sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/dmu_objset.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 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  23  * Use is subject to license terms.
  24  */
  25
  26 #include <sys/cred.h>
  27 #include <sys/zfs_context.h>
  28 #include <sys/dmu_objset.h>
  29 #include <sys/dsl_dir.h>
  30 #include <sys/dsl_dataset.h>
  31 #include <sys/dsl_prop.h>
  32 #include <sys/dsl_pool.h>
  33 #include <sys/dsl_synctask.h>
  34 #include <sys/dsl_deleg.h>
  35 #include <sys/dnode.h>
  36 #include <sys/dbuf.h>
  37 #include <sys/zvol.h>
  38 #include <sys/dmu_tx.h>
  39 #include <sys/zio_checksum.h>
  40 #include <sys/zap.h>
  41 #include <sys/zil.h>
  42 #include <sys/dmu_impl.h>
  43 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  44
  45 spa_t *
  46 dmu_objset_spa(objset_t *os)
  47 {
  48         return (os->os->os_spa);
  49 }
  50
  51 zilog_t *
  52 dmu_objset_zil(objset_t *os)
  53 {
  54         return (os->os->os_zil);
  55 }
  56
  57 dsl_pool_t *
  58 dmu_objset_pool(objset_t *os)
  59 {
  60         dsl_dataset_t *ds;
  61
  62         if ((ds = os->os->os_dsl_dataset) != NULL && ds->ds_dir)
  63                 return (ds->ds_dir->dd_pool);
  64         else
  65                 return (spa_get_dsl(os->os->os_spa));
  66 }
  67
  68 dsl_dataset_t *
  69 dmu_objset_ds(objset_t *os)
  70 {
  71         return (os->os->os_dsl_dataset);
  72 }
  73
  74 dmu_objset_type_t
  75 dmu_objset_type(objset_t *os)
  76 {
  77         return (os->os->os_phys->os_type);
  78 }
  79
  80 void
  81 dmu_objset_name(objset_t *os, char *buf)
  82 {
  83         dsl_dataset_name(os->os->os_dsl_dataset, buf);
  84 }
  85
  86 uint64_t
  87 dmu_objset_id(objset_t *os)
  88 {
  89         dsl_dataset_t *ds = os->os->os_dsl_dataset;
  90
  91         return (ds ? ds->ds_object : 0);
  92 }
  93
  94 static void
  95 checksum_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
  96 {
  97         objset_impl_t *osi = arg;
  98
  99         /*
 100          * Inheritance should have been done by now.
 101          */
 102         ASSERT(newval != ZIO_CHECKSUM_INHERIT);
 103
 104         osi->os_checksum = zio_checksum_select(newval, ZIO_CHECKSUM_ON_VALUE);
 105 }
 106
 107 static void
 108 compression_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 109 {
 110         objset_impl_t *osi = arg;
 111
 112         /*
 113          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 114          */
 115         ASSERT(newval != ZIO_COMPRESS_INHERIT);
 116
 117         osi->os_compress = zio_compress_select(newval, ZIO_COMPRESS_ON_VALUE);
 118 }
 119
 120 static void
 121 copies_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 122 {
 123         objset_impl_t *osi = arg;
 124
 125         /*
 126          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 127          */
 128         ASSERT(newval > 0);
 129         ASSERT(newval <= spa_max_replication(osi->os_spa));
 130
 131         osi->os_copies = newval;
 132 }
 133
 134 static void
 135 primary_cache_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 136 {
 137         objset_impl_t *osi = arg;
 138
 139         /*
 140          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 141          */
 142         ASSERT(newval == ZFS_CACHE_ALL || newval == ZFS_CACHE_NONE ||
 143             newval == ZFS_CACHE_METADATA);
 144
 145         osi->os_primary_cache = newval;
 146 }
 147
 148 static void
 149 secondary_cache_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 150 {
 151         objset_impl_t *osi = arg;
 152
 153         /*
 154          * Inheritance and range checking should have been done by now.
 155          */
 156         ASSERT(newval == ZFS_CACHE_ALL || newval == ZFS_CACHE_NONE ||
 157             newval == ZFS_CACHE_METADATA);
 158
 159         osi->os_secondary_cache = newval;
 160 }
 161
 162 void
 163 dmu_objset_byteswap(void *buf, size_t size)
 164 {
 165         objset_phys_t *osp = buf;
 166
 167         ASSERT(size == sizeof (objset_phys_t));
 168         dnode_byteswap(&osp->os_meta_dnode);
 169         byteswap_uint64_array(&osp->os_zil_header, sizeof (zil_header_t));
 170         osp->os_type = BSWAP_64(osp->os_type);
 171 }
 172
 173 int
 174 dmu_objset_open_impl(spa_t *spa, dsl_dataset_t *ds, blkptr_t *bp,
 175     objset_impl_t **osip)
 176 {
 177         objset_impl_t *osi;
 178         int i, err;
 179
 180         ASSERT(ds == NULL || MUTEX_HELD(&ds->ds_opening_lock));
 181
 182         osi = kmem_zalloc(sizeof (objset_impl_t), KM_SLEEP);
 183         osi->os.os = osi;
 184         osi->os_dsl_dataset = ds;
 185         osi->os_spa = spa;
 186         osi->os_rootbp = bp;
 187         if (!BP_IS_HOLE(osi->os_rootbp)) {
 188                 uint32_t aflags = ARC_WAIT;
 189                 zbookmark_t zb;
 190                 zb.zb_objset = ds ? ds->ds_object : 0;
 191                 zb.zb_object = 0;
 192                 zb.zb_level = -1;
 193                 zb.zb_blkid = 0;
 194                 if (DMU_OS_IS_L2CACHEABLE(osi))
 195                         aflags |= ARC_L2CACHE;
 196
 197                 dprintf_bp(osi->os_rootbp, "reading %s", "");
 198                 /*
 199                  * NB: when bprewrite scrub can change the bp,
 200                  * and this is called from dmu_objset_open_ds_os, the bp
 201                  * could change, and we'll need a lock.
