sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/spa_history.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 /*
  23  * Copyright 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  */
  26
  27 #pragma ident   "%Z%%M% %I%     %E% SMI"
  28
  29 #include <sys/spa.h>
  30 #include <sys/spa_impl.h>
  31 #include <sys/zap.h>
  32 #include <sys/dsl_synctask.h>
  33 #include <sys/dmu_tx.h>
  34 #include <sys/dmu_objset.h>
  35 #include <sys/utsname.h>
  36 #include <sys/sunddi.h>
  37 #ifdef _KERNEL
  38 #include <sys/cmn_err.h>
  39 #include <sys/zone.h>
  40 #endif
  41
  42 /*
  43  * Routines to manage the on-disk history log.
  44  *
  45  * The history log is stored as a dmu object containing
  46  * <packed record length, record nvlist> tuples.
  47  *
  48  * Where "record nvlist" is a nvlist containing uint64_ts and strings, and
  49  * "packed record length" is the packed length of the "record nvlist" stored
  50  * as a little endian uint64_t.
  51  *
  52  * The log is implemented as a ring buffer, though the original creation
  53  * of the pool ('zpool create') is never overwritten.
  54  *
  55  * The history log is tracked as object 'spa_t::spa_history'.  The bonus buffer
  56  * of 'spa_history' stores the offsets for logging/retrieving history as
  57  * 'spa_history_phys_t'.  'sh_pool_create_len' is the ending offset in bytes of
  58  * where the 'zpool create' record is stored.  This allows us to never
  59  * overwrite the original creation of the pool.  'sh_phys_max_off' is the
  60  * physical ending offset in bytes of the log.  This tells you the length of
  61  * the buffer. 'sh_eof' is the logical EOF (in bytes).  Whenever a record
  62  * is added, 'sh_eof' is incremented by the the size of the record.
  63  * 'sh_eof' is never decremented.  'sh_bof' is the logical BOF (in bytes).
  64  * This is where the consumer should start reading from after reading in
  65  * the 'zpool create' portion of the log.
  66  *
  67  * 'sh_records_lost' keeps track of how many records have been overwritten
  68  * and permanently lost.
  69  */
  70
  71 /* convert a logical offset to physical */
  72 static uint64_t
  73 spa_history_log_to_phys(uint64_t log_off, spa_history_phys_t *shpp)
  74 {
  75         uint64_t phys_len;
  76
  77         phys_len = shpp->sh_phys_max_off - shpp->sh_pool_create_len;
  78         return ((log_off - shpp->sh_pool_create_len) % phys_len
  79             + shpp->sh_pool_create_len);
  80 }
  81
  82 void
  83 spa_history_create_obj(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx)
  84 {
  85         dmu_buf_t *dbp;
  86         spa_history_phys_t *shpp;
  87         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
  88
  89         ASSERT(spa->spa_history == 0);
  90         spa->spa_history = dmu_object_alloc(mos, DMU_OT_SPA_HISTORY,
  91             SPA_MAXBLOCKSIZE, DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS,
  92             sizeof (spa_history_phys_t), tx);
  93
  94         VERIFY(zap_add(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
  95             DMU_POOL_HISTORY, sizeof (uint64_t), 1,
  96             &spa->spa_history, tx) == 0);
  97
  98         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(mos, spa->spa_history, FTAG, &dbp));
  99         ASSERT(dbp->db_size >= sizeof (spa_history_phys_t));
 100
 101         shpp = dbp->db_data;
 102         dmu_buf_will_dirty(dbp, tx);
 103
 104         /*
 105          * Figure out maximum size of history log.  We set it at
 106          * 1% of pool size, with a max of 32MB and min of 128KB.
 107          */
 108         shpp->sh_phys_max_off = spa_get_dspace(spa) / 100;
 109         shpp->sh_phys_max_off = MIN(shpp->sh_phys_max_off, 32<<20);
 110         shpp->sh_phys_max_off = MAX(shpp->sh_phys_max_off, 128<<10);
 111
 112         dmu_buf_rele(dbp, FTAG);
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Change 'sh_bof' to the beginning of the next record.
