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 2007 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  23  * Use is subject to license terms.
  24  */
  25
  26 #pragma ident   "%Z%%M% %I%     %E% SMI"
  27
  28 #include <sys/dmu.h>
  29 #include <sys/dmu_impl.h>
  30 #include <sys/dmu_tx.h>
  31 #include <sys/dbuf.h>
  32 #include <sys/dnode.h>
  33 #include <sys/zfs_context.h>
  34 #include <sys/dmu_objset.h>
  35 #include <sys/dmu_traverse.h>
  36 #include <sys/dsl_dataset.h>
  37 #include <sys/dsl_dir.h>
  38 #include <sys/dsl_pool.h>
  39 #include <sys/dsl_synctask.h>
  40 #include <sys/dsl_prop.h>
  41 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  42 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  43 #include <sys/zap.h>
  44 #include <sys/zio_checksum.h>
  45
  46 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  47         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "unallocated"           },
  48         {       zap_byteswap,           TRUE,   "object directory"      },
  49         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "object array"          },
  50         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "packed nvlist"         },
  51         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "packed nvlist size"    },
  52         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "bplist"                },
  53         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "bplist header"         },
  54         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "SPA space map header"  },
  55         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "SPA space map"         },
  56         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "ZIL intent log"        },
  57         {       dnode_buf_byteswap,     TRUE,   "DMU dnode"             },
  58         {       dmu_objset_byteswap,    TRUE,   "DMU objset"            },
  59         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "DSL directory"         },
  60         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL directory child map"},
  61         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL dataset snap map"  },
  62         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL props"             },
  63         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "DSL dataset"           },
  64         {       zfs_znode_byteswap,     TRUE,   "ZFS znode"             },
  65         {       zfs_acl_byteswap,       TRUE,   "ZFS ACL"               },
  66         {       byteswap_uint8_array,   FALSE,  "ZFS plain file"        },
  67         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS directory"         },
  68         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS master node"       },
  69         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS delete queue"      },
  70         {       byteswap_uint8_array,   FALSE,  "zvol object"           },
  71         {       zap_byteswap,           TRUE,   "zvol prop"             },
  72         {       byteswap_uint8_array,   FALSE,  "other uint8[]"         },
  73         {       byteswap_uint64_array,  FALSE,  "other uint64[]"        },
  74         {       zap_byteswap,           TRUE,   "other ZAP"             },
  75         {       zap_byteswap,           TRUE,   "persistent error log"  },
  76         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "SPA history"           },
  77         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "SPA history offsets"   },
  78         {       zap_byteswap,   TRUE,   "Pool properties"       },
  79 };
  80
  81 int
  82 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
  83     void *tag, dmu_buf_t **dbp)
  84 {
  85         dnode_t *dn;
  86         uint64_t blkid;
  87         dmu_buf_impl_t *db;
  88         int err;
  89
  90         err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
  91         if (err)
  92                 return (err);
  93         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
  94         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
  95         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
  96         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
  97         if (db == NULL) {
  98                 err = EIO;
  99         } else {
 100                 err = dbuf_read(db, NULL, DB_RF_CANFAIL);
 101                 if (err) {
 102                         dbuf_rele(db, tag);
 103                         db = NULL;
 104                 }
 105         }
 106
 107         dnode_rele(dn, FTAG);
 108         *dbp = &db->db;
 109         return (err);
 110 }
 111
 112 int
 113 dmu_bonus_max(void)
 114 {
 115         return (DN_MAX_BONUSLEN);
 116 }
 117
 118 /*
 119  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 120  */
 121 int
 122 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 123 {
 124         dnode_t *dn;
 125         int err, count;
 126         dmu_buf_impl_t *db;
 127
 128         err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 129         if (err)
 130                 return (err);
 131
 132         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 133         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 134                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 135                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 136                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 137                         dn->dn_bonus = dbuf_create_bonus(dn);
 138         }
 139         db = dn->dn_bonus;
 140         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 141         mutex_enter(&db->db_mtx);
 142         count = refcount_add(&db->db_holds, tag);
 143         mutex_exit(&db->db_mtx);
 144         if (count == 1)
 145                 dnode_add_ref(dn, db);
 146         dnode_rele(dn, FTAG);
 147
 148         VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED));
 149
 150         *dbp = &db->db;
 151         return (0);
 152 }
 153
 154 /*
 155  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 156  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 157  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 158  * whose dnodes are in the same block.