 202                  */
 203                 err = arc_read_nolock(NULL, spa, osi->os_rootbp,
 204                     arc_getbuf_func, &osi->os_phys_buf,
 205                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, ZIO_FLAG_CANFAIL, &aflags, &zb);
 206                 if (err) {
 207                         kmem_free(osi, sizeof (objset_impl_t));
 208                         /* convert checksum errors into IO errors */
 209                         if (err == ECKSUM)
 210                                 err = EIO;
 211                         return (err);
 212                 }
 213                 osi->os_phys = osi->os_phys_buf->b_data;
 214         } else {
 215                 osi->os_phys_buf = arc_buf_alloc(spa, sizeof (objset_phys_t),
 216                     &osi->os_phys_buf, ARC_BUFC_METADATA);
 217                 osi->os_phys = osi->os_phys_buf->b_data;
 218                 bzero(osi->os_phys, sizeof (objset_phys_t));
 219         }
 220
 221         /*
 222          * Note: the changed_cb will be called once before the register
 223          * func returns, thus changing the checksum/compression from the
 224          * default (fletcher2/off).  Snapshots don't need to know about
 225          * checksum/compression/copies.
 226          */
 227         if (ds) {
 228                 err = dsl_prop_register(ds, "primarycache",
 229                     primary_cache_changed_cb, osi);
 230                 if (err == 0)
 231                         err = dsl_prop_register(ds, "secondarycache",
 232                             secondary_cache_changed_cb, osi);
 233                 if (!dsl_dataset_is_snapshot(ds)) {
 234                         if (err == 0)
 235                                 err = dsl_prop_register(ds, "checksum",
 236                                     checksum_changed_cb, osi);
 237                         if (err == 0)
 238                                 err = dsl_prop_register(ds, "compression",
 239                                     compression_changed_cb, osi);
 240                         if (err == 0)
 241                                 err = dsl_prop_register(ds, "copies",
 242                                     copies_changed_cb, osi);
 243                 }
 244                 if (err) {
 245                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(osi->os_phys_buf,
 246                             &osi->os_phys_buf) == 1);
 247                         kmem_free(osi, sizeof (objset_impl_t));
 248                         return (err);
 249                 }
 250         } else if (ds == NULL) {
 251                 /* It's the meta-objset. */
 252                 osi->os_checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
 253                 osi->os_compress = ZIO_COMPRESS_LZJB;
 254                 osi->os_copies = spa_max_replication(spa);
 255                 osi->os_primary_cache = ZFS_CACHE_ALL;
 256                 osi->os_secondary_cache = ZFS_CACHE_ALL;
 257         }
 258
 259         osi->os_zil_header = osi->os_phys->os_zil_header;
 260         osi->os_zil = zil_alloc(&osi->os, &osi->os_zil_header);
 261
 262         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 263                 list_create(&osi->os_dirty_dnodes[i], sizeof (dnode_t),
 264                     offsetof(dnode_t, dn_dirty_link[i]));
 265                 list_create(&osi->os_free_dnodes[i], sizeof (dnode_t),
 266                     offsetof(dnode_t, dn_dirty_link[i]));
 267         }
 268         list_create(&osi->os_dnodes, sizeof (dnode_t),
 269             offsetof(dnode_t, dn_link));
 270         list_create(&osi->os_downgraded_dbufs, sizeof (dmu_buf_impl_t),
 271             offsetof(dmu_buf_impl_t, db_link));
 272
 273         mutex_init(&osi->os_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 274         mutex_init(&osi->os_obj_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 275         mutex_init(&osi->os_user_ptr_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 276
 277         osi->os_meta_dnode = dnode_special_open(osi,
 278             &osi->os_phys->os_meta_dnode, DMU_META_DNODE_OBJECT);
 279
 280         /*
 281          * We should be the only thread trying to do this because we
 282          * have ds_opening_lock
 283          */
 284         if (ds) {
 285                 VERIFY(NULL == dsl_dataset_set_user_ptr(ds, osi,
 286                     dmu_objset_evict));
 287         }
 288
 289         *osip = osi;
 290         return (0);
 291 }
 292
 293 static int
 294 dmu_objset_open_ds_os(dsl_dataset_t *ds, objset_t *os, dmu_objset_type_t type)
 295 {
 296         objset_impl_t *osi;
 297
 298         mutex_enter(&ds->ds_opening_lock);
 299         osi = dsl_dataset_get_user_ptr(ds);
 300         if (osi == NULL) {
 301                 int err;
 302
 303                 err = dmu_objset_open_impl(dsl_dataset_get_spa(ds),
 304                     ds, &ds->ds_phys->ds_bp, &osi);
 305                 if (err) {
 306                         mutex_exit(&ds->ds_opening_lock);
 307                         return (err);
 308                 }
 309         }
 310         mutex_exit(&ds->ds_opening_lock);
 311
 312         os->os = osi;
 313         os->os_mode = DS_MODE_NOHOLD;
 314
 315         if (type != DMU_OST_ANY && type != os->os->os_phys->os_type)
 316                 return (EINVAL);
 317         return (0);
 318 }
 319
 320 int
 321 dmu_objset_open_ds(dsl_dataset_t *ds, dmu_objset_type_t type, objset_t **osp)
 322 {
 323         objset_t *os;
 324         int err;
 325
 326         os = kmem_alloc(sizeof (objset_t), KM_SLEEP);
 327         err = dmu_objset_open_ds_os(ds, os, type);
 328         if (err)
 329                 kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 330         else
 331                 *osp = os;
 332         return (err);
 333 }
 334
 335 /* called from zpl */
 336 int
 337 dmu_objset_open(const char *name, dmu_objset_type_t type, int mode,
 338     objset_t **osp)
 339 {
 340         objset_t *os;
 341         dsl_dataset_t *ds;
 342         int err;
 343
 344         ASSERT(DS_MODE_TYPE(mode) == DS_MODE_USER ||