 117  */
 118 static int
 119 spa_history_advance_bof(spa_t *spa, spa_history_phys_t *shpp)
 120 {
 121         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
 122         uint64_t firstread, reclen, phys_bof;
 123         char buf[sizeof (reclen)];
 124         int err;
 125
 126         phys_bof = spa_history_log_to_phys(shpp->sh_bof, shpp);
 127         firstread = MIN(sizeof (reclen), shpp->sh_phys_max_off - phys_bof);
 128
 129         if ((err = dmu_read(mos, spa->spa_history, phys_bof, firstread,
 130             buf)) != 0)
 131                 return (err);
 132         if (firstread != sizeof (reclen)) {
 133                 if ((err = dmu_read(mos, spa->spa_history,
 134                     shpp->sh_pool_create_len, sizeof (reclen) - firstread,
 135                     buf + firstread)) != 0)
 136                         return (err);
 137         }
 138
 139         reclen = LE_64(*((uint64_t *)buf));
 140         shpp->sh_bof += reclen + sizeof (reclen);
 141         shpp->sh_records_lost++;
 142         return (0);
 143 }
 144
 145 static int
 146 spa_history_write(spa_t *spa, void *buf, uint64_t len, spa_history_phys_t *shpp,
 147     dmu_tx_t *tx)
 148 {
 149         uint64_t firstwrite, phys_eof;
 150         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
 151         int err;
 152
 153         ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_history_lock));
 154
 155         /* see if we need to reset logical BOF */
 156         while (shpp->sh_phys_max_off - shpp->sh_pool_create_len -
 157             (shpp->sh_eof - shpp->sh_bof) <= len) {
 158                 if ((err = spa_history_advance_bof(spa, shpp)) != 0) {
 159                         return (err);
 160                 }
 161         }
 162
 163         phys_eof = spa_history_log_to_phys(shpp->sh_eof, shpp);
 164         firstwrite = MIN(len, shpp->sh_phys_max_off - phys_eof);
 165         shpp->sh_eof += len;
 166         dmu_write(mos, spa->spa_history, phys_eof, firstwrite, buf, tx);
 167
 168         len -= firstwrite;
 169         if (len > 0) {
 170                 /* write out the rest at the beginning of physical file */
 171                 dmu_write(mos, spa->spa_history, shpp->sh_pool_create_len,
 172                     len, (char *)buf + firstwrite, tx);
 173         }
 174
 175         return (0);
 176 }
 177
 178 static char *
 179 spa_history_zone()
 180 {
 181 #ifdef _KERNEL
 182         /* XXX: pr_hostname can be changed by default from within a jail! */
 183         if (jailed(curthread->td_ucred))
 184                 return (curthread->td_ucred->cr_prison->pr_hostname);
 185 #endif
 186         return ("global");
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Write out a history event.
 191  */
 192 static void
 193 spa_history_log_sync(void *arg1, void *arg2, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
 194 {
 195         spa_t           *spa = arg1;
 196         history_arg_t   *hap = arg2;
 197         const char      *history_str = hap->ha_history_str;
 198         objset_t        *mos = spa->spa_meta_objset;
 199         dmu_buf_t       *dbp;
 200         spa_history_phys_t *shpp;
 201         size_t          reclen;
 202         uint64_t        le_len;
 203         nvlist_t        *nvrecord;
 204         char            *record_packed = NULL;
 205         int             ret;
 206
 207         /*
 208          * If we have an older pool that doesn't have a command
 209          * history object, create it now.
 210          */
 211         mutex_enter(&spa->spa_history_lock);
 212         if (!spa->spa_history)
 213                 spa_history_create_obj(spa, tx);
 214         mutex_exit(&spa->spa_history_lock);
 215
 216         /*
 217          * Get the offset of where we need to write via the bonus buffer.
 218          * Update the offset when the write completes.