 159  */
 160 static int
 161 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 162     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 163 {
 164         dmu_buf_t **dbp;
 165         uint64_t blkid, nblks, i;
 166         uint32_t flags;
 167         int err;
 168         zio_t *zio;
 169
 170         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 171
 172         flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT;
 173         if (length > zfetch_array_rd_sz)
 174                 flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 175
 176         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 177         if (dn->dn_datablkshift) {
 178                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 179                 nblks = (P2ROUNDUP(offset+length, 1ULL<<blkshift) -
 180                     P2ALIGN(offset, 1ULL<<blkshift)) >> blkshift;
 181         } else {
 182                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 183                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 184                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 185                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 186                             os_dsl_dataset->ds_object,
 187                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 188                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 189                         return (EIO);
 190                 }
 191                 nblks = 1;
 192         }
 193         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 194
 195         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, TRUE);
 196         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 197         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 198                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid+i, tag);
 199                 if (db == NULL) {
 200                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 201                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 202                         zio_nowait(zio);
 203                         return (EIO);
 204                 }
 205                 /* initiate async i/o */
 206                 if (read) {
 207                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 208                         (void) dbuf_read(db, zio, flags);
 209                         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 210                 }
 211                 dbp[i] = &db->db;
 212         }
 213         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 214
 215         /* wait for async i/o */
 216         err = zio_wait(zio);
 217         if (err) {
 218                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 219                 return (err);
 220         }
 221
 222         /* wait for other io to complete */
 223         if (read) {
 224                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 225                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 226                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 227                         while (db->db_state == DB_READ ||
 228                             db->db_state == DB_FILL)
 229                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 230                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 231                                 err = EIO;
 232                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 233                         if (err) {
 234                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 235                                 return (err);
 236                         }
 237                 }
 238         }
 239
 240         *numbufsp = nblks;
 241         *dbpp = dbp;
 242         return (0);
 243 }
 244
 245 static int
 246 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 247     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 248 {
 249         dnode_t *dn;
 250         int err;
 251
 252         err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 253         if (err)
 254                 return (err);
 255
 256         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 257             numbufsp, dbpp);
 258
 259         dnode_rele(dn, FTAG);
 260
 261         return (err);
 262 }
 263
 264 int
 265 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db, uint64_t offset,
 266     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 267 {
 268         dnode_t *dn = ((dmu_buf_impl_t *)db)->db_dnode;
 269         int err;
 270
 271         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 272             numbufsp, dbpp);
 273
 274         return (err);
 275 }
 276
 277 void
 278 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 279 {
 280         int i;
 281         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 282
 283         if (numbufs == 0)
 284                 return;
 285
 286         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 287                 if (dbp[i])
 288                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 289         }
 290
 291         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 292 }
 293
 294 void
 295 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t len)
 296 {
 297         dnode_t *dn;
 298         uint64_t blkid;
 299         int nblks, i, err;
 300
 301         if (zfs_prefetch_disable)
 302                 return;
 303
 304         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 305                 dn = os->os->os_meta_dnode;
 306
 307                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 308                         return;
 309
 310                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 311                 blkid = dbuf_whichblock(dn, object * sizeof (dnode_phys_t));
 312                 dbuf_prefetch(dn, blkid);
 313                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 314                 return;
 315         }
 316
 317         /*
 318          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 319          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 320          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 321          */
 322         err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 323         if (err != 0)
 324                 return;
 325
 326         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 327         if (dn->dn_datablkshift) {
 328                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 329                 nblks = (P2ROUNDUP(offset+len, 1<<blkshift) -
 330                     P2ALIGN(offset, 1<<blkshift)) >> blkshift;
 331         } else {
 332                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 333         }
 334
 335         if (nblks != 0) {
 336                 blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 337                 for (i = 0; i < nblks; i++)
 338                         dbuf_prefetch(dn, blkid+i);
 339         }
 340
 341         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 342
 343         dnode_rele(dn, FTAG);
 344 }
 345
 346 int
 347 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 348     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 349 {
 350         dnode_t *dn;
 351         int err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 352         if (err)
 353                 return (err);
 354         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 355         ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
 356         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 357         dnode_rele(dn, FTAG);
 358         return (0);
 359 }
 360
 361 int
 362 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 363     void *buf)
 364 {
 365         dnode_t *dn;
 366         dmu_buf_t **dbp;
 367         int numbufs, i, err;
 368
 369         err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 370         if (err)
 371                 return (err);
 372
 373         /*
 374          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 375          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 376          * handle that here as well.