 345             DS_MODE_TYPE(mode) == DS_MODE_OWNER);
 346
 347         os = kmem_alloc(sizeof (objset_t), KM_SLEEP);
 348         if (DS_MODE_TYPE(mode) == DS_MODE_USER)
 349                 err = dsl_dataset_hold(name, os, &ds);
 350         else
 351                 err = dsl_dataset_own(name, mode, os, &ds);
 352         if (err) {
 353                 kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 354                 return (err);
 355         }
 356
 357         err = dmu_objset_open_ds_os(ds, os, type);
 358         if (err) {
 359                 if (DS_MODE_TYPE(mode) == DS_MODE_USER)
 360                         dsl_dataset_rele(ds, os);
 361                 else
 362                         dsl_dataset_disown(ds, os);
 363                 kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 364         } else {
 365                 os->os_mode = mode;
 366                 *osp = os;
 367         }
 368         return (err);
 369 }
 370
 371 void
 372 dmu_objset_close(objset_t *os)
 373 {
 374         ASSERT(DS_MODE_TYPE(os->os_mode) == DS_MODE_USER ||
 375             DS_MODE_TYPE(os->os_mode) == DS_MODE_OWNER ||
 376             DS_MODE_TYPE(os->os_mode) == DS_MODE_NOHOLD);
 377
 378         if (DS_MODE_TYPE(os->os_mode) == DS_MODE_USER)
 379                 dsl_dataset_rele(os->os->os_dsl_dataset, os);
 380         else if (DS_MODE_TYPE(os->os_mode) == DS_MODE_OWNER)
 381                 dsl_dataset_disown(os->os->os_dsl_dataset, os);
 382         kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 383 }
 384
 385 int
 386 dmu_objset_evict_dbufs(objset_t *os)
 387 {
 388         objset_impl_t *osi = os->os;
 389         dnode_t *dn;
 390
 391         mutex_enter(&osi->os_lock);
 392
 393         /* process the mdn last, since the other dnodes have holds on it */
 394         list_remove(&osi->os_dnodes, osi->os_meta_dnode);
 395         list_insert_tail(&osi->os_dnodes, osi->os_meta_dnode);
 396
 397         /*
 398          * Find the first dnode with holds.  We have to do this dance
 399          * because dnode_add_ref() only works if you already have a
 400          * hold.  If there are no holds then it has no dbufs so OK to
 401          * skip.
 402          */
 403         for (dn = list_head(&osi->os_dnodes);
 404             dn && !dnode_add_ref(dn, FTAG);
 405             dn = list_next(&osi->os_dnodes, dn))
 406                 continue;
 407
 408         while (dn) {
 409                 dnode_t *next_dn = dn;
 410
 411                 do {
 412                         next_dn = list_next(&osi->os_dnodes, next_dn);
 413                 } while (next_dn && !dnode_add_ref(next_dn, FTAG));
 414
 415                 mutex_exit(&osi->os_lock);
 416                 dnode_evict_dbufs(dn);
 417                 dnode_rele(dn, FTAG);
 418                 mutex_enter(&osi->os_lock);
 419                 dn = next_dn;
 420         }
 421         mutex_exit(&osi->os_lock);
 422         return (list_head(&osi->os_dnodes) != osi->os_meta_dnode);
 423 }
 424
 425 void
 426 dmu_objset_evict(dsl_dataset_t *ds, void *arg)
 427 {
 428         objset_impl_t *osi = arg;
 429         objset_t os;
 430         int i;
 431
 432         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 433                 ASSERT(list_head(&osi->os_dirty_dnodes[i]) == NULL);
 434                 ASSERT(list_head(&osi->os_free_dnodes[i]) == NULL);
 435         }
 436
 437         if (ds) {
 438                 if (!dsl_dataset_is_snapshot(ds)) {
 439                         VERIFY(0 == dsl_prop_unregister(ds, "checksum",
 440                             checksum_changed_cb, osi));
 441                         VERIFY(0 == dsl_prop_unregister(ds, "compression",
 442                             compression_changed_cb, osi));
 443                         VERIFY(0 == dsl_prop_unregister(ds, "copies",
 444                             copies_changed_cb, osi));
 445                 }
 446                 VERIFY(0 == dsl_prop_unregister(ds, "primarycache",
 447                     primary_cache_changed_cb, osi));
 448                 VERIFY(0 == dsl_prop_unregister(ds, "secondarycache",
 449                     secondary_cache_changed_cb, osi));
 450         }
 451
 452         /*
 453          * We should need only a single pass over the dnode list, since
 454          * nothing can be added to the list at this point.
 455          */
 456         os.os = osi;
 457         (void) dmu_objset_evict_dbufs(&os);
 458
 459         ASSERT3P(list_head(&osi->os_dnodes), ==, osi->os_meta_dnode);
 460         ASSERT3P(list_tail(&osi->os_dnodes), ==, osi->os_meta_dnode);
 461         ASSERT3P(list_head(&osi->os_meta_dnode->dn_dbufs), ==, NULL);
 462
 463         dnode_special_close(osi->os_meta_dnode);
 464         zil_free(osi->os_zil);
 465
 466         VERIFY(arc_buf_remove_ref(osi->os_phys_buf, &osi->os_phys_buf) == 1);
 467         mutex_destroy(&osi->os_lock);
 468         mutex_destroy(&osi->os_obj_lock);
 469         mutex_destroy(&osi->os_user_ptr_lock);
 470         kmem_free(osi, sizeof (objset_impl_t));
 471 }
 472
 473 /* called from dsl for meta-objset */
 474 objset_impl_t *
 475 dmu_objset_create_impl(spa_t *spa, dsl_dataset_t *ds, blkptr_t *bp,
 476     dmu_objset_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 477 {
 478         objset_impl_t *osi;
 479         dnode_t *mdn;
 480
 481         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 482         if (ds)
 483                 mutex_enter(&ds->ds_opening_lock);
 484         VERIFY(0 == dmu_objset_open_impl(spa, ds, bp, &osi));
 485         if (ds)
 486                 mutex_exit(&ds->ds_opening_lock);
 487         mdn = osi->os_meta_dnode;
 488
 489         dnode_allocate(mdn, DMU_OT_DNODE, 1 << DNODE_BLOCK_SHIFT,
 490             DN_MAX_INDBLKSHIFT, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 491
 492         /*
 493          * We don't want to have to increase the meta-dnode's nlevels
 494          * later, because then we could do it in quescing context while
 495          * we are also accessing it in open context.