 219          */
 220         VERIFY(0 == dmu_bonus_hold(mos, spa->spa_history, FTAG, &dbp));
 221         shpp = dbp->db_data;
 222
 223         dmu_buf_will_dirty(dbp, tx);
 224
 225 #ifdef ZFS_DEBUG
 226         {
 227                 dmu_object_info_t doi;
 228                 dmu_object_info_from_db(dbp, &doi);
 229                 ASSERT3U(doi.doi_bonus_type, ==, DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS);
 230         }
 231 #endif
 232
 233         VERIFY(nvlist_alloc(&nvrecord, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
 234         VERIFY(nvlist_add_uint64(nvrecord, ZPOOL_HIST_TIME,
 235             gethrestime_sec()) == 0);
 236         VERIFY(nvlist_add_uint64(nvrecord, ZPOOL_HIST_WHO,
 237             (uint64_t)crgetuid(cr)) == 0);
 238         if (hap->ha_zone[0] != '\0')
 239                 VERIFY(nvlist_add_string(nvrecord, ZPOOL_HIST_ZONE,
 240                     hap->ha_zone) == 0);
 241 #ifdef _KERNEL
 242         VERIFY(nvlist_add_string(nvrecord, ZPOOL_HIST_HOST,
 243             utsname.nodename) == 0);
 244 #endif
 245         if (hap->ha_log_type == LOG_CMD_POOL_CREATE ||
 246             hap->ha_log_type == LOG_CMD_NORMAL) {
 247                 VERIFY(nvlist_add_string(nvrecord, ZPOOL_HIST_CMD,
 248                     history_str) == 0);
 249         } else {
 250                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nvrecord, ZPOOL_HIST_INT_EVENT,
 251                     hap->ha_event) == 0);
 252                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nvrecord, ZPOOL_HIST_TXG,
 253                     tx->tx_txg) == 0);
 254                 VERIFY(nvlist_add_string(nvrecord, ZPOOL_HIST_INT_STR,
 255                     history_str) == 0);
 256         }
 257
 258         VERIFY(nvlist_size(nvrecord, &reclen, NV_ENCODE_XDR) == 0);
 259         record_packed = kmem_alloc(reclen, KM_SLEEP);
 260
 261         VERIFY(nvlist_pack(nvrecord, &record_packed, &reclen,
 262             NV_ENCODE_XDR, KM_SLEEP) == 0);
 263
 264         mutex_enter(&spa->spa_history_lock);
 265         if (hap->ha_log_type == LOG_CMD_POOL_CREATE)
 266                 VERIFY(shpp->sh_eof == shpp->sh_pool_create_len);
 267
 268         /* write out the packed length as little endian */
 269         le_len = LE_64((uint64_t)reclen);
 270         ret = spa_history_write(spa, &le_len, sizeof (le_len), shpp, tx);
 271         if (!ret)
 272                 ret = spa_history_write(spa, record_packed, reclen, shpp, tx);
 273
 274         if (!ret && hap->ha_log_type == LOG_CMD_POOL_CREATE) {
 275                 shpp->sh_pool_create_len += sizeof (le_len) + reclen;
 276                 shpp->sh_bof = shpp->sh_pool_create_len;
 277         }
 278
 279         mutex_exit(&spa->spa_history_lock);
 280         nvlist_free(nvrecord);
 281         kmem_free(record_packed, reclen);
 282         dmu_buf_rele(dbp, FTAG);
 283
 284         if (hap->ha_log_type == LOG_INTERNAL) {
 285                 kmem_free((void*)hap->ha_history_str, HIS_MAX_RECORD_LEN);
 286                 kmem_free(hap, sizeof (history_arg_t));
 287         }
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Write out a history event.
 292  */
 293 int
 294 spa_history_log(spa_t *spa, const char *history_str, history_log_type_t what)
 295 {
 296         history_arg_t ha;
 297
 298         ASSERT(what != LOG_INTERNAL);
 299
 300         ha.ha_history_str = history_str;
 301         ha.ha_log_type = what;
 302         (void) strlcpy(ha.ha_zone, spa_history_zone(), sizeof (ha.ha_zone));
 303         return (dsl_sync_task_do(spa_get_dsl(spa), NULL, spa_history_log_sync,
 304             spa, &ha, 0));
 305 }
 306
 307 /*
 308  * Read out the command history.
 309  */
 310 int
 311 spa_history_get(spa_t *spa, uint64_t *offp, uint64_t *len, char *buf)
 312 {
 313         objset_t *mos = spa->spa_meta_objset;
 314         dmu_buf_t *dbp;
 315         uint64_t read_len, phys_read_off, phys_eof;
 316         uint64_t leftover = 0;
 317         spa_history_phys_t *shpp;
 318         int err;
 319
 320         /*
 321          * If the command history  doesn't exist (older pool),
 322          * that's ok, just return ENOENT.