 377          */
 378         if (dn->dn_datablkshift == 0) {
 379                 int newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 380                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 381                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 382                 size = newsz;
 383         }
 384
 385         while (size > 0) {
 386                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 387                 int err;
 388
 389                 /*
 390                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 391                  * to be reading in parallel.
 392                  */
 393                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 394                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp);
 395                 if (err)
 396                         return (err);
 397
 398                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 399                         int tocpy;
 400                         int bufoff;
 401                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
 402
 403                         ASSERT(size > 0);
 404
 405                         bufoff = offset - db->db_offset;
 406                         tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 407
 408                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
 409
 410                         offset += tocpy;
 411                         size -= tocpy;
 412                         buf = (char *)buf + tocpy;
 413                 }
 414                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 415         }
 416         dnode_rele(dn, FTAG);
 417         return (0);
 418 }
 419
 420 void
 421 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 422     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
 423 {
 424         dmu_buf_t **dbp;
 425         int numbufs, i;
 426
 427         if (size == 0)
 428                 return;
 429
 430         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 431             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 432
 433         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 434                 int tocpy;
 435                 int bufoff;
 436                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 437
 438                 ASSERT(size > 0);
 439
 440                 bufoff = offset - db->db_offset;
 441                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 442
 443                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 444
 445                 if (tocpy == db->db_size)
 446                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 447                 else
 448                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 449
 450                 bcopy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
 451
 452                 if (tocpy == db->db_size)
 453                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
 454
 455                 offset += tocpy;
 456                 size -= tocpy;
 457                 buf = (char *)buf + tocpy;
 458         }
 459         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 460 }
 461
 462 #ifdef _KERNEL
 463 int
 464 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
 465 {
 466         dmu_buf_t **dbp;
 467         int numbufs, i, err;
 468
 469         /*
 470          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 471          * to be reading in parallel.
 472          */
 473         err = dmu_buf_hold_array(os, object, uio->uio_loffset, size, TRUE, FTAG,
 474             &numbufs, &dbp);
 475         if (err)
 476                 return (err);
 477
 478         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 479                 int tocpy;
 480                 int bufoff;
 481                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 482
 483                 ASSERT(size > 0);
 484
 485                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
 486                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 487
 488                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
 489                     UIO_READ, uio);
 490                 if (err)
 491                         break;
 492
 493                 size -= tocpy;
 494         }
 495         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 496
 497         return (err);
 498 }
 499
 500 int
 501 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
 502     dmu_tx_t *tx)
 503 {
 504         dmu_buf_t **dbp;
 505         int numbufs, i;
 506         int err = 0;
 507
 508         if (size == 0)
 509                 return (0);
 510
 511         err = dmu_buf_hold_array(os, object, uio->uio_loffset, size,
 512             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
 513         if (err)
 514                 return (err);
 515
 516         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 517                 int tocpy;
 518                 int bufoff;
 519                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 520
 521                 ASSERT(size > 0);
 522
 523                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
 524                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 525
 526                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 527
 528                 if (tocpy == db->db_size)
 529                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 530                 else
 531                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 532
 533                 /*
 534                  * XXX uiomove could block forever (eg. nfs-backed
 535                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
 536                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
 537                  * block.
