sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/dmu.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  */
  24
  25 #include <sys/dmu.h>
  26 #include <sys/dmu_impl.h>
  27 #include <sys/dmu_tx.h>
  28 #include <sys/dbuf.h>
  29 #include <sys/dnode.h>
  30 #include <sys/zfs_context.h>
  31 #include <sys/dmu_objset.h>
  32 #include <sys/dmu_traverse.h>
  33 #include <sys/dsl_dataset.h>
  34 #include <sys/dsl_dir.h>
  35 #include <sys/dsl_pool.h>
  36 #include <sys/dsl_synctask.h>
  37 #include <sys/dsl_prop.h>
  38 #include <sys/dmu_zfetch.h>
  39 #include <sys/zfs_ioctl.h>
  40 #include <sys/zap.h>
  41 #include <sys/zio_checksum.h>
  42 #include <sys/sa.h>
  43 #ifdef _KERNEL
  44 #include <sys/zfs_znode.h>
  45 #endif
  46
  47 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
  48         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "unallocated"           },
  49         {       zap_byteswap,           TRUE,   "object directory"      },
  50         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "object array"          },
  51         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "packed nvlist"         },
  52         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "packed nvlist size"    },
  53         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "bpobj"                 },
  54         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "bpobj header"          },
  55         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "SPA space map header"  },
  56         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "SPA space map"         },
  57         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "ZIL intent log"        },
  58         {       dnode_buf_byteswap,     TRUE,   "DMU dnode"             },
  59         {       dmu_objset_byteswap,    TRUE,   "DMU objset"            },
  60         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "DSL directory"         },
  61         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL directory child map"},
  62         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL dataset snap map"  },
  63         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL props"             },
  64         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "DSL dataset"           },
  65         {       zfs_znode_byteswap,     TRUE,   "ZFS znode"             },
  66         {       zfs_oldacl_byteswap,    TRUE,   "ZFS V0 ACL"            },
  67         {       byteswap_uint8_array,   FALSE,  "ZFS plain file"        },
  68         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS directory"         },
  69         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS master node"       },
  70         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS delete queue"      },
  71         {       byteswap_uint8_array,   FALSE,  "zvol object"           },
  72         {       zap_byteswap,           TRUE,   "zvol prop"             },
  73         {       byteswap_uint8_array,   FALSE,  "other uint8[]"         },
  74         {       byteswap_uint64_array,  FALSE,  "other uint64[]"        },
  75         {       zap_byteswap,           TRUE,   "other ZAP"             },
  76         {       zap_byteswap,           TRUE,   "persistent error log"  },
  77         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "SPA history"           },
  78         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "SPA history offsets"   },
  79         {       zap_byteswap,           TRUE,   "Pool properties"       },
  80         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL permissions"       },
  81         {       zfs_acl_byteswap,       TRUE,   "ZFS ACL"               },
  82         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "ZFS SYSACL"            },
  83         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "FUID table"            },
  84         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "FUID table size"       },
  85         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL dataset next clones"},
  86         {       zap_byteswap,           TRUE,   "scan work queue"       },
  87         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS user/group used"   },
  88         {       zap_byteswap,           TRUE,   "ZFS user/group quota"  },
  89         {       zap_byteswap,           TRUE,   "snapshot refcount tags"},
  90         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DDT ZAP algorithm"     },
  91         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DDT statistics"        },
  92         {       byteswap_uint8_array,   TRUE,   "System attributes"     },
  93         {       zap_byteswap,           TRUE,   "SA master node"        },
  94         {       zap_byteswap,           TRUE,   "SA attr registration"  },
  95         {       zap_byteswap,           TRUE,   "SA attr layouts"       },
  96         {       zap_byteswap,           TRUE,   "scan translations"     },
  97         {       byteswap_uint8_array,   FALSE,  "deduplicated block"    },
  98         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL deadlist map"      },
  99         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "DSL deadlist map hdr"  },
 100         {       zap_byteswap,           TRUE,   "DSL dir clones"        },
 101         {       byteswap_uint64_array,  TRUE,   "bpobj subobj"          },
 102 };
 103
 104 int
 105 dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 106     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags)
 107 {
 108         dnode_t *dn;
 109         uint64_t blkid;
 110         dmu_buf_impl_t *db;
 111         int err;
 112         int db_flags = DB_RF_CANFAIL;
 113
 114         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
 115                 db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 116
 117         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 118         if (err)
 119                 return (err);
 120         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 121         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 122         db = dbuf_hold(dn, blkid, tag);
 123         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 124         if (db == NULL) {
 125                 err = EIO;
 126         } else {
 127                 err = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
 128                 if (err) {
 129                         dbuf_rele(db, tag);
 130                         db = NULL;
 131                 }
 132         }
 133
 134         dnode_rele(dn, FTAG);
 135         *dbp = &db->db; /* NULL db plus first field offset is NULL */
 136         return (err);
 137 }
 138
 139 int
 140 dmu_bonus_max(void)
 141 {
 142         return (DN_MAX_BONUSLEN);
 143 }
 144
 145 int
 146 dmu_set_bonus(dmu_buf_t *db_fake, int newsize, dmu_tx_t *tx)
 147 {
 148         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 149         dnode_t *dn;
 150         int error;
 151
 152         DB_DNODE_ENTER(db);
 153         dn = DB_DNODE(db);
 154
 155         if (dn->dn_bonus != db) {
 156                 error = EINVAL;
 157         } else if (newsize < 0 || newsize > db_fake->db_size) {
 158                 error = EINVAL;
 159         } else {
 160                 dnode_setbonuslen(dn, newsize, tx);
 161                 error = 0;
 162         }
 163
 164         DB_DNODE_EXIT(db);
 165         return (error);
 166 }
 167
 168 int
 169 dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_type_t type, dmu_tx_t *tx)
 170 {
 171         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 172         dnode_t *dn;
 173         int error;
 174
 175         DB_DNODE_ENTER(db);
 176         dn = DB_DNODE(db);
 177
 178         if (type > DMU_OT_NUMTYPES) {
 179                 error = EINVAL;
 180         } else if (dn->dn_bonus != db) {
 181                 error = EINVAL;
 182         } else {
 183                 dnode_setbonus_type(dn, type, tx);
 184                 error = 0;
 185         }
 186
 187         DB_DNODE_EXIT(db);
 188         return (error);
 189 }
 190
 191 dmu_object_type_t
 192 dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *db_fake)
 193 {
 194         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 195         dnode_t *dn;
 196         dmu_object_type_t type;
 197
 198         DB_DNODE_ENTER(db);
 199         dn = DB_DNODE(db);
 200         type = dn->dn_bonustype;
 201         DB_DNODE_EXIT(db);
 202
 203         return (type);
 204 }
 205
 206 int
 207 dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 208 {
 209         dnode_t *dn;
 210         int error;
 211
 212         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 213         dbuf_rm_spill(dn, tx);
 214         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 215         dnode_rm_spill(dn, tx);
 216         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 217         dnode_rele(dn, FTAG);
 218         return (error);
 219 }
 220
 221 /*
 222  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 223  */
 224 int
 225 dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 226 {
 227         dnode_t *dn;
 228         dmu_buf_impl_t *db;
 229         int error;
 230
 231         error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 232         if (error)
 233                 return (error);
 234
 235         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 236         if (dn->dn_bonus == NULL) {
 237                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 238                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
 239                 if (dn->dn_bonus == NULL)
 240                         dbuf_create_bonus(dn);
 241         }
 242         db = dn->dn_bonus;
 243
 244         /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
 245         if (refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
 246                 VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
 247                 (void) atomic_inc_32_nv(&dn->dn_dbufs_count);
 248         }
 249
 250         /*
 251          * Wait to drop dn_struct_rwlock until after adding the bonus dbuf's
 252          * hold and incrementing the dbuf count to ensure that dnode_move() sees
 253          * a dnode hold for every dbuf.
