sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/dsl_pool.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/dsl_pool.h>
  26 #include <sys/dsl_dataset.h>
  27 #include <sys/dsl_prop.h>
  28 #include <sys/dsl_dir.h>
  29 #include <sys/dsl_synctask.h>
  30 #include <sys/dsl_scan.h>
  31 #include <sys/dnode.h>
  32 #include <sys/dmu_tx.h>
  33 #include <sys/dmu_objset.h>
  34 #include <sys/arc.h>
  35 #include <sys/zap.h>
  36 #include <sys/zio.h>
  37 #include <sys/zfs_context.h>
  38 #include <sys/fs/zfs.h>
  39 #include <sys/zfs_znode.h>
  40 #include <sys/spa_impl.h>
  41 #include <sys/dsl_deadlist.h>
  42
  43 int zfs_no_write_throttle = 0;
  44 int zfs_write_limit_shift = 3;                  /* 1/8th of physical memory */
  45 int zfs_txg_synctime_ms = 1000;         /* target millisecs to sync a txg */
  46
  47 uint64_t zfs_write_limit_min = 32 << 20;        /* min write limit is 32MB */
  48 uint64_t zfs_write_limit_max = 0;               /* max data payload per txg */
  49 uint64_t zfs_write_limit_inflated = 0;
  50 uint64_t zfs_write_limit_override = 0;
  51
  52 kmutex_t zfs_write_limit_lock;
  53
  54 static pgcnt_t old_physmem = 0;
  55
  56 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
  57 TUNABLE_INT("vfs.zfs.no_write_throttle", &zfs_no_write_throttle);
  58 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, no_write_throttle, CTLFLAG_RDTUN,
  59     &zfs_no_write_throttle, 0, "");
  60 TUNABLE_INT("vfs.zfs.write_limit_shift", &zfs_write_limit_shift);
  61 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, write_limit_shift, CTLFLAG_RDTUN,
  62     &zfs_write_limit_shift, 0, "2^N of physical memory");
  63 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_txg);
  64 TUNABLE_INT("vfs.zfs.txg.synctime_ms", &zfs_txg_synctime_ms);
  65 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_txg, OID_AUTO, synctime_ms, CTLFLAG_RDTUN,
  66     &zfs_txg_synctime_ms, 0, "Target milliseconds to sync a txg");
  67
  68 TUNABLE_QUAD("vfs.zfs.write_limit_min", &zfs_write_limit_min);
  69 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, write_limit_min, CTLFLAG_RDTUN,
  70     &zfs_write_limit_min, 0, "Minimum write limit");
  71 TUNABLE_QUAD("vfs.zfs.write_limit_max", &zfs_write_limit_max);
  72 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, write_limit_max, CTLFLAG_RDTUN,
  73     &zfs_write_limit_max, 0, "Maximum data payload per txg");
  74 TUNABLE_QUAD("vfs.zfs.write_limit_inflated", &zfs_write_limit_inflated);
  75 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, write_limit_inflated, CTLFLAG_RDTUN,
  76     &zfs_write_limit_inflated, 0, "");
  77 TUNABLE_QUAD("vfs.zfs.write_limit_override", &zfs_write_limit_override);
  78 SYSCTL_UQUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, write_limit_override, CTLFLAG_RDTUN,
  79     &zfs_write_limit_override, 0, "");
  80
  81 int
  82 dsl_pool_open_special_dir(dsl_pool_t *dp, const char *name, dsl_dir_t **ddp)
  83 {
  84         uint64_t obj;
  85         int err;
  86
  87         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset,
  88             dp->dp_root_dir->dd_phys->dd_child_dir_zapobj,
  89             name, sizeof (obj), 1, &obj);
  90         if (err)
  91                 return (err);
  92
  93         return (dsl_dir_open_obj(dp, obj, name, dp, ddp));
  94 }
  95
  96 static dsl_pool_t *
  97 dsl_pool_open_impl(spa_t *spa, uint64_t txg)
  98 {
  99         dsl_pool_t *dp;
 100         blkptr_t *bp = spa_get_rootblkptr(spa);
 101
 102         dp = kmem_zalloc(sizeof (dsl_pool_t), KM_SLEEP);
 103         dp->dp_spa = spa;
 104         dp->dp_meta_rootbp = *bp;
 105         rw_init(&dp->dp_config_rwlock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
 106         dp->dp_write_limit = zfs_write_limit_min;
 107         txg_init(dp, txg);
 108
 109         txg_list_create(&dp->dp_dirty_datasets,
 110             offsetof(dsl_dataset_t, ds_dirty_link));
 111         txg_list_create(&dp->dp_dirty_dirs,
 112             offsetof(dsl_dir_t, dd_dirty_link));