 538                  */
 539                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
 540                     UIO_WRITE, uio);
 541
 542                 if (tocpy == db->db_size)
 543                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
 544
 545                 if (err)
 546                         break;
 547
 548                 size -= tocpy;
 549         }
 550         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 551         return (err);
 552 }
 553
 554 #ifndef __FreeBSD__
 555 int
 556 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 557     page_t *pp, dmu_tx_t *tx)
 558 {
 559         dmu_buf_t **dbp;
 560         int numbufs, i;
 561         int err;
 562
 563         if (size == 0)
 564                 return (0);
 565
 566         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 567             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
 568         if (err)
 569                 return (err);
 570
 571         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 572                 int tocpy, copied, thiscpy;
 573                 int bufoff;
 574                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 575                 caddr_t va;
 576
 577                 ASSERT(size > 0);
 578                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
 579
 580                 bufoff = offset - db->db_offset;
 581                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 582
 583                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 584
 585                 if (tocpy == db->db_size)
 586                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 587                 else
 588                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 589
 590                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
 591                         ASSERT3U(pp->p_offset, ==, db->db_offset + bufoff);
 592                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
 593                         va = ppmapin(pp, PROT_READ, (caddr_t)-1);
 594                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
 595                         ppmapout(va);
 596                         pp = pp->p_next;
 597                         bufoff += PAGESIZE;
 598                 }
 599
 600                 if (tocpy == db->db_size)
 601                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
 602
 603                 if (err)
 604                         break;
 605
 606                 offset += tocpy;
 607                 size -= tocpy;
 608         }
 609         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 610         return (err);
 611 }
 612 #endif  /* !__FreeBSD__ */
 613 #endif  /* _KERNEL */
 614
 615 typedef struct {
 616         dbuf_dirty_record_t     *dr;
 617         dmu_sync_cb_t           *done;
 618         void                    *arg;
 619 } dmu_sync_arg_t;
 620
 621 /* ARGSUSED */
 622 static void
 623 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
 624 {
 625         dmu_sync_arg_t *in = varg;
 626         dbuf_dirty_record_t *dr = in->dr;
 627         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
 628         dmu_sync_cb_t *done = in->done;
 629
 630         if (!BP_IS_HOLE(zio->io_bp)) {
 631                 zio->io_bp->blk_fill = 1;
 632                 BP_SET_TYPE(zio->io_bp, db->db_dnode->dn_type);
 633                 BP_SET_LEVEL(zio->io_bp, 0);
 634         }
 635
 636         mutex_enter(&db->db_mtx);
 637         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
 638         dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp; /* structure assignment */
 639         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
 640         cv_broadcast(&db->db_changed);
 641         mutex_exit(&db->db_mtx);
 642
 643         if (done)
 644                 done(&(db->db), in->arg);
 645
 646         kmem_free(in, sizeof (dmu_sync_arg_t));
 647 }
 648
 649 /*
 650  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
 651  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
 652  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
 653  *
 654  * Return values:
 655  *
 656  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to to.
 657  *              The caller should not log the write.
 658  *
 659  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
 660  *              The caller should not log the write.
 661  *
 662  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
 663  *              The caller should track its progress (somehow).
 664  *
 665  *      EINPROGRESS: the IO has been initiated.
 666  *              The caller should log this blkptr in the callback.
 667  *
 668  *      0: completed.  Sets *bp to the blkptr just written.
 669  *              The caller should log this blkptr immediately.
 670  */
 671 int
 672 dmu_sync(zio_t *pio, dmu_buf_t *db_fake,
 673     blkptr_t *bp, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, void *arg)
 674 {
 675         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 676         objset_impl_t *os = db->db_objset;
 677         dsl_pool_t *dp = os->os_dsl_dataset->ds_dir->dd_pool;
 678         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
 679         dbuf_dirty_record_t *dr;
 680         dmu_sync_arg_t *in;
 681         zbookmark_t zb;
 682         zio_t *zio;
 683         int zio_flags;
 684         int err;
 685
 686         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
 687         ASSERT(txg != 0);
 688
 689
 690         dprintf("dmu_sync txg=%llu, s,o,q %llu %llu %llu\n",
 691             txg, tx->tx_synced_txg, tx->tx_open_txg, tx->tx_quiesced_txg);
 692
 693         /*
 694          * XXX - would be nice if we could do this without suspending...
 695          */
 696         txg_suspend(dp);
 697
 698         /*
 699          * If this txg already synced, there's nothing to do.
 700          */
 701         if (txg <= tx->tx_synced_txg) {
 702                 txg_resume(dp);
 703                 /*
 704                  * If we're running ziltest, we need the blkptr regardless.
 705                  */
 706                 if (txg > spa_freeze_txg(dp->dp_spa)) {
 707                         /* if db_blkptr == NULL, this was an empty write */
 708                         if (db->db_blkptr)
 709                                 *bp = *db->db_blkptr; /* structure assignment */
 710                         return (0);
 711                 }
 712                 return (EEXIST);
 713         }
 714
 715         mutex_enter(&db->db_mtx);
 716
 717         if (txg == tx->tx_syncing_txg) {
 718                 while (db->db_data_pending) {
 719                         /*
 720                          * IO is in-progress.  Wait for it to finish.