 496          *
 497          * This precaution is not necessary for the MOS (ds == NULL),
 498          * because the MOS is only updated in syncing context.
 499          * This is most fortunate: the MOS is the only objset that
 500          * needs to be synced multiple times as spa_sync() iterates
 501          * to convergence, so minimizing its dn_nlevels matters.
 502          */
 503         if (ds != NULL) {
 504                 int levels = 1;
 505
 506                 /*
 507                  * Determine the number of levels necessary for the meta-dnode
 508                  * to contain DN_MAX_OBJECT dnodes.
 509                  */
 510                 while ((uint64_t)mdn->dn_nblkptr << (mdn->dn_datablkshift +
 511                     (levels - 1) * (mdn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT)) <
 512                     DN_MAX_OBJECT * sizeof (dnode_phys_t))
 513                         levels++;
 514
 515                 mdn->dn_next_nlevels[tx->tx_txg & TXG_MASK] =
 516                     mdn->dn_nlevels = levels;
 517         }
 518
 519         ASSERT(type != DMU_OST_NONE);
 520         ASSERT(type != DMU_OST_ANY);
 521         ASSERT(type < DMU_OST_NUMTYPES);
 522         osi->os_phys->os_type = type;
 523
 524         dsl_dataset_dirty(ds, tx);
 525
 526         return (osi);
 527 }
 528
 529 struct oscarg {
 530         void (*userfunc)(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx);
 531         void *userarg;
 532         dsl_dataset_t *clone_parent;
 533         const char *lastname;
 534         dmu_objset_type_t type;
 535         uint64_t flags;
 536 };
 537
 538 /*ARGSUSED*/
 539 static int
 540 dmu_objset_create_check(void *arg1, void *arg2, dmu_tx_t *tx)
 541 {
 542         dsl_dir_t *dd = arg1;
 543         struct oscarg *oa = arg2;
 544         objset_t *mos = dd->dd_pool->dp_meta_objset;
 545         int err;
 546         uint64_t ddobj;
 547
 548         err = zap_lookup(mos, dd->dd_phys->dd_child_dir_zapobj,
 549             oa->lastname, sizeof (uint64_t), 1, &ddobj);
 550         if (err != ENOENT)
 551                 return (err ? err : EEXIST);
 552
 553         if (oa->clone_parent != NULL) {
 554                 /*
 555                  * You can't clone across pools.
 556                  */
 557                 if (oa->clone_parent->ds_dir->dd_pool != dd->dd_pool)
 558                         return (EXDEV);
 559
 560                 /*
 561                  * You can only clone snapshots, not the head datasets.
 562                  */
 563                 if (oa->clone_parent->ds_phys->ds_num_children == 0)
 564                         return (EINVAL);
 565         }
 566
 567         return (0);
 568 }
 569
 570 static void
 571 dmu_objset_create_sync(void *arg1, void *arg2, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
 572 {
 573         dsl_dir_t *dd = arg1;
 574         struct oscarg *oa = arg2;
 575         dsl_dataset_t *ds;
 576         blkptr_t *bp;
 577         uint64_t dsobj;
 578
 579         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 580
 581         dsobj = dsl_dataset_create_sync(dd, oa->lastname,
 582             oa->clone_parent, oa->flags, cr, tx);
 583
 584         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dd->dd_pool, dsobj, FTAG, &ds));
 585         bp = dsl_dataset_get_blkptr(ds);
 586         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
 587                 objset_impl_t *osi;
 588
 589                 /* This is an empty dmu_objset; not a clone. */
 590                 osi = dmu_objset_create_impl(dsl_dataset_get_spa(ds),
 591                     ds, bp, oa->type, tx);
 592
 593                 if (oa->userfunc)
 594                         oa->userfunc(&osi->os, oa->userarg, cr, tx);
 595         }
 596
 597         spa_history_internal_log(LOG_DS_CREATE, dd->dd_pool->dp_spa,
 598             tx, cr, "dataset = %llu", dsobj);
 599
 600         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 601 }
 602
 603 int
 604 dmu_objset_create(const char *name, dmu_objset_type_t type,
 605     objset_t *clone_parent, uint64_t flags,
 606     void (*func)(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx), void *arg)
 607 {
 608         dsl_dir_t *pdd;
 609         const char *tail;
 610         int err = 0;
 611         struct oscarg oa = { 0 };
 612
 613         ASSERT(strchr(name, '@') == NULL);
 614         err = dsl_dir_open(name, FTAG, &pdd, &tail);
 615         if (err)
 616                 return (err);
 617         if (tail == NULL) {
 618                 dsl_dir_close(pdd, FTAG);
 619                 return (EEXIST);
 620         }
 621
 622         dprintf("name=%s\n", name);
 623
 624         oa.userfunc = func;
 625         oa.userarg = arg;
 626         oa.lastname = tail;
 627         oa.type = type;
 628         oa.flags = flags;
 629
 630         if (clone_parent != NULL) {
 631                 /*
 632                  * You can't clone to a different type.