 113         txg_list_create(&dp->dp_sync_tasks,
 114             offsetof(dsl_sync_task_group_t, dstg_node));
 115         list_create(&dp->dp_synced_datasets, sizeof (dsl_dataset_t),
 116             offsetof(dsl_dataset_t, ds_synced_link));
 117
 118         mutex_init(&dp->dp_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 119
 120         dp->dp_vnrele_taskq = taskq_create("zfs_vn_rele_taskq", 1, minclsyspri,
 121             1, 4, 0);
 122
 123         return (dp);
 124 }
 125
 126 int
 127 dsl_pool_open(spa_t *spa, uint64_t txg, dsl_pool_t **dpp)
 128 {
 129         int err;
 130         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
 131         dsl_dir_t *dd;
 132         dsl_dataset_t *ds;
 133         uint64_t obj;
 134
 135         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER);
 136         err = dmu_objset_open_impl(spa, NULL, &dp->dp_meta_rootbp,
 137             &dp->dp_meta_objset);
 138         if (err)
 139                 goto out;
 140
 141         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 142             DMU_POOL_ROOT_DATASET, sizeof (uint64_t), 1,
 143             &dp->dp_root_dir_obj);
 144         if (err)
 145                 goto out;
 146
 147         err = dsl_dir_open_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
 148             NULL, dp, &dp->dp_root_dir);
 149         if (err)
 150                 goto out;
 151
 152         err = dsl_pool_open_special_dir(dp, MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir);
 153         if (err)
 154                 goto out;
 155
 156         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
 157                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, ORIGIN_DIR_NAME, &dd);
 158                 if (err)
 159                         goto out;
 160                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, dd->dd_phys->dd_head_dataset_obj,
 161                     FTAG, &ds);
 162                 if (err == 0) {
 163                         err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
 164                             ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj, dp,
 165                             &dp->dp_origin_snap);
 166                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 167                 }
 168                 dsl_dir_close(dd, dp);
 169                 if (err)
 170                         goto out;
 171         }
 172
 173         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
 174                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, FREE_DIR_NAME,
 175                     &dp->dp_free_dir);
 176                 if (err)
 177                         goto out;
 178
 179                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 180                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
 181                 if (err)
 182                         goto out;
 183                 VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 184                     dp->dp_meta_objset, obj));
 185         }
 186
 187         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 188             DMU_POOL_TMP_USERREFS, sizeof (uint64_t), 1,
 189             &dp->dp_tmp_userrefs_obj);
 190         if (err == ENOENT)
 191                 err = 0;
 192         if (err)
 193                 goto out;
 194
 195         err = dsl_scan_init(dp, txg);
 196
 197 out:
 198         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
 199         if (err)
 200                 dsl_pool_close(dp);
 201         else
 202                 *dpp = dp;
 203
 204         return (err);
 205 }
 206
 207 void
 208 dsl_pool_close(dsl_pool_t *dp)
 209 {
 210         /* drop our references from dsl_pool_open() */
 211
 212         /*
 213          * Since we held the origin_snap from "syncing" context (which
 214          * includes pool-opening context), it actually only got a "ref"
 215          * and not a hold, so just drop that here.
