sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zfs_znode.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 /* Portions Copyright 2007 Jeremy Teo */
  27
  28 #pragma ident   "%Z%%M% %I%     %E% SMI"
  29
  30 #ifdef _KERNEL
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/time.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/sysmacros.h>
  36 #include <sys/resource.h>
  37 #include <sys/mntent.h>
  38 #include <sys/vfs.h>
  39 #include <sys/vnode.h>
  40 #include <sys/file.h>
  41 #include <sys/kmem.h>
  42 #include <sys/cmn_err.h>
  43 #include <sys/errno.h>
  44 #include <sys/unistd.h>
  45 #include <sys/atomic.h>
  46 #include <sys/zfs_dir.h>
  47 #include <sys/zfs_acl.h>
  48 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  49 #include <sys/zfs_rlock.h>
  50 #include <sys/fs/zfs.h>
  51 #endif /* _KERNEL */
  52
  53 #include <sys/dmu.h>
  54 #include <sys/refcount.h>
  55 #include <sys/stat.h>
  56 #include <sys/zap.h>
  57 #include <sys/zfs_znode.h>
  58 #include <sys/refcount.h>
  59
  60 /*
  61  * Functions needed for userland (ie: libzpool) are not put under
  62  * #ifdef_KERNEL; the rest of the functions have dependencies
  63  * (such as VFS logic) that will not compile easily in userland.
  64  */
  65 #ifdef _KERNEL
  66 struct kmem_cache *znode_cache = NULL;
  67
  68 /*ARGSUSED*/
  69 static void
  70 znode_pageout_func(dmu_buf_t *dbuf, void *user_ptr)
  71 {
  72         znode_t *zp = user_ptr;
  73         vnode_t *vp;
  74
  75         mutex_enter(&zp->z_lock);
  76         vp = ZTOV(zp);
  77         if (vp == NULL) {
  78                 mutex_exit(&zp->z_lock);
  79                 zfs_znode_free(zp);
  80         } else if (vp->v_count == 0) {
  81                 ZTOV(zp) = NULL;
  82                 vhold(vp);
  83                 mutex_exit(&zp->z_lock);
  84                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, curthread);
  85                 vrecycle(vp, curthread);
  86                 VOP_UNLOCK(vp, 0, curthread);
  87                 vdrop(vp);
  88                 zfs_znode_free(zp);
  89         } else {
  90                 /* signal force unmount that this znode can be freed */
  91                 zp->z_dbuf = NULL;
  92                 mutex_exit(&zp->z_lock);
  93         }
  94 }
  95
  96 extern struct vop_vector zfs_vnodeops;
  97 extern struct vop_vector zfs_fifoops;
  98
  99 /*
 100  * XXX: We cannot use this function as a cache constructor, because
 101  *      there is one global cache for all file systems and we need
 102  *      to pass vfsp here, which is not possible, because argument
 103  *      'cdrarg' is defined at kmem_cache_create() time.
 104  */
 105 static int
 106 zfs_znode_cache_constructor(void *buf, void *cdrarg, int kmflags)
 107 {
 108         znode_t *zp = buf;
 109         vnode_t *vp;
 110         vfs_t *vfsp = cdrarg;
 111         int error;
 112
 113         if (cdrarg != NULL) {
 114                 error = getnewvnode("zfs", vfsp, &zfs_vnodeops, &vp);
 115                 ASSERT(error == 0);
 116                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, curthread);
 117                 zp->z_vnode = vp;
 118                 vp->v_data = (caddr_t)zp;
 119                 vp->v_vnlock->lk_flags |= LK_CANRECURSE;
 120                 vp->v_vnlock->lk_flags &= ~LK_NOSHARE;
 121         } else {
 122                 zp->z_vnode = NULL;
 123         }
 124         mutex_init(&zp->z_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 125         rw_init(&zp->z_map_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
 126         rw_init(&zp->z_parent_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
 127         rw_init(&zp->z_name_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
 128         mutex_init(&zp->z_acl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 129
 130         mutex_init(&zp->z_range_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 131         avl_create(&zp->z_range_avl, zfs_range_compare,
 132             sizeof (rl_t), offsetof(rl_t, r_node));
 133
 134         zp->z_dbuf_held = 0;
 135         zp->z_dirlocks = 0;
 136         return (0);
 137 }
 138
 139 /*ARGSUSED*/
 140 static void
 141 zfs_znode_cache_destructor(void *buf, void *cdarg)
 142 {
 143         znode_t *zp = buf;
 144
 145         ASSERT(zp->z_dirlocks == 0);
 146         mutex_destroy(&zp->z_lock);
 147         rw_destroy(&zp->z_map_lock);
 148         rw_destroy(&zp->z_parent_lock);
 149         rw_destroy(&zp->z_name_lock);
 150         mutex_destroy(&zp->z_acl_lock);
 151         mutex_destroy(&zp->z_range_lock);
 152         avl_destroy(&zp->z_range_avl);
 153
 154         ASSERT(zp->z_dbuf_held == 0);
 155 }
 156
 157 void
 158 zfs_znode_init(void)
 159 {
 160         /*
 161          * Initialize zcache
 162          */
 163         ASSERT(znode_cache == NULL);
 164         znode_cache = kmem_cache_create("zfs_znode_cache",
 165             sizeof (znode_t), 0, /* zfs_znode_cache_constructor */ NULL,
 166             zfs_znode_cache_destructor, NULL, NULL, NULL, 0);
 167 }
 168
 169 void
 170 zfs_znode_fini(void)
 171 {
 172         /*
 173          * Cleanup zcache
 174          */
 175         if (znode_cache)
 176                 kmem_cache_destroy(znode_cache);
 177         znode_cache = NULL;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * zfs_init_fs - Initialize the zfsvfs struct and the file system
 182  *      incore "master" object.  Verify version compatibility.