 633                  */
 634                 if (clone_parent->os->os_phys->os_type != type) {
 635                         dsl_dir_close(pdd, FTAG);
 636                         return (EINVAL);
 637                 }
 638                 oa.clone_parent = clone_parent->os->os_dsl_dataset;
 639         }
 640         err = dsl_sync_task_do(pdd->dd_pool, dmu_objset_create_check,
 641             dmu_objset_create_sync, pdd, &oa, 5);
 642         dsl_dir_close(pdd, FTAG);
 643         return (err);
 644 }
 645
 646 int
 647 dmu_objset_destroy(const char *name)
 648 {
 649         objset_t *os;
 650         int error;
 651
 652         /*
 653          * If it looks like we'll be able to destroy it, and there's
 654          * an unplayed replay log sitting around, destroy the log.
 655          * It would be nicer to do this in dsl_dataset_destroy_sync(),
 656          * but the replay log objset is modified in open context.
 657          */
 658         error = dmu_objset_open(name, DMU_OST_ANY,
 659             DS_MODE_OWNER|DS_MODE_READONLY|DS_MODE_INCONSISTENT, &os);
 660         if (error == 0) {
 661                 dsl_dataset_t *ds = os->os->os_dsl_dataset;
 662                 zil_destroy(dmu_objset_zil(os), B_FALSE);
 663
 664                 error = dsl_dataset_destroy(ds, os);
 665                 /*
 666                  * dsl_dataset_destroy() closes the ds.
 667                  */
 668                 kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 669         }
 670
 671         return (error);
 672 }
 673
 674 /*
 675  * This will close the objset.
 676  */
 677 int
 678 dmu_objset_rollback(objset_t *os)
 679 {
 680         int err;
 681         dsl_dataset_t *ds;
 682
 683         ds = os->os->os_dsl_dataset;
 684
 685         if (!dsl_dataset_tryown(ds, TRUE, os)) {
 686                 dmu_objset_close(os);
 687                 return (EBUSY);
 688         }
 689
 690         err = dsl_dataset_rollback(ds, os->os->os_phys->os_type);
 691
 692         /*
 693          * NB: we close the objset manually because the rollback
 694          * actually implicitly called dmu_objset_evict(), thus freeing
 695          * the objset_impl_t.
 696          */
 697         dsl_dataset_disown(ds, os);
 698         kmem_free(os, sizeof (objset_t));
 699         return (err);
 700 }
 701
 702 struct snaparg {
 703         dsl_sync_task_group_t *dstg;
 704         char *snapname;
 705         char failed[MAXPATHLEN];
 706         boolean_t checkperms;
 707         list_t objsets;
 708 };
 709
 710 struct osnode {
 711         list_node_t node;
 712         objset_t *os;
 713 };
 714
 715 static int
 716 dmu_objset_snapshot_one(char *name, void *arg)
 717 {
 718         struct snaparg *sn = arg;
 719         objset_t *os;
 720         int err;
 721
 722         (void) strcpy(sn->failed, name);
 723
 724         /*
 725          * Check permissions only when requested.  This only applies when
 726          * doing a recursive snapshot.  The permission checks for the starting
 727          * dataset have already been performed in zfs_secpolicy_snapshot()
 728          */
 729         if (sn->checkperms == B_TRUE &&
 730             (err = zfs_secpolicy_snapshot_perms(name, CRED())))
 731                 return (err);
 732
 733         err = dmu_objset_open(name, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
 734         if (err != 0)
 735                 return (err);
 736
 737         /* If the objset is in an inconsistent state, return busy */
 738         if (os->os->os_dsl_dataset->ds_phys->ds_flags & DS_FLAG_INCONSISTENT) {
 739                 dmu_objset_close(os);
 740                 return (EBUSY);
 741         }
 742
 743         /*
 744          * NB: we need to wait for all in-flight changes to get to disk,
 745          * so that we snapshot those changes.  zil_suspend does this as
 746          * a side effect.
 747          */
 748         err = zil_suspend(dmu_objset_zil(os));
 749         if (err == 0) {
 750                 struct osnode *osn;
 751                 dsl_sync_task_create(sn->dstg, dsl_dataset_snapshot_check,
 752                     dsl_dataset_snapshot_sync, os->os->os_dsl_dataset,
 753                     sn->snapname, 3);
 754                 osn = kmem_alloc(sizeof (struct osnode), KM_SLEEP);
 755                 osn->os = os;
 756                 list_insert_tail(&sn->objsets, osn);
 757         } else {
 758                 dmu_objset_close(os);
 759         }
 760
 761         return (err);
 762 }
 763
 764 int
 765 dmu_objset_snapshot(char *fsname, char *snapname, boolean_t recursive)
 766 {
 767         dsl_sync_task_t *dst;
 768         struct osnode *osn;
 769         struct snaparg sn = { 0 };
 770         spa_t *spa;
 771         int err;
 772
 773         (void) strcpy(sn.failed, fsname);
 774
 775         err = spa_open(fsname, &spa, FTAG);
 776         if (err)
 777                 return (err);
 778
 779         sn.dstg = dsl_sync_task_group_create(spa_get_dsl(spa));
 780         sn.snapname = snapname;
 781         list_create(&sn.objsets, sizeof (struct osnode),
 782             offsetof(struct osnode, node));
 783
 784         if (recursive) {
 785                 sn.checkperms = B_TRUE;
 786                 err = dmu_objset_find(fsname,
 787                     dmu_objset_snapshot_one, &sn, DS_FIND_CHILDREN);
 788         } else {
 789                 sn.checkperms = B_FALSE;
 790                 err = dmu_objset_snapshot_one(fsname, &sn);
 791         }
 792
 793         if (err)
 794                 goto out;
 795
 796         err = dsl_sync_task_group_wait(sn.dstg);
 797