 254          */
 255         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 256
 257         dnode_rele(dn, FTAG);
 258
 259         VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH));
 260
 261         *dbp = &db->db;
 262         return (0);
 263 }
 264
 265 /*
 266  * returns ENOENT, EIO, or 0.
 267  *
 268  * This interface will allocate a blank spill dbuf when a spill blk
 269  * doesn't already exist on the dnode.
 270  *
 271  * if you only want to find an already existing spill db, then
 272  * dmu_spill_hold_existing() should be used.
 273  */
 274 int
 275 dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 276 {
 277         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
 278         int err;
 279
 280         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 281                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 282
 283         db = dbuf_hold(dn, DMU_SPILL_BLKID, tag);
 284
 285         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
 286                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 287
 288         ASSERT(db != NULL);
 289         err = dbuf_read(db, NULL, flags);
 290         if (err == 0)
 291                 *dbp = &db->db;
 292         else
 293                 dbuf_rele(db, tag);
 294         return (err);
 295 }
 296
 297 int
 298 dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 299 {
 300         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 301         dnode_t *dn;
 302         int err;
 303
 304         DB_DNODE_ENTER(db);
 305         dn = DB_DNODE(db);
 306
 307         if (spa_version(dn->dn_objset->os_spa) < SPA_VERSION_SA) {
 308                 err = EINVAL;
 309         } else {
 310                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 311
 312                 if (!dn->dn_have_spill) {
 313                         err = ENOENT;
 314                 } else {
 315                         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn,
 316                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 317                 }
 318
 319                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 320         }
 321
 322         DB_DNODE_EXIT(db);
 323         return (err);
 324 }
 325
 326 int
 327 dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 328 {
 329         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
 330         dnode_t *dn;
 331         int err;
 332
 333         DB_DNODE_ENTER(db);
 334         dn = DB_DNODE(db);
 335         err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
 336         DB_DNODE_EXIT(db);
 337
 338         return (err);
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Note: longer-term, we should modify all of the dmu_buf_*() interfaces
 343  * to take a held dnode rather than <os, object> -- the lookup is wasteful,
 344  * and can induce severe lock contention when writing to several files
 345  * whose dnodes are in the same block.
 346  */
 347 static int
 348 dmu_buf_hold_array_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t length,
 349     int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp, uint32_t flags)
 350 {
 351         dsl_pool_t *dp = NULL;
 352         dmu_buf_t **dbp;
 353         uint64_t blkid, nblks, i;
 354         uint32_t dbuf_flags;
 355         int err;
 356         zio_t *zio;
 357         hrtime_t start;
 358
 359         ASSERT(length <= DMU_MAX_ACCESS);
 360
 361         dbuf_flags = DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NEVERWAIT | DB_RF_HAVESTRUCT;
 362         if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH || length > zfetch_array_rd_sz)
 363                 dbuf_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
 364
 365         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 366         if (dn->dn_datablkshift) {
 367                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 368                 nblks = (P2ROUNDUP(offset+length, 1ULL<<blkshift) -
 369                     P2ALIGN(offset, 1ULL<<blkshift)) >> blkshift;
 370         } else {
 371                 if (offset + length > dn->dn_datablksz) {
 372                         zfs_panic_recover("zfs: accessing past end of object "
 373                             "%llx/%llx (size=%u access=%llu+%llu)",
 374                             (longlong_t)dn->dn_objset->
 375                             os_dsl_dataset->ds_object,
 376                             (longlong_t)dn->dn_object, dn->dn_datablksz,
 377                             (longlong_t)offset, (longlong_t)length);
 378                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 379                         return (EIO);
 380                 }
 381                 nblks = 1;
 382         }
 383         dbp = kmem_zalloc(sizeof (dmu_buf_t *) * nblks, KM_SLEEP);
 384
 385         if (dn->dn_objset->os_dsl_dataset)
 386                 dp = dn->dn_objset->os_dsl_dataset->ds_dir->dd_pool;
 387         if (dp && dsl_pool_sync_context(dp))
 388                 start = gethrtime();
 389         zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 390         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 391         for (i = 0; i < nblks; i++) {
 392                 dmu_buf_impl_t *db = dbuf_hold(dn, blkid+i, tag);
 393                 if (db == NULL) {
 394                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 395                         dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 396                         zio_nowait(zio);
 397                         return (EIO);
 398                 }
 399                 /* initiate async i/o */
 400                 if (read)
 401                         (void) dbuf_read(db, zio, dbuf_flags);
 402 #ifdef _KERNEL
 403                 else
 404                         curthread->td_ru.ru_oublock++;
 405 #endif
 406                 dbp[i] = &db->db;
 407         }
 408         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 409
 410         /* wait for async i/o */
 411         err = zio_wait(zio);
 412         /* track read overhead when we are in sync context */
 413         if (dp && dsl_pool_sync_context(dp))
 414                 dp->dp_read_overhead += gethrtime() - start;
 415         if (err) {
 416                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 417                 return (err);
 418         }
 419
 420         /* wait for other io to complete */
 421         if (read) {
 422                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 423                         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbp[i];
 424                         mutex_enter(&db->db_mtx);
 425                         while (db->db_state == DB_READ ||
 426                             db->db_state == DB_FILL)
 427                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
 428                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
 429                                 err = EIO;
 430                         mutex_exit(&db->db_mtx);
 431                         if (err) {
 432                                 dmu_buf_rele_array(dbp, nblks, tag);
 433                                 return (err);
 434                         }
 435                 }
 436         }
 437
 438         *numbufsp = nblks;
 439         *dbpp = dbp;
 440         return (0);
 441 }
 442
 443 static int
 444 dmu_buf_hold_array(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 445     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 446 {
 447         dnode_t *dn;
 448         int err;
 449