 183  */
 184 int
 185 zfs_init_fs(zfsvfs_t *zfsvfs, znode_t **zpp, cred_t *cr)
 186 {
 187         objset_t        *os = zfsvfs->z_os;
 188         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
 189         int             i, error;
 190         dmu_object_info_t doi;
 191         uint64_t fsid_guid;
 192
 193         *zpp = NULL;
 194
 195         /*
 196          * XXX - hack to auto-create the pool root filesystem at
 197          * the first attempted mount.
 198          */
 199         if (dmu_object_info(os, MASTER_NODE_OBJ, &doi) == ENOENT) {
 200                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
 201
 202                 dmu_tx_hold_zap(tx, DMU_NEW_OBJECT, TRUE, NULL); /* master */
 203                 dmu_tx_hold_zap(tx, DMU_NEW_OBJECT, TRUE, NULL); /* del queue */
 204                 dmu_tx_hold_bonus(tx, DMU_NEW_OBJECT); /* root node */
 205                 error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 206                 ASSERT3U(error, ==, 0);
 207                 zfs_create_fs(os, cr, tx);
 208                 dmu_tx_commit(tx);
 209         }
 210
 211         error = zap_lookup(os, MASTER_NODE_OBJ, ZPL_VERSION_OBJ, 8, 1,
 212             &version);
 213         if (error) {
 214                 return (error);
 215         } else if (version != ZPL_VERSION) {
 216                 (void) printf("Mismatched versions:  File system "
 217                     "is version %lld on-disk format, which is "
 218                     "incompatible with this software version %lld!",
 219                     (u_longlong_t)version, ZPL_VERSION);
 220                 return (ENOTSUP);
 221         }
 222
 223         /*
 224          * The fsid is 64 bits, composed of an 8-bit fs type, which
 225          * separates our fsid from any other filesystem types, and a
 226          * 56-bit objset unique ID.  The objset unique ID is unique to
 227          * all objsets open on this system, provided by unique_create().
 228          * The 8-bit fs type must be put in the low bits of fsid[1]
 229          * because that's where other Solaris filesystems put it.
 230          */
 231         fsid_guid = dmu_objset_fsid_guid(os);
 232         ASSERT((fsid_guid & ~((1ULL<<56)-1)) == 0);
 233         zfsvfs->z_vfs->vfs_fsid.val[0] = fsid_guid;
 234         zfsvfs->z_vfs->vfs_fsid.val[1] = ((fsid_guid>>32) << 8) |
 235             zfsvfs->z_vfs->mnt_vfc->vfc_typenum & 0xFF;
 236
 237         error = zap_lookup(os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ, 8, 1,
 238             &zfsvfs->z_root);
 239         if (error)
 240                 return (error);
 241         ASSERT(zfsvfs->z_root != 0);
 242
 243         /*
 244          * Create the per mount vop tables.
 245          */
 246
 247         /*
 248          * Initialize zget mutex's
 249          */
 250         for (i = 0; i != ZFS_OBJ_MTX_SZ; i++)
 251                 mutex_init(&zfsvfs->z_hold_mtx[i], NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 252
 253         error = zfs_zget(zfsvfs, zfsvfs->z_root, zpp);
 254         if (error)
 255                 return (error);
 256         ASSERT3U((*zpp)->z_id, ==, zfsvfs->z_root);
 257
 258         error = zap_lookup(os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET, 8, 1,
 259             &zfsvfs->z_unlinkedobj);
 260         if (error)
 261                 return (error);
 262
 263         return (0);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * define a couple of values we need available
 268  * for both 64 and 32 bit environments.
 269  */
 270 #ifndef NBITSMINOR64
 271 #define NBITSMINOR64    32
 272 #endif
 273 #ifndef MAXMAJ64
 274 #define MAXMAJ64        0xffffffffUL
 275 #endif
 276 #ifndef MAXMIN64
 277 #define MAXMIN64        0xffffffffUL
 278 #endif
 279 #ifndef major
 280 #define major(x)        ((int)(((u_int)(x) >> 8)&0xff)) /* major number */
 281 #endif
 282 #ifndef minor
 283 #define minor(x)        ((int)((x)&0xffff00ff))         /* minor number */
 284 #endif
 285
 286 /*
 287  * Create special expldev for ZFS private use.
 288  * Can't use standard expldev since it doesn't do
 289  * what we want.  The standard expldev() takes a
 290  * dev32_t in LP64 and expands it to a long dev_t.
 291  * We need an interface that takes a dev32_t in ILP32
 292  * and expands it to a long dev_t.