 721                          * XXX - would be nice to be able to somehow "attach"
 722                          * this zio to the parent zio passed in.
 723                          */
 724                         cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 725                         if (!db->db_data_pending &&
 726                             db->db_blkptr && BP_IS_HOLE(db->db_blkptr)) {
 727                                 /*
 728                                  * IO was compressed away
 729                                  */
 730                                 *bp = *db->db_blkptr; /* structure assignment */
 731                                 mutex_exit(&db->db_mtx);
 732                                 txg_resume(dp);
 733                                 return (0);
 734                         }
 735                         ASSERT(db->db_data_pending ||
 736                             (db->db_blkptr && db->db_blkptr->blk_birth == txg));
 737                 }
 738
 739                 if (db->db_blkptr && db->db_blkptr->blk_birth == txg) {
 740                         /*
 741                          * IO is already completed.
 742                          */
 743                         *bp = *db->db_blkptr; /* structure assignment */
 744                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 745                         txg_resume(dp);
 746                         return (0);
 747                 }
 748         }
 749
 750         dr = db->db_last_dirty;
 751         while (dr && dr->dr_txg > txg)
 752                 dr = dr->dr_next;
 753         if (dr == NULL || dr->dr_txg < txg) {
 754                 /*
 755                  * This dbuf isn't dirty, must have been free_range'd.
 756                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
 757                  */
 758                 mutex_exit(&db->db_mtx);
 759                 txg_resume(dp);
 760                 return (ENOENT);
 761         }
 762
 763         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
 764         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC) {
 765                 /*
 766                  * We have already issued a sync write for this buffer.
 767                  */
 768                 mutex_exit(&db->db_mtx);
 769                 txg_resume(dp);
 770                 return (EALREADY);
 771         } else if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
 772                 /*
 773                  * This buffer has already been synced.  It could not
 774                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
 775                  */
 776                 *bp = dr->dt.dl.dr_overridden_by; /* structure assignment */
 777                 mutex_exit(&db->db_mtx);
 778                 txg_resume(dp);
 779                 return (0);
 780         }
 781
 782         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
 783         in = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
 784         in->dr = dr;
 785         in->done = done;
 786         in->arg = arg;
 787         mutex_exit(&db->db_mtx);
 788         txg_resume(dp);
 789
 790         zb.zb_objset = os->os_dsl_dataset->ds_object;
 791         zb.zb_object = db->db.db_object;
 792         zb.zb_level = db->db_level;
 793         zb.zb_blkid = db->db_blkid;
 794         zio_flags = ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED;
 795         if (dmu_ot[db->db_dnode->dn_type].ot_metadata || zb.zb_level != 0)
 796                 zio_flags |= ZIO_FLAG_METADATA;
 797         zio = arc_write(pio, os->os_spa,
 798             zio_checksum_select(db->db_dnode->dn_checksum, os->os_checksum),
 799             zio_compress_select(db->db_dnode->dn_compress, os->os_compress),
 800             dmu_get_replication_level(os, &zb, db->db_dnode->dn_type),
 801             txg, bp, dr->dt.dl.dr_data, NULL, dmu_sync_done, in,
 802             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, zio_flags, &zb);
 803
 804         if (pio) {
 805                 zio_nowait(zio);
 806                 err = EINPROGRESS;
 807         } else {
 808                 err = zio_wait(zio);
 809                 ASSERT(err == 0);
 810         }
 811         return (err);
 812 }
 813
 814 int
 815 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
 816         dmu_tx_t *tx)
 817 {
 818         dnode_t *dn;
 819         int err;
 820
 821         err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 822         if (err)
 823                 return (err);
 824         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
 825         dnode_rele(dn, FTAG);
 826         return (err);
 827 }
 828
 829 void
 830 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
 831         dmu_tx_t *tx)
 832 {
 833         dnode_t *dn;
 834
 835         /* XXX assumes dnode_hold will not get an i/o error */
 836         (void) dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 837         ASSERT(checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
 838         dn->dn_checksum = checksum;
 839         dnode_setdirty(dn, tx);
 840         dnode_rele(dn, FTAG);
 841 }
 842
 843 void
 844 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
 845         dmu_tx_t *tx)
 846 {
 847         dnode_t *dn;
 848
 849         /* XXX assumes dnode_hold will not get an i/o error */
 850         (void) dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 851         ASSERT(compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
 852         dn->dn_compress = compress;
 853         dnode_setdirty(dn, tx);
 854         dnode_rele(dn, FTAG);
 855 }
 856
 857 int
 858 dmu_get_replication_level(objset_impl_t *os,
 859     zbookmark_t *zb, dmu_object_type_t ot)
 860 {
 861         int ncopies = os->os_copies;
 862
 863         /* If it's the mos, it should have max copies set. */
 864         ASSERT(zb->zb_objset != 0 ||
 865             ncopies == spa_max_replication(os->os_spa));
 866
 867         if (dmu_ot[ot].ot_metadata || zb->zb_level != 0)
 868                 ncopies++;
 869         return (MIN(ncopies, spa_max_replication(os->os_spa)));
 870 }
 871
 872 int
 873 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
 874 {
 875         dnode_t *dn;
 876         int i, err;
 877
 878         err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 879         if (err)
 880                 return (err);
 881         /*
 882          * Sync any current changes before
 883          * we go trundling through the block pointers.