 798         for (dst = list_head(&sn.dstg->dstg_tasks); dst;
 799             dst = list_next(&sn.dstg->dstg_tasks, dst)) {
 800                 dsl_dataset_t *ds = dst->dst_arg1;
 801                 if (dst->dst_err)
 802                         dsl_dataset_name(ds, sn.failed);
 803         }
 804
 805 out:
 806         while (osn = list_head(&sn.objsets)) {
 807                 list_remove(&sn.objsets, osn);
 808                 zil_resume(dmu_objset_zil(osn->os));
 809                 dmu_objset_close(osn->os);
 810                 kmem_free(osn, sizeof (struct osnode));
 811         }
 812         list_destroy(&sn.objsets);
 813
 814         if (err)
 815                 (void) strcpy(fsname, sn.failed);
 816         dsl_sync_task_group_destroy(sn.dstg);
 817         spa_close(spa, FTAG);
 818         return (err);
 819 }
 820
 821 static void
 822 dmu_objset_sync_dnodes(list_t *list, dmu_tx_t *tx)
 823 {
 824         dnode_t *dn;
 825
 826         while (dn = list_head(list)) {
 827                 ASSERT(dn->dn_object != DMU_META_DNODE_OBJECT);
 828                 ASSERT(dn->dn_dbuf->db_data_pending);
 829                 /*
 830                  * Initialize dn_zio outside dnode_sync()
 831                  * to accomodate meta-dnode
 832                  */
 833                 dn->dn_zio = dn->dn_dbuf->db_data_pending->dr_zio;
 834                 ASSERT(dn->dn_zio);
 835
 836                 ASSERT3U(dn->dn_nlevels, <=, DN_MAX_LEVELS);
 837                 list_remove(list, dn);
 838                 dnode_sync(dn, tx);
 839         }
 840 }
 841
 842 /* ARGSUSED */
 843 static void
 844 ready(zio_t *zio, arc_buf_t *abuf, void *arg)
 845 {
 846         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
 847         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
 848         objset_impl_t *os = arg;
 849         dnode_phys_t *dnp = &os->os_phys->os_meta_dnode;
 850
 851         ASSERT(bp == os->os_rootbp);
 852         ASSERT(BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_OBJSET);
 853         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
 854
 855         /*
 856          * Update rootbp fill count.
 857          */
 858         bp->blk_fill = 1;       /* count the meta-dnode */
 859         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
 860                 bp->blk_fill += dnp->dn_blkptr[i].blk_fill;
 861
 862         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE) {
 863                 ASSERT(DVA_EQUAL(BP_IDENTITY(bp), BP_IDENTITY(bp_orig)));
 864         } else {
 865                 if (zio->io_bp_orig.blk_birth == os->os_synctx->tx_txg)
 866                         (void) dsl_dataset_block_kill(os->os_dsl_dataset,
 867                             &zio->io_bp_orig, zio, os->os_synctx);
 868                 dsl_dataset_block_born(os->os_dsl_dataset, bp, os->os_synctx);
 869         }
 870 }
 871
 872 /* called from dsl */
 873 void
 874 dmu_objset_sync(objset_impl_t *os, zio_t *pio, dmu_tx_t *tx)
 875 {
 876         int txgoff;
 877         zbookmark_t zb;
 878         writeprops_t wp = { 0 };
 879         zio_t *zio;
 880         list_t *list;
 881         dbuf_dirty_record_t *dr;
 882
 883         dprintf_ds(os->os_dsl_dataset, "txg=%llu\n", tx->tx_txg);
 884
 885         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 886         /* XXX the write_done callback should really give us the tx... */
 887         os->os_synctx = tx;
 888
 889         if (os->os_dsl_dataset == NULL) {
 890                 /*
 891                  * This is the MOS.  If we have upgraded,
 892                  * spa_max_replication() could change, so reset
 893                  * os_copies here.
 894                  */
 895                 os->os_copies = spa_max_replication(os->os_spa);
 896         }
 897
 898         /*
 899          * Create the root block IO
 900          */
 901         zb.zb_objset = os->os_dsl_dataset ? os->os_dsl_dataset->ds_object : 0;
 902         zb.zb_object = 0;
 903         zb.zb_level = -1;       /* for block ordering; it's level 0 on disk */
 904         zb.zb_blkid = 0;
 905
 906         wp.wp_type = DMU_OT_OBJSET;
 907         wp.wp_level = 0;        /* on-disk BP level; see above */
 908         wp.wp_copies = os->os_copies;
 909         wp.wp_oschecksum = os->os_checksum;
 910         wp.wp_oscompress = os->os_compress;
 911
 912         if (BP_IS_OLDER(os->os_rootbp, tx->tx_txg)) {
 913                 (void) dsl_dataset_block_kill(os->os_dsl_dataset,
 914                     os->os_rootbp, pio, tx);
 915         }
 916
 917         arc_release(os->os_phys_buf, &os->os_phys_buf);
 918         zio = arc_write(pio, os->os_spa, &wp, DMU_OS_IS_L2CACHEABLE(os),
 919             tx->tx_txg, os->os_rootbp, os->os_phys_buf, ready, NULL, os,
 920             ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED, &zb);
 921
 922         /*
 923          * Sync meta-dnode - the parent IO for the sync is the root block
 924          */
 925         os->os_meta_dnode->dn_zio = zio;
 926         dnode_sync(os->os_meta_dnode, tx);
 927
 928         txgoff = tx->tx_txg & TXG_MASK;
 929
 930         dmu_objset_sync_dnodes(&os->os_free_dnodes[txgoff], tx);
 931         dmu_objset_sync_dnodes(&os->os_dirty_dnodes[txgoff], tx);
 932
 933         list = &os->os_meta_dnode->dn_dirty_records[txgoff];
 934         while (dr = list_head(list)) {
 935                 ASSERT(dr->dr_dbuf->db_level == 0);
 936                 list_remove(list, dr);
 937                 if (dr->dr_zio)
 938                         zio_nowait(dr->dr_zio);
 939         }
 940         /*
 941          * Free intent log blocks up to this tx.