 293  */
 294 static uint64_t
 295 zfs_expldev(dev_t dev)
 296 {
 297         return (((uint64_t)major(dev) << NBITSMINOR64) | minor(dev));
 298 }
 299 /*
 300  * Special cmpldev for ZFS private use.
 301  * Can't use standard cmpldev since it takes
 302  * a long dev_t and compresses it to dev32_t in
 303  * LP64.  We need to do a compaction of a long dev_t
 304  * to a dev32_t in ILP32.
 305  */
 306 dev_t
 307 zfs_cmpldev(uint64_t dev)
 308 {
 309         return (makedev((dev >> NBITSMINOR64), (dev & MAXMIN64)));
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Construct a new znode/vnode and intialize.
 314  *
 315  * This does not do a call to dmu_set_user() that is
 316  * up to the caller to do, in case you don't want to
 317  * return the znode
 318  */
 319 static znode_t *
 320 zfs_znode_alloc(zfsvfs_t *zfsvfs, dmu_buf_t *db, uint64_t obj_num, int blksz)
 321 {
 322         znode_t *zp;
 323         vnode_t *vp;
 324         int error;
 325
 326         zp = kmem_cache_alloc(znode_cache, KM_SLEEP);
 327         zfs_znode_cache_constructor(zp, zfsvfs->z_vfs, 0);
 328
 329         ASSERT(zp->z_dirlocks == NULL);
 330
 331         zp->z_phys = db->db_data;
 332         zp->z_zfsvfs = zfsvfs;
 333         zp->z_unlinked = 0;
 334         zp->z_atime_dirty = 0;
 335         zp->z_dbuf_held = 0;
 336         zp->z_mapcnt = 0;
 337         zp->z_last_itx = 0;
 338         zp->z_dbuf = db;
 339         zp->z_id = obj_num;
 340         zp->z_blksz = blksz;
 341         zp->z_seq = 0x7A4653;
 342         zp->z_sync_cnt = 0;
 343
 344         mutex_enter(&zfsvfs->z_znodes_lock);
 345         list_insert_tail(&zfsvfs->z_all_znodes, zp);
 346         mutex_exit(&zfsvfs->z_znodes_lock);
 347
 348         vp = ZTOV(zp);
 349         if (vp == NULL)
 350                 return (zp);
 351
 352         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
 353         error = insmntque(vp, zfsvfs->z_vfs);
 354         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
 355         KASSERT(error == 0, ("insmntque() failed: error %d", error));
 356
 357         vp->v_type = IFTOVT((mode_t)zp->z_phys->zp_mode);
 358         switch (vp->v_type) {
 359         case VDIR:
 360                 zp->z_zn_prefetch = B_TRUE; /* z_prefetch default is enabled */
 361                 break;
 362         case VFIFO:
 363                 vp->v_op = &zfs_fifoops;
 364                 break;
 365         }
 366
 367         return (zp);
 368 }
 369
 370 static void
 371 zfs_znode_dmu_init(znode_t *zp)
 372 {
 373         znode_t         *nzp;
 374         zfsvfs_t        *zfsvfs = zp->z_zfsvfs;
 375         dmu_buf_t       *db = zp->z_dbuf;
 376
 377         mutex_enter(&zp->z_lock);
 378
 379         nzp = dmu_buf_set_user_ie(db, zp, &zp->z_phys, znode_pageout_func);
 380
 381         /*
 382          * there should be no
 383          * concurrent zgets on this object.
 384          */
 385         ASSERT3P(nzp, ==, NULL);
 386
 387         /*
 388          * Slap on VROOT if we are the root znode
 389          */
 390         if (zp->z_id == zfsvfs->z_root) {
 391                 ZTOV(zp)->v_flag |= VROOT;
 392         }
 393
 394         ASSERT(zp->z_dbuf_held == 0);
 395         zp->z_dbuf_held = 1;
 396         VFS_HOLD(zfsvfs->z_vfs);
 397         mutex_exit(&zp->z_lock);
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Create a new DMU object to hold a zfs znode.
 402  *
 403  *      IN:     dzp     - parent directory for new znode
 404  *              vap     - file attributes for new znode
 405  *              tx      - dmu transaction id for zap operations
 406  *              cr      - credentials of caller
 407  *              flag    - flags:
 408  *                        IS_ROOT_NODE  - new object will be root
 409  *                        IS_XATTR      - new object is an attribute
 410  *                        IS_REPLAY     - intent log replay
 411  *
 412  *      OUT:    oid     - ID of created object
 413  *
 414  */
 415 void
 416 zfs_mknode(znode_t *dzp, vattr_t *vap, uint64_t *oid, dmu_tx_t *tx, cred_t *cr,
 417         uint_t flag, znode_t **zpp, int bonuslen)
 418 {
 419         dmu_buf_t       *dbp;
 420         znode_phys_t    *pzp;
 421         znode_t         *zp;
 422         zfsvfs_t        *zfsvfs = dzp->z_zfsvfs;
 423         timestruc_t     now;
 424         uint64_t        gen;
 425         int             err;
 426
 427         ASSERT(vap && (vap->va_mask & (AT_TYPE|AT_MODE)) == (AT_TYPE|AT_MODE));
 428
 429         if (zfsvfs->z_assign >= TXG_INITIAL) {          /* ZIL replay */
 430                 *oid = vap->va_nodeid;
 431                 flag |= IS_REPLAY;
 432                 now = vap->va_ctime;            /* see zfs_replay_create() */
 433                 gen = vap->va_nblocks;          /* ditto */
 434         } else {
 435                 *oid = 0;
 436                 gethrestime(&now);
 437                 gen = dmu_tx_get_txg(tx);
 438         }
 439
 440         /*
 441          * Create a new DMU object.