 884          */
 885         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 886                 if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i]))
 887                         break;
 888         }
 889         if (i != TXG_SIZE) {
 890                 dnode_rele(dn, FTAG);
 891                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
 892                 err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 893                 if (err)
 894                         return (err);
 895         }
 896
 897         err = dnode_next_offset(dn, hole, off, 1, 1, 0);
 898         dnode_rele(dn, FTAG);
 899
 900         return (err);
 901 }
 902
 903 void
 904 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
 905 {
 906         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 907         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 908
 909         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
 910         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
 911             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
 912         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
 913         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
 914         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
 915         doi->doi_physical_blks = (DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) +
 916             SPA_MINBLOCKSIZE/2) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
 917         doi->doi_max_block_offset = dn->dn_phys->dn_maxblkid;
 918         doi->doi_type = dn->dn_type;
 919         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
 920         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
 921
 922         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 923         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 924 }
 925
 926 /*
 927  * Get information on a DMU object.
 928  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
 929  */
 930 int
 931 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
 932 {
 933         dnode_t *dn;
 934         int err = dnode_hold(os->os, object, FTAG, &dn);
 935
 936         if (err)
 937                 return (err);
 938
 939         if (doi != NULL)
 940                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
 941
 942         dnode_rele(dn, FTAG);
 943         return (0);
 944 }
 945
 946 /*
 947  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
 948  */
 949 void
 950 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db, dmu_object_info_t *doi)
 951 {
 952         dmu_object_info_from_dnode(((dmu_buf_impl_t *)db)->db_dnode, doi);
 953 }
 954
 955 /*
 956  * Faster still when you only care about the size.
 957  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
 958  */
 959 void
 960 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db, uint32_t *blksize, u_longlong_t *nblk512)
 961 {
 962         dnode_t *dn = ((dmu_buf_impl_t *)db)->db_dnode;
 963
 964         *blksize = dn->dn_datablksz;
 965         /* add 1 for dnode space */
 966         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
 967             SPA_MINBLOCKSHIFT) + 1;
 968 }
 969
 970 void
 971 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
 972 {
 973         uint64_t *buf = vbuf;
 974         size_t count = size >> 3;
 975         int i;
 976
 977         ASSERT((size & 7) == 0);
 978
 979         for (i = 0; i < count; i++)
 980                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
 981 }
 982
 983 void
 984 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
 985 {
 986         uint32_t *buf = vbuf;
 987         size_t count = size >> 2;
 988         int i;
 989
 990         ASSERT((size & 3) == 0);
 991
 992         for (i = 0; i < count; i++)
 993                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
 994 }
 995
 996 void
 997 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
 998 {
 999         uint16_t *buf = vbuf;
1000         size_t count = size >> 1;
1001         int i;
1002
1003         ASSERT((size & 1) == 0);
1004
1005         for (i = 0; i < count; i++)
1006                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
1007 }
1008
1009 /* ARGSUSED */
1010 void
1011 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
1012 {
1013 }
1014
1015 void
1016 dmu_init(void)
1017 {
1018         dbuf_init();
1019         dnode_init();
1020         arc_init();
1021 }
1022
1023 void
1024 dmu_fini(void)
1025 {
1026         arc_fini();
1027         dnode_fini();
1028         dbuf_fini();
1029 }