 450         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 451         if (err)
 452                 return (err);
 453
 454         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 455             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 456
 457         dnode_rele(dn, FTAG);
 458
 459         return (err);
 460 }
 461
 462 int
 463 dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t offset,
 464     uint64_t length, int read, void *tag, int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp)
 465 {
 466         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
 467         dnode_t *dn;
 468         int err;
 469
 470         DB_DNODE_ENTER(db);
 471         dn = DB_DNODE(db);
 472         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, length, read, tag,
 473             numbufsp, dbpp, DMU_READ_PREFETCH);
 474         DB_DNODE_EXIT(db);
 475
 476         return (err);
 477 }
 478
 479 void
 480 dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
 481 {
 482         int i;
 483         dmu_buf_impl_t **dbp = (dmu_buf_impl_t **)dbp_fake;
 484
 485         if (numbufs == 0)
 486                 return;
 487
 488         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 489                 if (dbp[i])
 490                         dbuf_rele(dbp[i], tag);
 491         }
 492
 493         kmem_free(dbp, sizeof (dmu_buf_t *) * numbufs);
 494 }
 495
 496 void
 497 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t len)
 498 {
 499         dnode_t *dn;
 500         uint64_t blkid;
 501         int nblks, i, err;
 502
 503         if (zfs_prefetch_disable)
 504                 return;
 505
 506         if (len == 0) {  /* they're interested in the bonus buffer */
 507                 dn = DMU_META_DNODE(os);
 508
 509                 if (object == 0 || object >= DN_MAX_OBJECT)
 510                         return;
 511
 512                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 513                 blkid = dbuf_whichblock(dn, object * sizeof (dnode_phys_t));
 514                 dbuf_prefetch(dn, blkid);
 515                 rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 516                 return;
 517         }
 518
 519         /*
 520          * XXX - Note, if the dnode for the requested object is not
 521          * already cached, we will do a *synchronous* read in the
 522          * dnode_hold() call.  The same is true for any indirects.
 523          */
 524         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 525         if (err != 0)
 526                 return;
 527
 528         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 529         if (dn->dn_datablkshift) {
 530                 int blkshift = dn->dn_datablkshift;
 531                 nblks = (P2ROUNDUP(offset+len, 1<<blkshift) -
 532                     P2ALIGN(offset, 1<<blkshift)) >> blkshift;
 533         } else {
 534                 nblks = (offset < dn->dn_datablksz);
 535         }
 536
 537         if (nblks != 0) {
 538                 blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
 539                 for (i = 0; i < nblks; i++)
 540                         dbuf_prefetch(dn, blkid+i);
 541         }
 542
 543         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 544
 545         dnode_rele(dn, FTAG);
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Get the next "chunk" of file data to free.  We traverse the file from
 550  * the end so that the file gets shorter over time (if we crashes in the
 551  * middle, this will leave us in a better state).  We find allocated file
 552  * data by simply searching the allocated level 1 indirects.
 553  */
 554 static int
 555 get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t limit)
 556 {
 557         uint64_t len = *start - limit;
 558         uint64_t blkcnt = 0;
 559         uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS / (1ULL << (dn->dn_indblkshift + 1));
 560         uint64_t iblkrange =
 561             dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
 562
 563         ASSERT(limit <= *start);
 564
 565         if (len <= iblkrange * maxblks) {
 566                 *start = limit;
 567                 return (0);
 568         }
 569         ASSERT(ISP2(iblkrange));
 570
 571         while (*start > limit && blkcnt < maxblks) {
 572                 int err;
 573
 574                 /* find next allocated L1 indirect */
 575                 err = dnode_next_offset(dn,
 576                     DNODE_FIND_BACKWARDS, start, 2, 1, 0);
 577
 578                 /* if there are no more, then we are done */
 579                 if (err == ESRCH) {
 580                         *start = limit;
 581                         return (0);
 582                 } else if (err) {
 583                         return (err);
 584                 }
 585                 blkcnt += 1;
 586
 587                 /* reset offset to end of "next" block back */
 588                 *start = P2ALIGN(*start, iblkrange);
 589                 if (*start <= limit)
 590                         *start = limit;
 591                 else
 592                         *start -= 1;
 593         }
 594         return (0);
 595 }
 596
 597 static int
 598 dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 599     uint64_t length, boolean_t free_dnode)
 600 {
 601         dmu_tx_t *tx;
 602         uint64_t object_size, start, end, len;
 603         boolean_t trunc = (length == DMU_OBJECT_END);
 604         int align, err;
 605
 606         align = 1 << dn->dn_datablkshift;
 607         ASSERT(align > 0);
 608         object_size = align == 1 ? dn->dn_datablksz :
 609             (dn->dn_maxblkid + 1) << dn->dn_datablkshift;
 610
 611         end = offset + length;
 612         if (trunc || end > object_size)
 613                 end = object_size;
 614         if (end <= offset)
 615                 return (0);
 616         length = end - offset;
 617
 618         while (length) {
 619                 start = end;
 620                 /* assert(offset <= start) */
 621                 err = get_next_chunk(dn, &start, offset);
 622                 if (err)
 623                         return (err);
 624                 len = trunc ? DMU_OBJECT_END : end - start;
 625
 626                 tx = dmu_tx_create(os);
 627                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object, start, len);
 628                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 629                 if (err) {
 630                         dmu_tx_abort(tx);
 631                         return (err);
 632                 }
 633
 634                 dnode_free_range(dn, start, trunc ? -1 : len, tx);
 635
 636                 if (start == 0 && free_dnode) {
 637                         ASSERT(trunc);
 638                         dnode_free(dn, tx);
 639                 }
 640
 641                 length -= end - start;
 642
 643                 dmu_tx_commit(tx);
 644                 end = start;
 645         }
 646         return (0);
 647 }
 648
 649 int
 650 dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object,
 651     uint64_t offset, uint64_t length)
 652 {
 653         dnode_t *dn;
 654         int err;
 655
 656         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 657         if (err != 0)
 658                 return (err);
 659         err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, offset, length, FALSE);
 660         dnode_rele(dn, FTAG);
 661         return (err);
 662 }
 663
 664 int
 665 dmu_free_object(objset_t *os, uint64_t object)
 666 {
 667         dnode_t *dn;