 442          */
 443         /*
 444          * There's currently no mechanism for pre-reading the blocks that will
 445          * be to needed allocate a new object, so we accept the small chance
 446          * that there will be an i/o error and we will fail one of the
 447          * assertions below.
 448          */
 449         if (vap->va_type == VDIR) {
 450                 if (flag & IS_REPLAY) {
 451                         err = zap_create_claim(zfsvfs->z_os, *oid,
 452                             DMU_OT_DIRECTORY_CONTENTS,
 453                             DMU_OT_ZNODE, sizeof (znode_phys_t) + bonuslen, tx);
 454                         ASSERT3U(err, ==, 0);
 455                 } else {
 456                         *oid = zap_create(zfsvfs->z_os,
 457                             DMU_OT_DIRECTORY_CONTENTS,
 458                             DMU_OT_ZNODE, sizeof (znode_phys_t) + bonuslen, tx);
 459                 }
 460         } else {
 461                 if (flag & IS_REPLAY) {
 462                         err = dmu_object_claim(zfsvfs->z_os, *oid,
 463                             DMU_OT_PLAIN_FILE_CONTENTS, 0,
 464                             DMU_OT_ZNODE, sizeof (znode_phys_t) + bonuslen, tx);
 465                         ASSERT3U(err, ==, 0);
 466                 } else {
 467                         *oid = dmu_object_alloc(zfsvfs->z_os,
 468                             DMU_OT_PLAIN_FILE_CONTENTS, 0,
 469                             DMU_OT_ZNODE, sizeof (znode_phys_t) + bonuslen, tx);
 470                 }
 471         }
 472         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(zfsvfs->z_os, *oid, NULL, &dbp));
 473         dmu_buf_will_dirty(dbp, tx);
 474
 475         /*
 476          * Initialize the znode physical data to zero.
 477          */
 478         ASSERT(dbp->db_size >= sizeof (znode_phys_t));
 479         bzero(dbp->db_data, dbp->db_size);
 480         pzp = dbp->db_data;
 481
 482         /*
 483          * If this is the root, fix up the half-initialized parent pointer
 484          * to reference the just-allocated physical data area.
 485          */
 486         if (flag & IS_ROOT_NODE) {
 487                 dzp->z_phys = pzp;
 488                 dzp->z_id = *oid;
 489         }
 490
 491         /*
 492          * If parent is an xattr, so am I.
 493          */
 494         if (dzp->z_phys->zp_flags & ZFS_XATTR)
 495                 flag |= IS_XATTR;
 496
 497         if (vap->va_type == VBLK || vap->va_type == VCHR) {
 498                 pzp->zp_rdev = zfs_expldev(vap->va_rdev);
 499         }
 500
 501         if (vap->va_type == VDIR) {
 502                 pzp->zp_size = 2;               /* contents ("." and "..") */
 503                 pzp->zp_links = (flag & (IS_ROOT_NODE | IS_XATTR)) ? 2 : 1;
 504         }
 505
 506         pzp->zp_parent = dzp->z_id;
 507         if (flag & IS_XATTR)
 508                 pzp->zp_flags |= ZFS_XATTR;
 509
 510         pzp->zp_gen = gen;
 511
 512         ZFS_TIME_ENCODE(&now, pzp->zp_crtime);
 513         ZFS_TIME_ENCODE(&now, pzp->zp_ctime);
 514
 515         if (vap->va_mask & AT_ATIME) {
 516                 ZFS_TIME_ENCODE(&vap->va_atime, pzp->zp_atime);
 517         } else {
 518                 ZFS_TIME_ENCODE(&now, pzp->zp_atime);
 519         }
 520
 521         if (vap->va_mask & AT_MTIME) {
 522                 ZFS_TIME_ENCODE(&vap->va_mtime, pzp->zp_mtime);
 523         } else {
 524                 ZFS_TIME_ENCODE(&now, pzp->zp_mtime);
 525         }
 526
 527         pzp->zp_mode = MAKEIMODE(vap->va_type, vap->va_mode);
 528         zp = zfs_znode_alloc(zfsvfs, dbp, *oid, 0);
 529
 530         zfs_perm_init(zp, dzp, flag, vap, tx, cr);
 531
 532         if (zpp) {
 533                 kmutex_t *hash_mtx = ZFS_OBJ_MUTEX(zp);
 534
 535                 mutex_enter(hash_mtx);
 536                 zfs_znode_dmu_init(zp);
 537                 mutex_exit(hash_mtx);
 538
 539                 *zpp = zp;
 540         } else {
 541                 if (ZTOV(zp) != NULL) {
 542                         ZTOV(zp)->v_count = 0;
 543                         VOP_UNLOCK(ZTOV(zp), 0, curthread);
 544                 }
 545                 dmu_buf_rele(dbp, NULL);
 546                 zfs_znode_free(zp);
 547         }
 548 }
 549
 550 int
 551 zfs_zget(zfsvfs_t *zfsvfs, uint64_t obj_num, znode_t **zpp)
 552 {
 553         dmu_object_info_t doi;
 554         dmu_buf_t       *db;
 555         znode_t         *zp;
 556         vnode_t         *vp;
 557         int err;
 558
 559         *zpp = NULL;
 560
 561         ZFS_OBJ_HOLD_ENTER(zfsvfs, obj_num);
 562
 563         err = dmu_bonus_hold(zfsvfs->z_os, obj_num, NULL, &db);
 564         if (err) {
