(spa_t *spa)
1596 {
1597         return (spa->spa_sync_pass);
1598 }
1599
1600 char *
1601 spa_name(spa_t *spa)
1602 {
1603         return (spa->spa_name);
1604 }
1605
1606 uint64_t
1607 spa_guid(spa_t *spa)
1608 {
1609         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
1610         uint64_t guid;
1611
1612         /*
1613          * If we fail to parse the config during spa_load(), we can go through
1614          * the error path (which posts an ereport) and end up here with no root
1615          * vdev.  We stash the original pool guid in 'spa_config_guid' to handle
1616          * this case.
1617          */
1618         if (spa->spa_root_vdev == NULL)
1619                 return (spa->spa_config_guid);
1620
1621         guid = spa->spa_last_synced_guid != 0 ?
1622             spa->spa_last_synced_guid : spa->spa_root_vdev->vdev_guid;
1623
1624         /*
1625          * Return the most recently synced out guid unless we're
1626          * in syncing context.
1627          */
1628         if (dp && dsl_pool_sync_context(dp))
1629                 return (spa->spa_root_vdev->vdev_guid);
1630         else
1631                 return (guid);
1632 }
1633
1634 uint64_t
1635 spa_load_guid(spa_t *spa)
1636 {
1637         /*
1638          * This is a GUID that exists solely as a reference for the
1639          * purposes of the arc.  It is generated at load time, and
1640          * is never written to persistent storage.
1641          */
1642         return (spa->spa_load_guid);
1643 }
1644
1645 uint64_t
1646 spa_last_synced_txg(spa_t *spa)
1647 {
1648         return (spa->spa_ubsync.ub_txg);
1649 }
1650
1651 uint64_t
1652 spa_first_txg(spa_t *spa)
1653 {
1654         return (spa->spa_first_txg);
1655 }
1656
1657 uint64_t
1658 spa_syncing_txg(spa_t *spa)
1659 {
1660         return (spa->spa_syncing_txg);
1661 }
1662
1663 pool_state_t
1664 spa_state(spa_t *spa)
1665 {
1666         return (spa->spa_state);
1667 }
1668
1669 spa_load_state_t
1670 spa_load_state(spa_t *spa)
1671 {
1672         return (spa->spa_load_state);
1673 }
1674
1675 uint64_t
1676 spa_freeze_txg(spa_t *spa)
1677 {
1678         return (spa->spa_freeze_txg);
1679 }
1680
1681 /* ARGSUSED */
1682 uint64_t
1683 spa_get_asize(spa_t *spa, uint64_t lsize)
1684 {
1685         return (lsize * spa_asize_inflation);
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Return the amount of slop space in bytes.  It is 1/32 of the pool (3.2%),
1690  * or at least 32MB.
1691  *
1692  * See the comment above spa_slop_shift for details.
1693  */
1694 uint64_t
1695 spa_get_slop_space(spa_t *spa) {
1696         uint64_t space = spa_get_dspace(spa);
1697         return (MAX(space >> spa_slop_shift, SPA_MINDEVSIZE >> 1));
1698 }
1699
1700 uint64_t
1701 spa_get_dspace(spa_t *spa)
1702 {
1703         return (spa->spa_dspace);
1704 }
1705
1706 void
1707 spa_update_dspace(spa_t *spa)
1708 {
1709         spa->spa_dspace = metaslab_class_get_dspace(spa_normal_class(spa)) +
1710             ddt_get_dedup_dspace(spa);
1711 }
1712
1713 /*
1714  * Return the failure mode that has been set to this pool. The default
1715  * behavior will be to block all I/Os when a complete failure occurs.