 942          */
 943         zil_sync(os->os_zil, tx);
 944         os->os_phys->os_zil_header = os->os_zil_header;
 945         zio_nowait(zio);
 946 }
 947
 948 void
 949 dmu_objset_space(objset_t *os, uint64_t *refdbytesp, uint64_t *availbytesp,
 950     uint64_t *usedobjsp, uint64_t *availobjsp)
 951 {
 952         dsl_dataset_space(os->os->os_dsl_dataset, refdbytesp, availbytesp,
 953             usedobjsp, availobjsp);
 954 }
 955
 956 uint64_t
 957 dmu_objset_fsid_guid(objset_t *os)
 958 {
 959         return (dsl_dataset_fsid_guid(os->os->os_dsl_dataset));
 960 }
 961
 962 void
 963 dmu_objset_fast_stat(objset_t *os, dmu_objset_stats_t *stat)
 964 {
 965         stat->dds_type = os->os->os_phys->os_type;
 966         if (os->os->os_dsl_dataset)
 967                 dsl_dataset_fast_stat(os->os->os_dsl_dataset, stat);
 968 }
 969
 970 void
 971 dmu_objset_stats(objset_t *os, nvlist_t *nv)
 972 {
 973         ASSERT(os->os->os_dsl_dataset ||
 974             os->os->os_phys->os_type == DMU_OST_META);
 975
 976         if (os->os->os_dsl_dataset != NULL)
 977                 dsl_dataset_stats(os->os->os_dsl_dataset, nv);
 978
 979         dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_TYPE,
 980             os->os->os_phys->os_type);
 981 }
 982
 983 int
 984 dmu_objset_is_snapshot(objset_t *os)
 985 {
 986         if (os->os->os_dsl_dataset != NULL)
 987                 return (dsl_dataset_is_snapshot(os->os->os_dsl_dataset));
 988         else
 989                 return (B_FALSE);
 990 }
 991
 992 int
 993 dmu_snapshot_realname(objset_t *os, char *name, char *real, int maxlen,
 994     boolean_t *conflict)
 995 {
 996         dsl_dataset_t *ds = os->os->os_dsl_dataset;
 997         uint64_t ignored;
 998
 999         if (ds->ds_phys->ds_snapnames_zapobj == 0)
1000                 return (ENOENT);
1001
1002         return (zap_lookup_norm(ds->ds_dir->dd_pool->dp_meta_objset,
1003             ds->ds_phys->ds_snapnames_zapobj, name, 8, 1, &ignored, MT_FIRST,
1004             real, maxlen, conflict));
1005 }
1006
1007 int
1008 dmu_snapshot_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
1009     uint64_t *idp, uint64_t *offp, boolean_t *case_conflict)
1010 {
1011         dsl_dataset_t *ds = os->os->os_dsl_dataset;
1012         zap_cursor_t cursor;
1013         zap_attribute_t attr;
1014
1015         if (ds->ds_phys->ds_snapnames_zapobj == 0)
1016                 return (ENOENT);
1017
1018         zap_cursor_init_serialized(&cursor,
1019             ds->ds_dir->dd_pool->dp_meta_objset,
1020             ds->ds_phys->ds_snapnames_zapobj, *offp);
1021
1022         if (zap_cursor_retrieve(&cursor, &attr) != 0) {
1023                 zap_cursor_fini(&cursor);
1024                 return (ENOENT);
1025         }
1026
1027         if (strlen(attr.za_name) + 1 > namelen) {
1028                 zap_cursor_fini(&cursor);
1029                 return (ENAMETOOLONG);
1030         }
1031
1032         (void) strcpy(name, attr.za_name);
1033         if (idp)
1034                 *idp = attr.za_first_integer;
1035         if (case_conflict)
1036                 *case_conflict = attr.za_normalization_conflict;
1037         zap_cursor_advance(&cursor);
1038         *offp = zap_cursor_serialize(&cursor);
1039         zap_cursor_fini(&cursor);
1040
1041         return (0);
1042 }
1043
1044 int
1045 dmu_dir_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
1046     uint64_t *idp, uint64_t *offp)
1047 {
1048         dsl_dir_t *dd = os->os->os_dsl_dataset->ds_dir;
1049         zap_cursor_t cursor;
1050         zap_attribute_t attr;
1051
1052         /* there is no next dir on a snapshot! */
1053         if (os->os->os_dsl_dataset->ds_object !=
1054             dd->dd_phys->dd_head_dataset_obj)
1055                 return (ENOENT);
1056
1057         zap_cursor_init_serialized(&cursor,
1058             dd->dd_pool->dp_meta_objset,
1059             dd->dd_phys->dd_child_dir_zapobj, *offp);
1060
1061         if (zap_cursor_retrieve(&cursor, &attr) != 0) {
1062                 zap_cursor_fini(&cursor);
1063                 return (ENOENT);
1064         }
1065
1066         if (strlen(attr.za_name) + 1 > namelen) {
1067                 zap_cursor_fini(&cursor);
1068                 return (ENAMETOOLONG);
1069         }
1070
1071         (void) strcpy(name, attr.za_name);
1072         if (idp)
1073                 *idp = attr.za_first_integer;
1074         zap_cursor_advance(&cursor);
1075         *offp = zap_cursor_serialize(&cursor);
1076         zap_cursor_fini(&cursor);
1077
1078         return (0);
1079 }
1080
1081 struct findarg {
1082         int (*func)(char *, void *);
1083         void *arg;
1084 };
1085
1086 /* ARGSUSED */
1087 static int
1088 findfunc(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const char *dsname, void *arg)
1089 {
1090         struct findarg *fa = arg;
1091         return (fa->func((char *)dsname, fa->arg));
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Find all objsets under name, and for each, call 'func(child_name, arg)'.
1096  * Perhaps change all callers to use dmu_objset_find_spa()?