 565                 ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, obj_num);
 566                 return (err);
 567         }
 568
 569         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
 570         if (doi.doi_bonus_type != DMU_OT_ZNODE ||
 571             doi.doi_bonus_size < sizeof (znode_phys_t)) {
 572                 dmu_buf_rele(db, NULL);
 573                 ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, obj_num);
 574                 return (EINVAL);
 575         }
 576
 577         ASSERT(db->db_object == obj_num);
 578         ASSERT(db->db_offset == -1);
 579         ASSERT(db->db_data != NULL);
 580
 581         zp = dmu_buf_get_user(db);
 582
 583         if (zp != NULL) {
 584                 mutex_enter(&zp->z_lock);
 585
 586                 ASSERT3U(zp->z_id, ==, obj_num);
 587                 if (zp->z_unlinked) {
 588                         dmu_buf_rele(db, NULL);
 589                         mutex_exit(&zp->z_lock);
 590                         ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, obj_num);
 591                         return (ENOENT);
 592                 } else if (zp->z_dbuf_held) {
 593                         dmu_buf_rele(db, NULL);
 594                 } else {
 595                         zp->z_dbuf_held = 1;
 596                         VFS_HOLD(zfsvfs->z_vfs);
 597                 }
 598
 599                 if (ZTOV(zp) != NULL)
 600                         VN_HOLD(ZTOV(zp));
 601                 else {
 602                         err = getnewvnode("zfs", zfsvfs->z_vfs, &zfs_vnodeops,
 603                             &zp->z_vnode);
 604                         ASSERT(err == 0);
 605                         vp = ZTOV(zp);
 606                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY, curthread);
 607                         vp->v_data = (caddr_t)zp;
 608                         vp->v_vnlock->lk_flags |= LK_CANRECURSE;
 609                         vp->v_vnlock->lk_flags &= ~LK_NOSHARE;
 610                         vp->v_type = IFTOVT((mode_t)zp->z_phys->zp_mode);
 611                         if (vp->v_type == VDIR)
 612                                 zp->z_zn_prefetch = B_TRUE;     /* z_prefetch default is enabled */
 613                         vp->v_vflag |= VV_FORCEINSMQ;
 614                         err = insmntque(vp, zfsvfs->z_vfs);
 615                         vp->v_vflag &= ~VV_FORCEINSMQ;
 616                         KASSERT(err == 0, ("insmntque() failed: error %d", err));
 617                         VOP_UNLOCK(vp, 0, curthread);
 618                 }
 619                 mutex_exit(&zp->z_lock);
 620                 ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, obj_num);
 621                 *zpp = zp;
 622                 return (0);
 623         }
 624
 625         /*
 626          * Not found create new znode/vnode
 627          */
 628         zp = zfs_znode_alloc(zfsvfs, db, obj_num, doi.doi_data_block_size);
 629         ASSERT3U(zp->z_id, ==, obj_num);
 630         zfs_znode_dmu_init(zp);
 631         ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, obj_num);
 632         *zpp = zp;
 633         if ((vp = ZTOV(zp)) != NULL)
 634                 VOP_UNLOCK(vp, 0, curthread);
 635         return (0);
 636 }
 637
 638 void
 639 zfs_znode_delete(znode_t *zp, dmu_tx_t *tx)
 640 {
 641         zfsvfs_t *zfsvfs = zp->z_zfsvfs;
 642         int error;
 643
 644         ZFS_OBJ_HOLD_ENTER(zfsvfs, zp->z_id);
 645         if (zp->z_phys->zp_acl.z_acl_extern_obj) {
 646                 error = dmu_object_free(zfsvfs->z_os,
 647                     zp->z_phys->zp_acl.z_acl_extern_obj, tx);
 648                 ASSERT3U(error, ==, 0);
 649         }
 650         error = dmu_object_free(zfsvfs->z_os, zp->z_id, tx);
 651         ASSERT3U(error, ==, 0);
 652         zp->z_dbuf_held = 0;
 653         ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, zp->z_id);
 654         dmu_buf_rele(zp->z_dbuf, NULL);
 655 }
 656
 657 void
 658 zfs_zinactive(znode_t *zp)
 659 {
 660         vnode_t *vp = ZTOV(zp);
 661         zfsvfs_t *zfsvfs = zp->z_zfsvfs;
 662         uint64_t z_id = zp->z_id;
 663
 664         ASSERT(zp->z_dbuf_held && zp->z_phys);
 665
 666         /*
 667          * Don't allow a zfs_zget() while were trying to release this znode
 668          */
 669         ZFS_OBJ_HOLD_ENTER(zfsvfs, z_id);
 670
 671         mutex_enter(&zp->z_lock);
 672         VI_LOCK(vp);
 673         if (vp->v_count > 0) {
 674                 /*
 675                  * If the hold count is greater than zero, somebody has
 676                  * obtained a new reference on this znode while we were
 677                  * processing it here, so we are done.