 668         dmu_tx_t *tx;
 669         int err;
 670
 671         err = dnode_hold_impl(os, object, DNODE_MUST_BE_ALLOCATED,
 672             FTAG, &dn);
 673         if (err != 0)
 674                 return (err);
 675         if (dn->dn_nlevels == 1) {
 676                 tx = dmu_tx_create(os);
 677                 dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
 678                 dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object, 0, DMU_OBJECT_END);
 679                 err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
 680                 if (err == 0) {
 681                         dnode_free_range(dn, 0, DMU_OBJECT_END, tx);
 682                         dnode_free(dn, tx);
 683                         dmu_tx_commit(tx);
 684                 } else {
 685                         dmu_tx_abort(tx);
 686                 }
 687         } else {
 688                 err = dmu_free_long_range_impl(os, dn, 0, DMU_OBJECT_END, TRUE);
 689         }
 690         dnode_rele(dn, FTAG);
 691         return (err);
 692 }
 693
 694 int
 695 dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 696     uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 697 {
 698         dnode_t *dn;
 699         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 700         if (err)
 701                 return (err);
 702         ASSERT(offset < UINT64_MAX);
 703         ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
 704         dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
 705         dnode_rele(dn, FTAG);
 706         return (0);
 707 }
 708
 709 int
 710 dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 711     void *buf, uint32_t flags)
 712 {
 713         dnode_t *dn;
 714         dmu_buf_t **dbp;
 715         int numbufs, err;
 716
 717         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
 718         if (err)
 719                 return (err);
 720
 721         /*
 722          * Deal with odd block sizes, where there can't be data past the first
 723          * block.  If we ever do the tail block optimization, we will need to
 724          * handle that here as well.
 725          */
 726         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 727                 int newsz = offset > dn->dn_datablksz ? 0 :
 728                     MIN(size, dn->dn_datablksz - offset);
 729                 bzero((char *)buf + newsz, size - newsz);
 730                 size = newsz;
 731         }
 732
 733         while (size > 0) {
 734                 uint64_t mylen = MIN(size, DMU_MAX_ACCESS / 2);
 735                 int i;
 736
 737                 /*
 738                  * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 739                  * to be reading in parallel.
 740                  */
 741                 err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, offset, mylen,
 742                     TRUE, FTAG, &numbufs, &dbp, flags);
 743                 if (err)
 744                         break;
 745
 746                 for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 747                         int tocpy;
 748                         int bufoff;
 749                         dmu_buf_t *db = dbp[i];
 750
 751                         ASSERT(size > 0);
 752
 753                         bufoff = offset - db->db_offset;
 754                         tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 755
 756                         bcopy((char *)db->db_data + bufoff, buf, tocpy);
 757
 758                         offset += tocpy;
 759                         size -= tocpy;
 760                         buf = (char *)buf + tocpy;
 761                 }
 762                 dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 763         }
 764         dnode_rele(dn, FTAG);
 765         return (err);
 766 }
 767
 768 void
 769 dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 770     const void *buf, dmu_tx_t *tx)
 771 {
 772         dmu_buf_t **dbp;
 773         int numbufs, i;
 774
 775         if (size == 0)
 776                 return;
 777
 778         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 779             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 780
 781         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 782                 int tocpy;
 783                 int bufoff;
 784                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 785
 786                 ASSERT(size > 0);
 787
 788                 bufoff = offset - db->db_offset;
 789                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 790
 791                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
 792
 793                 if (tocpy == db->db_size)
 794                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
 795                 else
 796                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 797
 798                 bcopy(buf, (char *)db->db_data + bufoff, tocpy);
 799
 800                 if (tocpy == db->db_size)
 801                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
 802
 803                 offset += tocpy;
 804                 size -= tocpy;
 805                 buf = (char *)buf + tocpy;
 806         }
 807         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 808 }
 809
 810 void
 811 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
 812     dmu_tx_t *tx)
 813 {
 814         dmu_buf_t **dbp;
 815         int numbufs, i;
 816
 817         if (size == 0)
 818                 return;
 819
 820         VERIFY(0 == dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
 821             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp));
 822
 823         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 824                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 825
 826                 dmu_buf_will_not_fill(db, tx);
 827         }
 828         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 829 }
 830
 831 /*
 832  * DMU support for xuio
 833  */
 834 kstat_t *xuio_ksp = NULL;
 835
 836 int
 837 dmu_xuio_init(xuio_t *xuio, int nblk)
 838 {
 839         dmu_xuio_t *priv;
 840         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 841
 842         uio->uio_iovcnt = nblk;
 843         uio->uio_iov = kmem_zalloc(nblk * sizeof (iovec_t), KM_SLEEP);
 844
 845         priv = kmem_zalloc(sizeof (dmu_xuio_t), KM_SLEEP);
 846         priv->cnt = nblk;
 847         priv->bufs = kmem_zalloc(nblk * sizeof (arc_buf_t *), KM_SLEEP);
 848         priv->iovp = uio->uio_iov;
 849         XUIO_XUZC_PRIV(xuio) = priv;
 850
 851         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 852                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, nblk);
 853         else
 854                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, nblk);
 855
 856         return (0);
 857 }
 858
 859 void
 860 dmu_xuio_fini(xuio_t *xuio)
 861 {
 862         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 863         int nblk = priv->cnt;
 864
 865         kmem_free(priv->iovp, nblk * sizeof (iovec_t));
 866         kmem_free(priv->bufs, nblk * sizeof (arc_buf_t *));
 867         kmem_free(priv, sizeof (dmu_xuio_t));
 868
 869         if (XUIO_XUZC_RW(xuio) == UIO_READ)
 870                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_rbuf, -nblk);
 871         else
 872                 XUIOSTAT_INCR(xuiostat_onloan_wbuf, -nblk);
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Initialize iov[priv->next] and priv->bufs[priv->next] with { off, n, abuf }
 877  * and increase priv->next by 1.