 216          */
 217         if (dp->dp_origin_snap)
 218                 dsl_dataset_drop_ref(dp->dp_origin_snap, dp);
 219         if (dp->dp_mos_dir)
 220                 dsl_dir_close(dp->dp_mos_dir, dp);
 221         if (dp->dp_free_dir)
 222                 dsl_dir_close(dp->dp_free_dir, dp);
 223         if (dp->dp_root_dir)
 224                 dsl_dir_close(dp->dp_root_dir, dp);
 225
 226         bpobj_close(&dp->dp_free_bpobj);
 227
 228         /* undo the dmu_objset_open_impl(mos) from dsl_pool_open() */
 229         if (dp->dp_meta_objset)
 230                 dmu_objset_evict(dp->dp_meta_objset);
 231
 232         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_datasets);
 233         txg_list_destroy(&dp->dp_sync_tasks);
 234         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_dirs);
 235         list_destroy(&dp->dp_synced_datasets);
 236
 237         arc_flush(dp->dp_spa);
 238         txg_fini(dp);
 239         dsl_scan_fini(dp);
 240         rw_destroy(&dp->dp_config_rwlock);
 241         mutex_destroy(&dp->dp_lock);
 242         taskq_destroy(dp->dp_vnrele_taskq);
 243         if (dp->dp_blkstats)
 244                 kmem_free(dp->dp_blkstats, sizeof (zfs_all_blkstats_t));
 245         kmem_free(dp, sizeof (dsl_pool_t));
 246 }
 247
 248 dsl_pool_t *
 249 dsl_pool_create(spa_t *spa, nvlist_t *zplprops, uint64_t txg)
 250 {
 251         int err;
 252         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
 253         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
 254         objset_t *os;
 255         dsl_dataset_t *ds;
 256         uint64_t obj;
 257
 258         /* create and open the MOS (meta-objset) */
 259         dp->dp_meta_objset = dmu_objset_create_impl(spa,
 260             NULL, &dp->dp_meta_rootbp, DMU_OST_META, tx);
 261
 262         /* create the pool directory */
 263         err = zap_create_claim(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 264             DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 265         ASSERT3U(err, ==, 0);
 266
 267         /* Initialize scan structures */
 268         VERIFY3U(0, ==, dsl_scan_init(dp, txg));
 269
 270         /* create and open the root dir */
 271         dp->dp_root_dir_obj = dsl_dir_create_sync(dp, NULL, NULL, tx);
 272         VERIFY(0 == dsl_dir_open_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
 273             NULL, dp, &dp->dp_root_dir));
 274
 275         /* create and open the meta-objset dir */
 276         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, MOS_DIR_NAME, tx);
 277         VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 278             MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir));
 279
 280         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
 281                 /* create and open the free dir */
 282                 (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir,
 283                     FREE_DIR_NAME, tx);
 284                 VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 285                     FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
 286
 287                 /* create and open the free_bplist */
 288                 obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_MAXBLOCKSIZE, tx);
 289                 VERIFY(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 290                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) == 0);
 291                 VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 292                     dp->dp_meta_objset, obj));
 293         }
 294
 295         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DSL_SCRUB)
 296                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
 297
 298         /* create the root dataset */
 299         obj = dsl_dataset_create_sync_dd(dp->dp_root_dir, NULL, 0, tx);
 300
 301         /* create the root objset */
 302         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, obj, FTAG, &ds));
 303         os = dmu_objset_create_impl(dp->dp_spa, ds,
 304             dsl_dataset_get_blkptr(ds), DMU_OST_ZFS, tx);
 305 #ifdef _KERNEL
 306         zfs_create_fs(os, kcred, zplprops, tx);
 307 #endif
 308         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 309
 310         dmu_tx_commit(tx);
 311
 312         return (dp);
 313 }
 314
 315 static int
 316 deadlist_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
 317 {
 318         dsl_deadlist_t *dl = arg;
 319         dsl_deadlist_insert(dl, bp, tx);
 320         return (0);
 321 }
 322
 323 void
 324 dsl_pool_sync(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
 325 {
 326         zio_t *zio;
 327         dmu_tx_t *tx;
 328         dsl_dir_t *dd;
 329         dsl_dataset_t *ds;
 330         dsl_sync_task_group_t *dstg;
 331         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 332         hrtime_t start, write_time;
 333         uint64_t data_written;
 334         int err;
 335
 336         /*
 337          * We need to copy dp_space_towrite() before doing
 338          * dsl_sync_task_group_sync(), because
 339          * dsl_dataset_snapshot_reserve_space() will increase
 340          * dp_space_towrite but not actually write anything.