 678                  */
 679                 VI_UNLOCK(vp);
 680                 mutex_exit(&zp->z_lock);
 681                 ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, z_id);
 682                 return;
 683         }
 684         VI_UNLOCK(vp);
 685
 686         /*
 687          * If this was the last reference to a file with no links,
 688          * remove the file from the file system.
 689          */
 690         if (zp->z_unlinked) {
 691                 ZTOV(zp) = NULL;
 692                 mutex_exit(&zp->z_lock);
 693                 ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, z_id);
 694                 ASSERT(vp->v_count == 0);
 695                 vrecycle(vp, curthread);
 696                 zfs_rmnode(zp);
 697                 VFS_RELE(zfsvfs->z_vfs);
 698                 return;
 699         }
 700         ASSERT(zp->z_phys);
 701         ASSERT(zp->z_dbuf_held);
 702         mutex_exit(&zp->z_lock);
 703         ZFS_OBJ_HOLD_EXIT(zfsvfs, z_id);
 704 }
 705
 706 void
 707 zfs_znode_free(znode_t *zp)
 708 {
 709         zfsvfs_t *zfsvfs = zp->z_zfsvfs;
 710
 711         mutex_enter(&zfsvfs->z_znodes_lock);
 712         list_remove(&zfsvfs->z_all_znodes, zp);
 713         mutex_exit(&zfsvfs->z_znodes_lock);
 714
 715         kmem_cache_free(znode_cache, zp);
 716 }
 717
 718 void
 719 zfs_time_stamper_locked(znode_t *zp, uint_t flag, dmu_tx_t *tx)
 720 {
 721         timestruc_t     now;
 722
 723         ASSERT(MUTEX_HELD(&zp->z_lock));
 724
 725         gethrestime(&now);
 726
 727         if (tx) {
 728                 dmu_buf_will_dirty(zp->z_dbuf, tx);
 729                 zp->z_atime_dirty = 0;
 730                 zp->z_seq++;
 731         } else {
 732                 zp->z_atime_dirty = 1;
 733         }
 734
 735         if (flag & AT_ATIME)
 736                 ZFS_TIME_ENCODE(&now, zp->z_phys->zp_atime);
 737
 738         if (flag & AT_MTIME)
 739                 ZFS_TIME_ENCODE(&now, zp->z_phys->zp_mtime);
 740
 741         if (flag & AT_CTIME)
 742                 ZFS_TIME_ENCODE(&now, zp->z_phys->zp_ctime);
 743 }
 744
 745 /*
 746  * Update the requested znode timestamps with the current time.
 747  * If we are in a transaction, then go ahead and mark the znode
 748  * dirty in the transaction so the timestamps will go to disk.
 749  * Otherwise, we will get pushed next time the znode is updated
 750  * in a transaction, or when this znode eventually goes inactive.
 751  *
 752  * Why is this OK?
 753  *  1 - Only the ACCESS time is ever updated outside of a transaction.
 754  *  2 - Multiple consecutive updates will be collapsed into a single
 755  *      znode update by the transaction grouping semantics of the DMU.
 756  */
 757 void
 758 zfs_time_stamper(znode_t *zp, uint_t flag, dmu_tx_t *tx)
 759 {
 760         mutex_enter(&zp->z_lock);
 761         zfs_time_stamper_locked(zp, flag, tx);
 762         mutex_exit(&zp->z_lock);
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Grow the block size for a file.
 767  *
 768  *      IN:     zp      - znode of file to free data in.
 769  *              size    - requested block size
 770  *              tx      - open transaction.
 771  *
 772  * NOTE: this function assumes that the znode is write locked.
 773  */
 774 void
 775 zfs_grow_blocksize(znode_t *zp, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 776 {
 777         int             error;
 778         u_longlong_t    dummy;
 779
 780         if (size <= zp->z_blksz)
 781                 return;
 782         /*
 783          * If the file size is already greater than the current blocksize,
 784          * we will not grow.  If there is more than one block in a file,
 785          * the blocksize cannot change.
 786          */
 787         if (zp->z_blksz && zp->z_phys->zp_size > zp->z_blksz)
 788                 return;
 789
 790         error = dmu_object_set_blocksize(zp->z_zfsvfs->z_os, zp->z_id,
 791             size, 0, tx);
 792         if (error == ENOTSUP)
 793                 return;
 794         ASSERT3U(error, ==, 0);
 795
 796         /* What blocksize did we actually get? */
 797         dmu_object_size_from_db(zp->z_dbuf, &zp->z_blksz, &dummy);
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Free space in a file.
 802  *
 803  *      IN:     zp      - znode of file to free data in.
 804  *              off     - start of section to free.
 805  *              len     - length of section to free (0 => to EOF).
 806  *              flag    - current file open mode flags.