 878  */
 879 int
 880 dmu_xuio_add(xuio_t *xuio, arc_buf_t *abuf, offset_t off, size_t n)
 881 {
 882         struct iovec *iov;
 883         uio_t *uio = &xuio->xu_uio;
 884         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 885         int i = priv->next++;
 886
 887         ASSERT(i < priv->cnt);
 888         ASSERT(off + n <= arc_buf_size(abuf));
 889         iov = uio->uio_iov + i;
 890         iov->iov_base = (char *)abuf->b_data + off;
 891         iov->iov_len = n;
 892         priv->bufs[i] = abuf;
 893         return (0);
 894 }
 895
 896 int
 897 dmu_xuio_cnt(xuio_t *xuio)
 898 {
 899         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 900         return (priv->cnt);
 901 }
 902
 903 arc_buf_t *
 904 dmu_xuio_arcbuf(xuio_t *xuio, int i)
 905 {
 906         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 907
 908         ASSERT(i < priv->cnt);
 909         return (priv->bufs[i]);
 910 }
 911
 912 void
 913 dmu_xuio_clear(xuio_t *xuio, int i)
 914 {
 915         dmu_xuio_t *priv = XUIO_XUZC_PRIV(xuio);
 916
 917         ASSERT(i < priv->cnt);
 918         priv->bufs[i] = NULL;
 919 }
 920
 921 static void
 922 xuio_stat_init(void)
 923 {
 924         xuio_ksp = kstat_create("zfs", 0, "xuio_stats", "misc",
 925             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (xuio_stats) / sizeof (kstat_named_t),
 926             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
 927         if (xuio_ksp != NULL) {
 928                 xuio_ksp->ks_data = &xuio_stats;
 929                 kstat_install(xuio_ksp);
 930         }
 931 }
 932
 933 static void
 934 xuio_stat_fini(void)
 935 {
 936         if (xuio_ksp != NULL) {
 937                 kstat_delete(xuio_ksp);
 938                 xuio_ksp = NULL;
 939         }
 940 }
 941
 942 void
 943 xuio_stat_wbuf_copied()
 944 {
 945         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
 946 }
 947
 948 void
 949 xuio_stat_wbuf_nocopy()
 950 {
 951         XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_nocopy);
 952 }
 953
 954 #ifdef _KERNEL
 955 int
 956 dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
 957 {
 958         dmu_buf_t **dbp;
 959         int numbufs, i, err;
 960         xuio_t *xuio = NULL;
 961
 962         /*
 963          * NB: we could do this block-at-a-time, but it's nice
 964          * to be reading in parallel.
 965          */
 966         err = dmu_buf_hold_array(os, object, uio->uio_loffset, size, TRUE, FTAG,
 967             &numbufs, &dbp);
 968         if (err)
 969                 return (err);
 970
 971 #ifdef UIO_XUIO
 972         if (uio->uio_extflg == UIO_XUIO)
 973                 xuio = (xuio_t *)uio;
 974 #endif
 975
 976         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
 977                 int tocpy;
 978                 int bufoff;
 979                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
 980
 981                 ASSERT(size > 0);
 982
 983                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
 984                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
 985
 986                 if (xuio) {
 987                         dmu_buf_impl_t *dbi = (dmu_buf_impl_t *)db;
 988                         arc_buf_t *dbuf_abuf = dbi->db_buf;
 989                         arc_buf_t *abuf = dbuf_loan_arcbuf(dbi);
 990                         err = dmu_xuio_add(xuio, abuf, bufoff, tocpy);
 991                         if (!err) {
 992                                 uio->uio_resid -= tocpy;
 993                                 uio->uio_loffset += tocpy;
 994                         }
 995
 996                         if (abuf == dbuf_abuf)
 997                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_nocopy);
 998                         else
 999                                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_rbuf_copied);
1000                 } else {
1001                         err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1002                             UIO_READ, uio);
1003                 }
1004                 if (err)
1005                         break;
1006
1007                 size -= tocpy;
1008         }
1009         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1010
1011         return (err);
1012 }
1013
1014 static int
1015 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
1016 {
1017         dmu_buf_t **dbp;
1018         int numbufs;
1019         int err = 0;
1020         int i;
1021
1022         err = dmu_buf_hold_array_by_dnode(dn, uio->uio_loffset, size,
1023             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp, DMU_READ_PREFETCH);
1024         if (err)
1025                 return (err);
1026
1027         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1028                 int tocpy;
1029                 int bufoff;
1030                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1031
1032                 ASSERT(size > 0);
1033
1034                 bufoff = uio->uio_loffset - db->db_offset;
1035                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1036
1037                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1038
1039                 if (tocpy == db->db_size)
1040                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1041                 else
1042                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1043
1044                 /*
1045                  * XXX uiomove could block forever (eg. nfs-backed
1046                  * pages).  There needs to be a uiolockdown() function
1047                  * to lock the pages in memory, so that uiomove won't
1048                  * block.
1049                  */
1050                 err = uiomove((char *)db->db_data + bufoff, tocpy,
1051                     UIO_WRITE, uio);
1052
1053                 if (tocpy == db->db_size)
1054                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1055
1056                 if (err)
1057                         break;
1058
1059                 size -= tocpy;
1060         }
1061
1062         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1063         return (err);
1064 }
1065
1066 int
1067 dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, uio_t *uio, uint64_t size,
1068     dmu_tx_t *tx)
1069 {
1070         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zdb;
1071         dnode_t *dn;
1072         int err;
1073
1074         if (size == 0)
1075                 return (0);
1076
1077         DB_DNODE_ENTER(db);
1078         dn = DB_DNODE(db);
1079         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1080         DB_DNODE_EXIT(db);
1081
1082         return (err);
1083 }
1084
1085 int
1086 dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size,
1087     dmu_tx_t *tx)
1088 {
1089         dnode_t *dn;
1090         int err;
1091
1092         if (size == 0)
1093                 return (0);
1094
1095         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1096         if (err)
1097                 return (err);
1098
1099         err = dmu_write_uio_dnode(dn, uio, size, tx);
1100
1101         dnode_rele(dn, FTAG);
1102
1103         return (err);
1104 }
1105
1106 #ifdef sun
1107 int
1108 dmu_write_pages(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1109     page_t *pp, dmu_tx_t *tx)
1110 {
1111         dmu_buf_t **dbp;
1112         int numbufs, i;
1113         int err;
1114
1115         if (size == 0)
1116                 return (0);
1117
1118         err = dmu_buf_hold_array(os, object, offset, size,
1119             FALSE, FTAG, &numbufs, &dbp);
1120         if (err)
1121                 return (err);
1122
1123         for (i = 0; i < numbufs; i++) {
1124                 int tocpy, copied, thiscpy;
1125                 int bufoff;
1126                 dmu_buf_t *db = dbp[i];
1127                 caddr_t va;
1128
1129                 ASSERT(size > 0);
1130                 ASSERT3U(db->db_size, >=, PAGESIZE);
1131
1132                 bufoff = offset - db->db_offset;
1133                 tocpy = (int)MIN(db->db_size - bufoff, size);
1134
1135                 ASSERT(i == 0 || i == numbufs-1 || tocpy == db->db_size);
1136
1137                 if (tocpy == db->db_size)
1138                         dmu_buf_will_fill(db, tx);
1139                 else
1140                         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1141
1142                 for (copied = 0; copied < tocpy; copied += PAGESIZE) {
1143                         ASSERT3U(pp->p_offset, ==, db->db_offset + bufoff);
1144                         thiscpy = MIN(PAGESIZE, tocpy - copied);
1145                         va = zfs_map_page(pp, S_READ);
1146                         bcopy(va, (char *)db->db_data + bufoff, thiscpy);
1147                         zfs_unmap_page(pp, va);
1148                         pp = pp->p_next;
1149                         bufoff += PAGESIZE;
1150                 }
1151
1152                 if (tocpy == db->db_size)
1153                         dmu_buf_fill_done(db, tx);
1154
1155                 offset += tocpy;
1156                 size -= tocpy;
1157         }
1158         dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
1159         return (err);
1160 }
1161 #endif  /* sun */
1162 #endif
1163
1164 /*
1165  * Allocate a loaned anonymous arc buffer.