1716  */
1717 uint8_t
1718 spa_get_failmode(spa_t *spa)
1719 {
1720         return (spa->spa_failmode);
1721 }
1722
1723 boolean_t
1724 spa_suspended(spa_t *spa)
1725 {
1726         return (spa->spa_suspended);
1727 }
1728
1729 uint64_t
1730 spa_version(spa_t *spa)
1731 {
1732         return (spa->spa_ubsync.ub_version);
1733 }
1734
1735 boolean_t
1736 spa_deflate(spa_t *spa)
1737 {
1738         return (spa->spa_deflate);
1739 }
1740
1741 metaslab_class_t *
1742 spa_normal_class(spa_t *spa)
1743 {
1744         return (spa->spa_normal_class);
1745 }
1746
1747 metaslab_class_t *
1748 spa_log_class(spa_t *spa)
1749 {
1750         return (spa->spa_log_class);
1751 }
1752
1753 void
1754 spa_evicting_os_register(spa_t *spa, objset_t *os)
1755 {
1756         mutex_enter(&spa->spa_evicting_os_lock);
1757         list_insert_head(&spa->spa_evicting_os_list, os);
1758         mutex_exit(&spa->spa_evicting_os_lock);
1759 }
1760
1761 void
1762 spa_evicting_os_deregister(spa_t *spa, objset_t *os)
1763 {
1764         mutex_enter(&spa->spa_evicting_os_lock);
1765         list_remove(&spa->spa_evicting_os_list, os);
1766         cv_broadcast(&spa->spa_evicting_os_cv);
1767         mutex_exit(&spa->spa_evicting_os_lock);
1768 }
1769
1770 void
1771 spa_evicting_os_wait(spa_t *spa)
1772 {
1773         mutex_enter(&spa->spa_evicting_os_lock);
1774         while (!list_is_empty(&spa->spa_evicting_os_list))
1775                 cv_wait(&spa->spa_evicting_os_cv, &spa->spa_evicting_os_lock);
1776         mutex_exit(&spa->spa_evicting_os_lock);
1777
1778         dmu_buf_user_evict_wait();
1779 }
1780
1781 int
1782 spa_max_replication(spa_t *spa)
1783 {
1784         /*
1785          * As of SPA_VERSION == SPA_VERSION_DITTO_BLOCKS, we are able to
1786          * handle BPs with more than one DVA allocated.  Set our max
1787          * replication level accordingly.
1788          */
1789         if (spa_version(spa) < SPA_VERSION_DITTO_BLOCKS)
1790                 return (1);
1791         return (MIN(SPA_DVAS_PER_BP, spa_max_replication_override));
1792 }
1793
1794 int
1795 spa_prev_software_version(spa_t *spa)
1796 {
1797         return (spa->spa_prev_software_version);
1798 }
1799
1800 uint64_t
1801 spa_deadman_synctime(spa_t *spa)
1802 {
1803         return (spa->spa_deadman_synctime);
1804 }
1805
1806 uint64_t
1807 dva_get_dsize_sync(spa_t *spa, const dva_t *dva)
1808 {
1809         uint64_t asize = DVA_GET_ASIZE(dva);
1810         uint64_t dsize = asize;
1811
1812         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_READER) != 0);
1813
1814         if (asize != 0 && spa->spa_deflate) {
1815                 uint64_t vdev = DVA_GET_VDEV(dva);
1816                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, vdev);
1817                 if (vd == NULL) {
1818                         panic(
1819                             "dva_get_dsize_sync(): bad DVA %llu:%llu",
1820                             (u_longlong_t)vdev, (u_longlong_t)asize);
1821                 }
1822                 dsize = (asize >> SPA_MINBLOCKSHIFT) * vd->vdev_deflate_ratio;
1823         }
1824
1825         return (dsize);
1826 }
1827
1828 uint64_t
1829 bp_get_dsize_sync(spa_t *spa, const blkptr_t *bp)
1830 {
1831         uint64_t dsize = 0;
1832
1833         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(bp); d++)
1834                 dsize += dva_get_dsize_sync(spa, &bp->blk_dva[d]);
1835
1836         return (dsize);
1837 }
1838
1839 uint64_t
1840 bp_get_dsize(spa_t *spa, const blkptr_t *bp)
1841 {
1842         uint64_t dsize = 0;
1843
1844         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
1845
1846         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(bp); d++)