 807  *
 808  *      RETURN: 0 if success
 809  *              error code if failure
 810  */
 811 int
 812 zfs_freesp(znode_t *zp, uint64_t off, uint64_t len, int flag, boolean_t log)
 813 {
 814         vnode_t *vp = ZTOV(zp);
 815         dmu_tx_t *tx;
 816         zfsvfs_t *zfsvfs = zp->z_zfsvfs;
 817         zilog_t *zilog = zfsvfs->z_log;
 818         rl_t *rl;
 819         uint64_t end = off + len;
 820         uint64_t size, new_blksz;
 821         int error;
 822
 823         if (ZTOV(zp)->v_type == VFIFO)
 824                 return (0);
 825
 826         /*
 827          * If we will change zp_size then lock the whole file,
 828          * otherwise just lock the range being freed.
 829          */
 830         if (len == 0 || off + len > zp->z_phys->zp_size) {
 831                 rl = zfs_range_lock(zp, 0, UINT64_MAX, RL_WRITER);
 832         } else {
 833                 rl = zfs_range_lock(zp, off, len, RL_WRITER);
 834                 /* recheck, in case zp_size changed */
 835                 if (off + len > zp->z_phys->zp_size) {
 836                         /* lost race: file size changed, lock whole file */
 837                         zfs_range_unlock(rl);
 838                         rl = zfs_range_lock(zp, 0, UINT64_MAX, RL_WRITER);
 839                 }
 840         }
 841
 842         /*
 843          * Nothing to do if file already at desired length.
 844          */
 845         size = zp->z_phys->zp_size;
 846         if (len == 0 && size == off && off != 0) {
 847                 zfs_range_unlock(rl);
 848                 return (0);
 849         }
 850
 851         tx = dmu_tx_create(zfsvfs->z_os);
 852         dmu_tx_hold_bonus(tx, zp->z_id);
 853         new_blksz = 0;
 854         if (end > size &&
 855             (!ISP2(zp->z_blksz) || zp->z_blksz < zfsvfs->z_max_blksz)) {
 856                 /*
 857                  * We are growing the file past the current block size.
 858                  */
 859                 if (zp->z_blksz > zp->z_zfsvfs->z_max_blksz) {
 860                         ASSERT(!ISP2(zp->z_blksz));
 861                         new_blksz = MIN(end, SPA_MAXBLOCKSIZE);
 862                 } else {
 863                         new_blksz = MIN(end, zp->z_zfsvfs->z_max_blksz);
 864                 }
 865                 dmu_tx_hold_write(tx, zp->z_id, 0, MIN(end, new_blksz));
 866         } else if (off < size) {
 867                 /*
 868                  * If len == 0, we are truncating the file.
 869                  */
 870                 dmu_tx_hold_free(tx, zp->z_id, off, len ? len : DMU_OBJECT_END);
 871         }
 872
 873         error = dmu_tx_assign(tx, zfsvfs->z_assign);
 874         if (error) {
 875                 if (error == ERESTART && zfsvfs->z_assign == TXG_NOWAIT)
 876                         dmu_tx_wait(tx);
 877                 dmu_tx_abort(tx);
 878                 zfs_range_unlock(rl);
 879                 return (error);
 880         }
 881
 882         if (new_blksz)
 883                 zfs_grow_blocksize(zp, new_blksz, tx);
 884
 885         if (end > size || len == 0)
 886                 zp->z_phys->zp_size = end;
 887
 888         if (off < size) {
 889                 objset_t *os = zfsvfs->z_os;
 890                 uint64_t rlen = len;
 891
 892                 if (len == 0)
 893                         rlen = -1;
 894                 else if (end > size)
 895                         rlen = size - off;
 896                 VERIFY(0 == dmu_free_range(os, zp->z_id, off, rlen, tx));
 897         }
 898
 899         if (log) {
 900                 zfs_time_stamper(zp, CONTENT_MODIFIED, tx);
 901                 zfs_log_truncate(zilog, tx, TX_TRUNCATE, zp, off, len);
 902         }
 903
 904         zfs_range_unlock(rl);
 905
 906         dmu_tx_commit(tx);
 907
 908         /*
 909          * Clear any mapped pages in the truncated region.  This has to
 910          * happen outside of the transaction to avoid the possibility of
 911          * a deadlock with someone trying to push a page that we are
 912          * about to invalidate.
 913          */
 914         rw_enter(&zp->z_map_lock, RW_WRITER);
 915         if (end > size)
 916                 vnode_pager_setsize(vp, end);
 917         else if (len == 0) {
 918 #if 0
 919                 error = vtruncbuf(vp, curthread->td_ucred, curthread, end, PAGE_SIZE);
 920 #else
 921                 error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, curthread, 0, 0);
 922                 vnode_pager_setsize(vp, end);
 923 #endif
 924         }
 925         rw_exit(&zp->z_map_lock);
 926
 927         return (0);
 928 }
 929
 930 void
 931 zfs_create_fs(objset_t *os, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
 932 {
 933         zfsvfs_t        zfsvfs;
 934         uint64_t        moid, doid, roid = 0;
 935         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
 936         int             error;
 937         znode_t         *rootzp = NULL;
 938         vattr_t         vattr;
 939
 940         /*
 941          * First attempt to create master node.