1166  */
1167 arc_buf_t *
1168 dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size)
1169 {
1170         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1171         spa_t *spa;
1172
1173         DB_GET_SPA(&spa, db);
1174         return (arc_loan_buf(spa, size));
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Free a loaned arc buffer.
1179  */
1180 void
1181 dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
1182 {
1183         arc_return_buf(buf, FTAG);
1184         VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, FTAG) == 1);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
1189  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
1190  * dmu_write().
1191  */
1192 void
1193 dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
1194     dmu_tx_t *tx)
1195 {
1196         dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
1197         dnode_t *dn;
1198         dmu_buf_impl_t *db;
1199         uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_size(buf);
1200         uint64_t blkid;
1201
1202         DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1203         dn = DB_DNODE(dbuf);
1204         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1205         blkid = dbuf_whichblock(dn, offset);
1206         VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
1207         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1208         DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1209
1210         if (offset == db->db.db_offset && blksz == db->db.db_size) {
1211                 dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
1212                 dbuf_rele(db, FTAG);
1213         } else {
1214                 objset_t *os;
1215                 uint64_t object;
1216
1217                 DB_DNODE_ENTER(dbuf);
1218                 dn = DB_DNODE(dbuf);
1219                 os = dn->dn_objset;
1220                 object = dn->dn_object;
1221                 DB_DNODE_EXIT(dbuf);
1222
1223                 dbuf_rele(db, FTAG);
1224                 dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
1225                 dmu_return_arcbuf(buf);
1226                 XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
1227         }
1228 }
1229
1230 typedef struct {
1231         dbuf_dirty_record_t     *dsa_dr;
1232         dmu_sync_cb_t           *dsa_done;
1233         zgd_t                   *dsa_zgd;
1234         dmu_tx_t                *dsa_tx;
1235 } dmu_sync_arg_t;
1236
1237 /* ARGSUSED */
1238 static void
1239 dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1240 {
1241         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1242         dmu_buf_t *db = dsa->dsa_zgd->zgd_db;
1243         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1244
1245         if (zio->io_error == 0) {
1246                 if (BP_IS_HOLE(bp)) {
1247                         /*
1248                          * A block of zeros may compress to a hole, but the
1249                          * block size still needs to be known for replay.
1250                          */
1251                         BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
1252                 } else {
1253                         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
1254                         bp->blk_fill = 1;
1255                 }
1256         }
1257 }
1258
1259 static void
1260 dmu_sync_late_arrival_ready(zio_t *zio)
1261 {
1262         dmu_sync_ready(zio, NULL, zio->io_private);
1263 }
1264
1265 /* ARGSUSED */
1266 static void
1267 dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
1268 {
1269         dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
1270         dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
1271         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
1272
1273         mutex_enter(&db->db_mtx);
1274         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
1275         if (zio->io_error == 0) {
1276                 dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
1277                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_OVERRIDDEN;
1278                 dr->dt.dl.dr_copies = zio->io_prop.zp_copies;
1279                 if (BP_IS_HOLE(&dr->dt.dl.dr_overridden_by))
1280                         BP_ZERO(&dr->dt.dl.dr_overridden_by);
1281         } else {
1282                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
1283         }
1284         cv_broadcast(&db->db_changed);
1285         mutex_exit(&db->db_mtx);
1286
1287         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1288
1289         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1290 }
1291
1292 static void
1293 dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
1294 {
1295         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1296         dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
1297
1298         if (zio->io_error == 0 && !BP_IS_HOLE(bp)) {
1299                 ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
1300                 ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
1301                 zio_free(zio->io_spa, zio->io_txg, zio->io_bp);
1302         }
1303
1304         dmu_tx_commit(dsa->dsa_tx);
1305
1306         dsa->dsa_done(dsa->dsa_zgd, zio->io_error);
1307
1308         kmem_free(dsa, sizeof (*dsa));
1309 }
1310
1311 static int
1312 dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
1313     zio_prop_t *zp, zbookmark_t *zb)
1314 {
1315         dmu_sync_arg_t *dsa;
1316         dmu_tx_t *tx;
1317
1318         tx = dmu_tx_create(os);
1319         dmu_tx_hold_space(tx, zgd->zgd_db->db_size);
1320         if (dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) != 0) {
1321                 dmu_tx_abort(tx);
1322                 return (EIO);   /* Make zl_get_data do txg_waited_synced() */
1323         }
1324
1325         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1326         dsa->dsa_dr = NULL;
1327         dsa->dsa_done = done;
1328         dsa->dsa_zgd = zgd;
1329         dsa->dsa_tx = tx;
1330
1331         zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
1332             zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size, zp,
1333             dmu_sync_late_arrival_ready, dmu_sync_late_arrival_done, dsa,
1334             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, zb));
1335
1336         return (0);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * Intent log support: sync the block associated with db to disk.
1341  * N.B. and XXX: the caller is responsible for making sure that the
1342  * data isn't changing while dmu_sync() is writing it.
1343  *
1344  * Return values:
1345  *
1346  *      EEXIST: this txg has already been synced, so there's nothing to to.
1347  *              The caller should not log the write.