1847                 dsize += dva_get_dsize_sync(spa, &bp->blk_dva[d]);
1848
1849         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
1850
1851         return (dsize);
1852 }
1853
1854 /*
1855  * ==========================================================================
1856  * Initialization and Termination
1857  * ==========================================================================
1858  */
1859
1860 static int
1861 spa_name_compare(const void *a1, const void *a2)
1862 {
1863         const spa_t *s1 = a1;
1864         const spa_t *s2 = a2;
1865         int s;
1866
1867         s = strcmp(s1->spa_name, s2->spa_name);
1868         if (s > 0)
1869                 return (1);
1870         if (s < 0)
1871                 return (-1);
1872         return (0);
1873 }
1874
1875 int
1876 spa_busy(void)
1877 {
1878         return (spa_active_count);
1879 }
1880
1881 void
1882 spa_boot_init()
1883 {
1884         spa_config_load();
1885 }
1886
1887 #ifdef _KERNEL
1888 EVENTHANDLER_DEFINE(mountroot, spa_boot_init, NULL, 0);
1889 #endif
1890
1891 void
1892 spa_init(int mode)
1893 {
1894         mutex_init(&spa_namespace_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1895         mutex_init(&spa_spare_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1896         mutex_init(&spa_l2cache_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1897         cv_init(&spa_namespace_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1898
1899         avl_create(&spa_namespace_avl, spa_name_compare, sizeof (spa_t),
1900             offsetof(spa_t, spa_avl));
1901
1902         avl_create(&spa_spare_avl, spa_spare_compare, sizeof (spa_aux_t),
1903             offsetof(spa_aux_t, aux_avl));
1904
1905         avl_create(&spa_l2cache_avl, spa_l2cache_compare, sizeof (spa_aux_t),
1906             offsetof(spa_aux_t, aux_avl));
1907
1908         spa_mode_global = mode;
1909
1910 #ifdef illumos
1911 #ifdef _KERNEL
1912         spa_arch_init();
1913 #else
1914         if (spa_mode_global != FREAD && dprintf_find_string("watch")) {
1915                 arc_procfd = open("/proc/self/ctl", O_WRONLY);
1916                 if (arc_procfd == -1) {
1917                         perror("could not enable watchpoints: "
1918                             "opening /proc/self/ctl failed: ");
1919                 } else {
1920                         arc_watch = B_TRUE;
1921                 }
1922         }
1923 #endif
1924 #endif /* illumos */
1925         refcount_sysinit();
1926         unique_init();
1927         range_tree_init();
1928         zio_init();
1929         lz4_init();
1930         dmu_init();
1931         zil_init();
1932         vdev_cache_stat_init();
1933         zfs_prop_init();
1934         zpool_prop_init();
1935         zpool_feature_init();
1936         spa_config_load();
1937         l2arc_start();
1938 #ifndef illumos
1939 #ifdef _KERNEL
1940         zfs_deadman_init();
1941 #endif
1942 #endif  /* !illumos */
1943 }
1944
1945 void
1946 spa_fini(void)
1947 {
1948         l2arc_stop();
1949
1950         spa_evict_all();
1951
1952         vdev_cache_stat_fini();
1953         zil_fini();
1954         dmu_fini();
1955         lz4_fini();
1956         zio_fini();
1957         range_tree_fini();
1958         unique_fini();
1959         refcount_fini();
1960
1961         avl_destroy(&spa_namespace_avl);
1962         avl_destroy(&spa_spare_avl);
1963         avl_destroy(&spa_l2cache_avl);
1964
1965         cv_destroy(&spa_namespace_cv);
1966         mutex_destroy(&spa_namespace_lock);
1967         mutex_destroy(&spa_spare_lock);
1968         mutex_destroy(&spa_l2cache_lock);
1969 }
1970
1971 /*
1972  * Return whether this pool has slogs. No locking needed.