 942          */
 943         /*
 944          * In an empty objset, there are no blocks to read and thus
 945          * there can be no i/o errors (which we assert below).
 946          */
 947         moid = MASTER_NODE_OBJ;
 948         error = zap_create_claim(os, moid, DMU_OT_MASTER_NODE,
 949             DMU_OT_NONE, 0, tx);
 950         ASSERT(error == 0);
 951
 952         /*
 953          * Set starting attributes.
 954          */
 955
 956         error = zap_update(os, moid, ZPL_VERSION_OBJ, 8, 1, &version, tx);
 957         ASSERT(error == 0);
 958
 959         /*
 960          * Create a delete queue.
 961          */
 962         doid = zap_create(os, DMU_OT_UNLINKED_SET, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 963
 964         error = zap_add(os, moid, ZFS_UNLINKED_SET, 8, 1, &doid, tx);
 965         ASSERT(error == 0);
 966
 967         /*
 968          * Create root znode.  Create minimal znode/vnode/zfsvfs
 969          * to allow zfs_mknode to work.
 970          */
 971         vattr.va_mask = AT_MODE|AT_UID|AT_GID|AT_TYPE;
 972         vattr.va_type = VDIR;
 973         vattr.va_mode = S_IFDIR|0755;
 974         vattr.va_uid = UID_ROOT;
 975         vattr.va_gid = GID_WHEEL;
 976
 977         rootzp = kmem_cache_alloc(znode_cache, KM_SLEEP);
 978         zfs_znode_cache_constructor(rootzp, NULL, 0);
 979         rootzp->z_zfsvfs = &zfsvfs;
 980         rootzp->z_unlinked = 0;
 981         rootzp->z_atime_dirty = 0;
 982         rootzp->z_dbuf_held = 0;
 983
 984         bzero(&zfsvfs, sizeof (zfsvfs_t));
 985
 986         zfsvfs.z_os = os;
 987         zfsvfs.z_assign = TXG_NOWAIT;
 988         zfsvfs.z_parent = &zfsvfs;
 989
 990         mutex_init(&zfsvfs.z_znodes_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 991         list_create(&zfsvfs.z_all_znodes, sizeof (znode_t),
 992             offsetof(znode_t, z_link_node));
 993
 994         zfs_mknode(rootzp, &vattr, &roid, tx, cr, IS_ROOT_NODE, NULL, 0);
 995         ASSERT3U(rootzp->z_id, ==, roid);
 996         error = zap_add(os, moid, ZFS_ROOT_OBJ, 8, 1, &roid, tx);
 997         ASSERT(error == 0);
 998
 999         mutex_destroy(&zfsvfs.z_znodes_lock);
1000         kmem_cache_free(znode_cache, rootzp);
1001 }
1002 #endif /* _KERNEL */
1003
1004 /*
1005  * Given an object number, return its parent object number and whether
1006  * or not the object is an extended attribute directory.
1007  */
1008 static int
1009 zfs_obj_to_pobj(objset_t *osp, uint64_t obj, uint64_t *pobjp, int *is_xattrdir)
1010 {
1011         dmu_buf_t *db;
1012         dmu_object_info_t doi;
1013         znode_phys_t *zp;
1014         int error;
1015
1016         if ((error = dmu_bonus_hold(osp, obj, FTAG, &db)) != 0)
1017                 return (error);
1018
1019         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1020         if (doi.doi_bonus_type != DMU_OT_ZNODE ||
1021             doi.doi_bonus_size < sizeof (znode_phys_t)) {
1022                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1023                 return (EINVAL);
1024         }
1025
1026         zp = db->db_data;
1027         *pobjp = zp->zp_parent;
1028         *is_xattrdir = ((zp->zp_flags & ZFS_XATTR) != 0) &&
1029             S_ISDIR(zp->zp_mode);
1030         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1031
1032         return (0);
1033 }
1034
1035 int
1036 zfs_obj_to_path(objset_t *osp, uint64_t obj, char *buf, int len)
1037 {
1038         char *path = buf + len - 1;
1039         int error;
1040
1041         *path = '\0';
1042
1043         for (;;) {
1044                 uint64_t pobj;
1045                 char component[MAXNAMELEN + 2];
1046                 size_t complen;
1047                 int is_xattrdir;
1048
1049                 if ((error = zfs_obj_to_pobj(osp, obj, &pobj,
1050                     &is_xattrdir)) != 0)
1051                         break;
1052
1053                 if (pobj == obj) {
1054                         if (path[0] != '/')
1055                                 *--path = '/';
1056                         break;
1057                 }
1058
1059                 component[0] = '/';
1060                 if (is_xattrdir) {
1061                         (void) sprintf(component + 1, "<xattrdir>");
1062                 } else {
1063                         error = zap_value_search(osp, pobj, obj, component + 1);
1064                         if (error != 0)
1065                                 break;
1066                 }
1067
1068                 complen = strlen(component);
1069                 path -= complen;
1070                 ASSERT(path >= buf);
1071                 bcopy(component, path, complen);
1072                 obj = pobj;
1073         }
1074
1075         if (error == 0)
1076                 (void) memmove(buf, path, buf + len - path);
1077         return (error);
1078 }