1097  */
1098 int
1099 dmu_objset_find(char *name, int func(char *, void *), void *arg, int flags)
1100 {
1101         struct findarg fa;
1102         fa.func = func;
1103         fa.arg = arg;
1104         return (dmu_objset_find_spa(NULL, name, findfunc, &fa, flags));
1105 }
1106
1107 /*
1108  * Find all objsets under name, call func on each
1109  */
1110 int
1111 dmu_objset_find_spa(spa_t *spa, const char *name,
1112     int func(spa_t *, uint64_t, const char *, void *), void *arg, int flags)
1113 {
1114         dsl_dir_t *dd;
1115         dsl_pool_t *dp;
1116         dsl_dataset_t *ds;
1117         zap_cursor_t zc;
1118         zap_attribute_t *attr;
1119         char *child;
1120         uint64_t thisobj;
1121         int err;
1122
1123         if (name == NULL)
1124                 name = spa_name(spa);
1125         err = dsl_dir_open_spa(spa, name, FTAG, &dd, NULL);
1126         if (err)
1127                 return (err);
1128
1129         /* Don't visit hidden ($MOS & $ORIGIN) objsets. */
1130         if (dd->dd_myname[0] == '$') {
1131                 dsl_dir_close(dd, FTAG);
1132                 return (0);
1133         }
1134
1135         thisobj = dd->dd_phys->dd_head_dataset_obj;
1136         attr = kmem_alloc(sizeof (zap_attribute_t), KM_SLEEP);
1137         dp = dd->dd_pool;
1138
1139         /*
1140          * Iterate over all children.
1141          */
1142         if (flags & DS_FIND_CHILDREN) {
1143                 for (zap_cursor_init(&zc, dp->dp_meta_objset,
1144                     dd->dd_phys->dd_child_dir_zapobj);
1145                     zap_cursor_retrieve(&zc, attr) == 0;
1146                     (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1147                         ASSERT(attr->za_integer_length == sizeof (uint64_t));
1148                         ASSERT(attr->za_num_integers == 1);
1149
1150                         child = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
1151                         (void) strcpy(child, name);
1152                         (void) strcat(child, "/");
1153                         (void) strcat(child, attr->za_name);
1154                         err = dmu_objset_find_spa(spa, child, func, arg, flags);
1155                         kmem_free(child, MAXPATHLEN);
1156                         if (err)
1157                                 break;
1158                 }
1159                 zap_cursor_fini(&zc);
1160
1161                 if (err) {
1162                         dsl_dir_close(dd, FTAG);
1163                         kmem_free(attr, sizeof (zap_attribute_t));
1164                         return (err);
1165                 }
1166         }
1167
1168         /*
1169          * Iterate over all snapshots.
1170          */
1171         if (flags & DS_FIND_SNAPSHOTS) {
1172                 if (!dsl_pool_sync_context(dp))
1173                         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER);
1174                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, thisobj, FTAG, &ds);
1175                 if (!dsl_pool_sync_context(dp))
1176                         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
1177
1178                 if (err == 0) {
1179                         uint64_t snapobj = ds->ds_phys->ds_snapnames_zapobj;
1180                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1181
1182                         for (zap_cursor_init(&zc, dp->dp_meta_objset, snapobj);
1183                             zap_cursor_retrieve(&zc, attr) == 0;
1184                             (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
1185                                 ASSERT(attr->za_integer_length ==
1186                                     sizeof (uint64_t));
1187                                 ASSERT(attr->za_num_integers == 1);
1188
1189                                 child = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
1190                                 (void) strcpy(child, name);
1191                                 (void) strcat(child, "@");
1192                                 (void) strcat(child, attr->za_name);
1193                                 err = func(spa, attr->za_first_integer,
1194                                     child, arg);
1195                                 kmem_free(child, MAXPATHLEN);
1196                                 if (err)
1197                                         break;
1198                         }
1199                         zap_cursor_fini(&zc);
1200                 }
1201         }
1202
1203         dsl_dir_close(dd, FTAG);
1204         kmem_free(attr, sizeof (zap_attribute_t));
1205
1206         if (err)
1207                 return (err);
1208
1209         /*
1210          * Apply to self if appropriate.
1211          */
1212         err = func(spa, thisobj, name, arg);
1213         return (err);
1214 }
1215
1216 /* ARGSUSED */
1217 int
1218 dmu_objset_prefetch(char *name, void *arg)
1219 {
1220         dsl_dataset_t *ds;
1221
1222         if (dsl_dataset_hold(name, FTAG, &ds))
1223                 return (0);
1224
1225         if (!BP_IS_HOLE(&ds->ds_phys->ds_bp)) {
1226                 mutex_enter(&ds->ds_opening_lock);
1227                 if (!dsl_dataset_get_user_ptr(ds)) {
1228                         uint32_t aflags = ARC_NOWAIT | ARC_PREFETCH;
1229                         zbookmark_t zb;
1230
1231                         zb.zb_objset = ds->ds_object;
1232                         zb.zb_object = 0;
1233                         zb.zb_level = -1;
1234                         zb.zb_blkid = 0;
1235
1236                         (void) arc_read_nolock(NULL, dsl_dataset_get_spa(ds),
1237                             &ds->ds_phys->ds_bp, NULL, NULL,
1238                             ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ,
1239                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE,
1240                             &aflags, &zb);
1241                 }
1242                 mutex_exit(&ds->ds_opening_lock);
1243         }
1244
1245         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
1246         return (0);
1247 }
1248
1249 void
1250 dmu_objset_set_user(objset_t *os, void *user_ptr)
1251 {
1252         ASSERT(MUTEX_HELD(&os->os->os_user_ptr_lock));
1253         os->os->os_user_ptr = user_ptr;
1254 }
1255
1256 void *
1257 dmu_objset_get_user(objset_t *os)
1258 {
1259         ASSERT(MUTEX_HELD(&os->os->os_user_ptr_lock));
1260         return (os->os->os_user_ptr);
1261 }