1348  *
1349  *      ENOENT: the block was dbuf_free_range()'d, so there's nothing to do.
1350  *              The caller should not log the write.
1351  *
1352  *      EALREADY: this block is already in the process of being synced.
1353  *              The caller should track its progress (somehow).
1354  *
1355  *      EIO: could not do the I/O.
1356  *              The caller should do a txg_wait_synced().
1357  *
1358  *      0: the I/O has been initiated.
1359  *              The caller should log this blkptr in the done callback.
1360  *              It is possible that the I/O will fail, in which case
1361  *              the error will be reported to the done callback and
1362  *              propagated to pio from zio_done().
1363  */
1364 int
1365 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
1366 {
1367         blkptr_t *bp = zgd->zgd_bp;
1368         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
1369         objset_t *os = db->db_objset;
1370         dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
1371         dbuf_dirty_record_t *dr;
1372         dmu_sync_arg_t *dsa;
1373         zbookmark_t zb;
1374         zio_prop_t zp;
1375         dnode_t *dn;
1376
1377         ASSERT(pio != NULL);
1378         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
1379         ASSERT(txg != 0);
1380
1381         SET_BOOKMARK(&zb, ds->ds_object,
1382             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
1383
1384         DB_DNODE_ENTER(db);
1385         dn = DB_DNODE(db);
1386         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
1387         DB_DNODE_EXIT(db);
1388
1389         /*
1390          * If we're frozen (running ziltest), we always need to generate a bp.
1391          */
1392         if (txg > spa_freeze_txg(os->os_spa))
1393                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1394
1395         /*
1396          * Grabbing db_mtx now provides a barrier between dbuf_sync_leaf()
1397          * and us.  If we determine that this txg is not yet syncing,
1398          * but it begins to sync a moment later, that's OK because the
1399          * sync thread will block in dbuf_sync_leaf() until we drop db_mtx.
1400          */
1401         mutex_enter(&db->db_mtx);
1402
1403         if (txg <= spa_last_synced_txg(os->os_spa)) {
1404                 /*
1405                  * This txg has already synced.  There's nothing to do.
1406                  */
1407                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1408                 return (EEXIST);
1409         }
1410
1411         if (txg <= spa_syncing_txg(os->os_spa)) {
1412                 /*
1413                  * This txg is currently syncing, so we can't mess with
1414                  * the dirty record anymore; just write a new log block.
1415                  */
1416                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1417                 return (dmu_sync_late_arrival(pio, os, done, zgd, &zp, &zb));
1418         }
1419
1420         dr = db->db_last_dirty;
1421         while (dr && dr->dr_txg != txg)
1422                 dr = dr->dr_next;
1423
1424         if (dr == NULL) {
1425                 /*
1426                  * There's no dr for this dbuf, so it must have been freed.
1427                  * There's no need to log writes to freed blocks, so we're done.
1428                  */
1429                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1430                 return (ENOENT);
1431         }
1432
1433         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
1434         if (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC ||
1435             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
1436                 /*
1437                  * We have already issued a sync write for this buffer,
1438                  * or this buffer has already been synced.  It could not
1439                  * have been dirtied since, or we would have cleared the state.
1440                  */
1441                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1442                 return (EALREADY);
1443         }
1444
1445         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
1446         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_IN_DMU_SYNC;
1447         mutex_exit(&db->db_mtx);
1448
1449         dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
1450         dsa->dsa_dr = dr;
1451         dsa->dsa_done = done;
1452         dsa->dsa_zgd = zgd;
1453         dsa->dsa_tx = NULL;
1454
1455         zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
1456             bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db), &zp,
1457             dmu_sync_ready, dmu_sync_done, dsa,
1458             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
1459
1460         return (0);
1461 }
1462
1463 int
1464 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
1465         dmu_tx_t *tx)
1466 {
1467         dnode_t *dn;
1468         int err;
1469
1470         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1471         if (err)
1472                 return (err);
1473         err = dnode_set_blksz(dn, size, ibs, tx);
1474         dnode_rele(dn, FTAG);
1475         return (err);
1476 }
1477
1478 void
1479 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
1480         dmu_tx_t *tx)
1481 {
1482         dnode_t *dn;
1483
1484         /* XXX assumes dnode_hold will not get an i/o error */
1485         (void) dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1486         ASSERT(checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
1487         dn->dn_checksum = checksum;
1488         dnode_setdirty(dn, tx);
1489         dnode_rele(dn, FTAG);
1490 }
1491
1492 void
1493 dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
1494         dmu_tx_t *tx)
1495 {
1496         dnode_t *dn;
1497
1498         /* XXX assumes dnode_hold will not get an i/o error */
1499         (void) dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1500         ASSERT(compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
1501         dn->dn_compress = compress;
1502         dnode_setdirty(dn, tx);
1503         dnode_rele(dn, FTAG);
1504 }
1505
1506 int zfs_mdcomp_disable = 0;
1507 TUNABLE_INT("vfs.zfs.mdcomp_disable", &zfs_mdcomp_disable);
1508 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
1509 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, mdcomp_disable, CTLFLAG_RW,
1510     &zfs_mdcomp_disable, 0, "Disable metadata compression");
1511
1512 void
1513 dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
1514 {
1515         dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
1516         boolean_t ismd = (level > 0 || dmu_ot[type].ot_metadata ||
1517             (wp & WP_SPILL));
1518         enum zio_checksum checksum = os->os_checksum;
1519         enum zio_compress compress = os->os_compress;
1520         enum zio_checksum dedup_checksum = os->os_dedup_checksum;
1521         boolean_t dedup;
1522         boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
1523         int copies = os->os_copies;
1524
1525         /*
1526          * Determine checksum setting.
1527          */
1528         if (ismd) {
1529                 /*
1530                  * Metadata always gets checksummed.  If the data
1531                  * checksum is multi-bit correctable, and it's not a
1532                  * ZBT-style checksum, then it's suitable for metadata
1533                  * as well.  Otherwise, the metadata checksum defaults
1534                  * to fletcher4.
1535                  */
1536                 if (zio_checksum_table[checksum].ci_correctable < 1 ||
1537                     zio_checksum_table[checksum].ci_eck)
1538                         checksum = ZIO_CHECKSUM_FLETCHER_4;
1539         } else {
1540                 checksum = zio_checksum_select(dn->dn_checksum, checksum);
1541         }
1542
1543         /*
1544          * Determine compression setting.
1545          */
1546         if (ismd) {
1547                 /*
1548                  * XXX -- we should design a compression algorithm
1549                  * that specializes in arrays of bps.