1973  * It's not a problem if the wrong answer is returned as it's only for
1974  * performance and not correctness
1975  */
1976 boolean_t
1977 spa_has_slogs(spa_t *spa)
1978 {
1979         return (spa->spa_log_class->mc_rotor != NULL);
1980 }
1981
1982 spa_log_state_t
1983 spa_get_log_state(spa_t *spa)
1984 {
1985         return (spa->spa_log_state);
1986 }
1987
1988 void
1989 spa_set_log_state(spa_t *spa, spa_log_state_t state)
1990 {
1991         spa->spa_log_state = state;
1992 }
1993
1994 boolean_t
1995 spa_is_root(spa_t *spa)
1996 {
1997         return (spa->spa_is_root);
1998 }
1999
2000 boolean_t
2001 spa_writeable(spa_t *spa)
2002 {
2003         return (!!(spa->spa_mode & FWRITE));
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Returns true if there is a pending sync task in any of the current
2008  * syncing txg, the current quiescing txg, or the current open txg.
2009  */
2010 boolean_t
2011 spa_has_pending_synctask(spa_t *spa)
2012 {
2013         return (!txg_all_lists_empty(&spa->spa_dsl_pool->dp_sync_tasks));
2014 }
2015
2016 int
2017 spa_mode(spa_t *spa)
2018 {
2019         return (spa->spa_mode);
2020 }
2021
2022 uint64_t
2023 spa_bootfs(spa_t *spa)
2024 {
2025         return (spa->spa_bootfs);
2026 }
2027
2028 uint64_t
2029 spa_delegation(spa_t *spa)
2030 {
2031         return (spa->spa_delegation);
2032 }
2033
2034 objset_t *
2035 spa_meta_objset(spa_t *spa)
2036 {
2037         return (spa->spa_meta_objset);
2038 }
2039
2040 enum zio_checksum
2041 spa_dedup_checksum(spa_t *spa)
2042 {
2043         return (spa->spa_dedup_checksum);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * Reset pool scan stat per scan pass (or reboot).
2048  */
2049 void
2050 spa_scan_stat_init(spa_t *spa)
2051 {
2052         /* data not stored on disk */
2053         spa->spa_scan_pass_start = gethrestime_sec();
2054         spa->spa_scan_pass_exam = 0;
2055         vdev_scan_stat_init(spa->spa_root_vdev);
2056 }
2057
2058 /*
2059  * Get scan stats for zpool status reports
2060  */
2061 int
2062 spa_scan_get_stats(spa_t *spa, pool_scan_stat_t *ps)
2063 {
2064         dsl_scan_t *scn = spa->spa_dsl_pool ? spa->spa_dsl_pool->dp_scan : NULL;
2065
2066         if (scn == NULL || scn->scn_phys.scn_func == POOL_SCAN_NONE)
2067                 return (SET_ERROR(ENOENT));
2068         bzero(ps, sizeof (pool_scan_stat_t));
2069
2070         /* data stored on disk */
2071         ps->pss_func = scn->scn_phys.scn_func;
2072         ps->pss_start_time = scn->scn_phys.scn_start_time;
2073         ps->pss_end_time = scn->scn_phys.scn_end_time;
2074         ps->pss_to_examine = scn->scn_phys.scn_to_examine;
2075         ps->pss_examined = scn->scn_phys.scn_examined;
2076         ps->pss_to_process = scn->scn_phys.scn_to_process;
2077         ps->pss_processed = scn->scn_phys.scn_processed;
2078         ps->pss_errors = scn->scn_phys.scn_errors;
2079         ps->pss_state = scn->scn_phys.scn_state;
2080
2081         /* data not stored on disk */
2082         ps->pss_pass_start = spa->spa_scan_pass_start;
2083         ps->pss_pass_exam = spa->spa_scan_pass_exam;
2084
2085         return (0);
2086 }
2087
2088 boolean_t
2089 spa_debug_enabled(spa_t *spa)
2090 {
2091         return (spa->spa_debug);
2092 }
2093
2094 int
2095 spa_maxblocksize(spa_t *spa)
2096 {
2097         if (spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS))
2098                 return (SPA_MAXBLOCKSIZE);
2099         else
2100                 return (SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
2101 }