 323          */
 324         if (!spa->spa_history)
 325                 return (ENOENT);
 326
 327         if ((err = dmu_bonus_hold(mos, spa->spa_history, FTAG, &dbp)) != 0)
 328                 return (err);
 329         shpp = dbp->db_data;
 330
 331 #ifdef ZFS_DEBUG
 332         {
 333                 dmu_object_info_t doi;
 334                 dmu_object_info_from_db(dbp, &doi);
 335                 ASSERT3U(doi.doi_bonus_type, ==, DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS);
 336         }
 337 #endif
 338
 339         mutex_enter(&spa->spa_history_lock);
 340         phys_eof = spa_history_log_to_phys(shpp->sh_eof, shpp);
 341
 342         if (*offp < shpp->sh_pool_create_len) {
 343                 /* read in just the zpool create history */
 344                 phys_read_off = *offp;
 345                 read_len = MIN(*len, shpp->sh_pool_create_len -
 346                     phys_read_off);
 347         } else {
 348                 /*
 349                  * Need to reset passed in offset to BOF if the passed in
 350                  * offset has since been overwritten.
 351                  */
 352                 *offp = MAX(*offp, shpp->sh_bof);
 353                 phys_read_off = spa_history_log_to_phys(*offp, shpp);
 354
 355                 /*
 356                  * Read up to the minimum of what the user passed down or
 357                  * the EOF (physical or logical).  If we hit physical EOF,
 358                  * use 'leftover' to read from the physical BOF.
 359                  */
 360                 if (phys_read_off <= phys_eof) {
 361                         read_len = MIN(*len, phys_eof - phys_read_off);
 362                 } else {
 363                         read_len = MIN(*len,
 364                             shpp->sh_phys_max_off - phys_read_off);
 365                         if (phys_read_off + *len > shpp->sh_phys_max_off) {
 366                                 leftover = MIN(*len - read_len,
 367                                     phys_eof - shpp->sh_pool_create_len);
 368                         }
 369                 }
 370         }
 371
 372         /* offset for consumer to use next */
 373         *offp += read_len + leftover;
 374
 375         /* tell the consumer how much you actually read */
 376         *len = read_len + leftover;
 377
 378         if (read_len == 0) {
 379                 mutex_exit(&spa->spa_history_lock);
 380                 dmu_buf_rele(dbp, FTAG);
 381                 return (0);
 382         }
 383
 384         err = dmu_read(mos, spa->spa_history, phys_read_off, read_len, buf);
 385         if (leftover && err == 0) {
 386                 err = dmu_read(mos, spa->spa_history, shpp->sh_pool_create_len,
 387                     leftover, buf + read_len);
 388         }
 389         mutex_exit(&spa->spa_history_lock);
 390
 391         dmu_buf_rele(dbp, FTAG);
 392         return (err);
 393 }
 394
 395 void
 396 spa_history_internal_log(history_internal_events_t event, spa_t *spa,
 397     dmu_tx_t *tx, cred_t *cr, const char *fmt, ...)
 398 {
 399         history_arg_t *hap;
 400         char *str;
 401         va_list adx;
 402
 403         /*
 404          * If this is part of creating a pool, not everything is
 405          * initialized yet, so don't bother logging the internal events.
 406          */
 407         if (tx->tx_txg == TXG_INITIAL)
 408                 return;
 409
 410         hap = kmem_alloc(sizeof (history_arg_t), KM_SLEEP);
 411         str = kmem_alloc(HIS_MAX_RECORD_LEN, KM_SLEEP);
 412
 413         va_start(adx, fmt);
 414         (void) vsnprintf(str, HIS_MAX_RECORD_LEN, fmt, adx);
 415         va_end(adx);
 416
 417         hap->ha_log_type = LOG_INTERNAL;
 418         hap->ha_history_str = str;
 419         hap->ha_event = event;
 420         hap->ha_zone[0] = '\0';
 421
 422         if (dmu_tx_is_syncing(tx)) {
 423                 spa_history_log_sync(spa, hap, cr, tx);
 424         } else {
 425                 dsl_sync_task_do_nowait(spa_get_dsl(spa), NULL,
 426                     spa_history_log_sync, spa, hap, 0, tx);
 427         }
 428         /* spa_history_log_sync() will free hap and str */
 429 }