1550                  */
1551                 compress = zfs_mdcomp_disable ? ZIO_COMPRESS_EMPTY :
1552                     ZIO_COMPRESS_LZJB;
1553         } else {
1554                 compress = zio_compress_select(dn->dn_compress, compress);
1555         }
1556
1557         /*
1558          * Determine dedup setting.  If we are in dmu_sync(), we won't
1559          * actually dedup now because that's all done in syncing context;
1560          * but we do want to use the dedup checkum.  If the checksum is not
1561          * strong enough to ensure unique signatures, force dedup_verify.
1562          */
1563         dedup = (!ismd && dedup_checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF);
1564         if (dedup) {
1565                 checksum = dedup_checksum;
1566                 if (!zio_checksum_table[checksum].ci_dedup)
1567                         dedup_verify = 1;
1568         }
1569
1570         if (wp & WP_DMU_SYNC)
1571                 dedup = 0;
1572
1573         if (wp & WP_NOFILL) {
1574                 ASSERT(!ismd && level == 0);
1575                 checksum = ZIO_CHECKSUM_OFF;
1576                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1577                 dedup = B_FALSE;
1578         }
1579
1580         zp->zp_checksum = checksum;
1581         zp->zp_compress = compress;
1582         zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
1583         zp->zp_level = level;
1584         zp->zp_copies = MIN(copies + ismd, spa_max_replication(os->os_spa));
1585         zp->zp_dedup = dedup;
1586         zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
1587 }
1588
1589 int
1590 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
1591 {
1592         dnode_t *dn;
1593         int i, err;
1594
1595         err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1596         if (err)
1597                 return (err);
1598         /*
1599          * Sync any current changes before
1600          * we go trundling through the block pointers.
1601          */
1602         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1603                 if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i]))
1604                         break;
1605         }
1606         if (i != TXG_SIZE) {
1607                 dnode_rele(dn, FTAG);
1608                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
1609                 err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1610                 if (err)
1611                         return (err);
1612         }
1613
1614         err = dnode_next_offset(dn, (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
1615         dnode_rele(dn, FTAG);
1616
1617         return (err);
1618 }
1619
1620 void
1621 dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
1622 {
1623         dnode_phys_t *dnp;
1624
1625         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1626         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1627
1628         dnp = dn->dn_phys;
1629
1630         doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
1631         doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
1632             1ULL << dn->dn_indblkshift : 0;
1633         doi->doi_type = dn->dn_type;
1634         doi->doi_bonus_type = dn->dn_bonustype;
1635         doi->doi_bonus_size = dn->dn_bonuslen;
1636         doi->doi_indirection = dn->dn_nlevels;
1637         doi->doi_checksum = dn->dn_checksum;
1638         doi->doi_compress = dn->dn_compress;
1639         doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
1640         doi->doi_max_offset = (dnp->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
1641         doi->doi_fill_count = 0;
1642         for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
1643                 doi->doi_fill_count += dnp->dn_blkptr[i].blk_fill;
1644
1645         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1646         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1647 }
1648
1649 /*
1650  * Get information on a DMU object.
1651  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
1652  */
1653 int
1654 dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi)
1655 {
1656         dnode_t *dn;
1657         int err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
1658
1659         if (err)
1660                 return (err);
1661
1662         if (doi != NULL)
1663                 dmu_object_info_from_dnode(dn, doi);
1664
1665         dnode_rele(dn, FTAG);
1666         return (0);
1667 }
1668
1669 /*
1670  * As above, but faster; can be used when you have a held dbuf in hand.
1671  */
1672 void
1673 dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db_fake, dmu_object_info_t *doi)
1674 {
1675         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1676
1677         DB_DNODE_ENTER(db);
1678         dmu_object_info_from_dnode(DB_DNODE(db), doi);
1679         DB_DNODE_EXIT(db);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Faster still when you only care about the size.
1684  * This is specifically optimized for zfs_getattr().
1685  */
1686 void
1687 dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db_fake, uint32_t *blksize,
1688     u_longlong_t *nblk512)
1689 {
1690         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1691         dnode_t *dn;
1692
1693         DB_DNODE_ENTER(db);
1694         dn = DB_DNODE(db);
1695
1696         *blksize = dn->dn_datablksz;
1697         /* add 1 for dnode space */
1698         *nblk512 = ((DN_USED_BYTES(dn->dn_phys) + SPA_MINBLOCKSIZE/2) >>
1699             SPA_MINBLOCKSHIFT) + 1;
1700         DB_DNODE_EXIT(db);
1701 }
1702
1703 void
1704 byteswap_uint64_array(void *vbuf, size_t size)
1705 {
1706         uint64_t *buf = vbuf;
1707         size_t count = size >> 3;
1708         int i;
1709
1710         ASSERT((size & 7) == 0);
1711
1712         for (i = 0; i < count; i++)
1713                 buf[i] = BSWAP_64(buf[i]);
1714 }
1715
1716 void
1717 byteswap_uint32_array(void *vbuf, size_t size)
1718 {
1719         uint32_t *buf = vbuf;
1720         size_t count = size >> 2;
1721         int i;
1722
1723         ASSERT((size & 3) == 0);
1724
1725         for (i = 0; i < count; i++)
1726                 buf[i] = BSWAP_32(buf[i]);
1727 }
1728
1729 void
1730 byteswap_uint16_array(void *vbuf, size_t size)
1731 {
1732         uint16_t *buf = vbuf;
1733         size_t count = size >> 1;
1734         int i;
1735
1736         ASSERT((size & 1) == 0);
1737
1738         for (i = 0; i < count; i++)
1739                 buf[i] = BSWAP_16(buf[i]);
1740 }
1741
1742 /* ARGSUSED */
1743 void
1744 byteswap_uint8_array(void *vbuf, size_t size)
1745 {
1746 }
1747
1748 void
1749 dmu_init(void)
1750 {
1751         zfs_dbgmsg_init();
1752         sa_cache_init();
1753         xuio_stat_init();
1754         dmu_objset_init();
1755         dnode_init();
1756         dbuf_init();
1757         zfetch_init();
1758         arc_init();
1759         l2arc_init();
1760 }
1761
1762 void
1763 dmu_fini(void)
1764 {
1765         l2arc_fini();
1766         arc_fini();
1767         zfetch_fini();
1768         dbuf_fini();
1769         dnode_fini();
1770         dmu_objset_fini();
1771         xuio_stat_fini();
1772         sa_cache_fini();
1773         zfs_dbgmsg_fini();
1774 }