 341          */
 342         data_written = dp->dp_space_towrite[txg & TXG_MASK];
 343
 344         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
 345
 346         dp->dp_read_overhead = 0;
 347         start = gethrtime();
 348
 349         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 350         while (ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) {
 351                 /*
 352                  * We must not sync any non-MOS datasets twice, because
 353                  * we may have taken a snapshot of them.  However, we
 354                  * may sync newly-created datasets on pass 2.
 355                  */
 356                 ASSERT(!list_link_active(&ds->ds_synced_link));
 357                 list_insert_tail(&dp->dp_synced_datasets, ds);
 358                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
 359         }
 360         DTRACE_PROBE(pool_sync__1setup);
 361         err = zio_wait(zio);
 362
 363         write_time = gethrtime() - start;
 364         ASSERT(err == 0);
 365         DTRACE_PROBE(pool_sync__2rootzio);
 366
 367         for (ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets); ds;
 368             ds = list_next(&dp->dp_synced_datasets, ds))
 369                 dmu_objset_do_userquota_updates(ds->ds_objset, tx);
 370
 371         /*
 372          * Sync the datasets again to push out the changes due to
 373          * userspace updates.  This must be done before we process the
 374          * sync tasks, because that could cause a snapshot of a dataset
 375          * whose ds_bp will be rewritten when we do this 2nd sync.
 376          */
 377         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 378         while (ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg)) {
 379                 ASSERT(list_link_active(&ds->ds_synced_link));
 380                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
 381                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
 382         }
 383         err = zio_wait(zio);
 384
 385         /*
 386          * Move dead blocks from the pending deadlist to the on-disk
 387          * deadlist.
 388          */
 389         for (ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets); ds;
 390             ds = list_next(&dp->dp_synced_datasets, ds)) {
 391                 bplist_iterate(&ds->ds_pending_deadlist,
 392                     deadlist_enqueue_cb, &ds->ds_deadlist, tx);
 393         }
 394
 395         while (dstg = txg_list_remove(&dp->dp_sync_tasks, txg)) {
 396                 /*
 397                  * No more sync tasks should have been added while we
 398                  * were syncing.
 399                  */
 400                 ASSERT(spa_sync_pass(dp->dp_spa) == 1);
 401                 dsl_sync_task_group_sync(dstg, tx);
 402         }
 403         DTRACE_PROBE(pool_sync__3task);
 404
 405         start = gethrtime();
 406         while (dd = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_dirs, txg))
 407                 dsl_dir_sync(dd, tx);
 408         write_time += gethrtime() - start;
 409
 410         start = gethrtime();
 411         if (list_head(&mos->os_dirty_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL ||
 412             list_head(&mos->os_free_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL) {
 413                 zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 414                 dmu_objset_sync(mos, zio, tx);
 415                 err = zio_wait(zio);
 416                 ASSERT(err == 0);
 417                 dprintf_bp(&dp->dp_meta_rootbp, "meta objset rootbp is %s", "");
 418                 spa_set_rootblkptr(dp->dp_spa, &dp->dp_meta_rootbp);
 419         }
 420         write_time += gethrtime() - start;
 421         DTRACE_PROBE2(pool_sync__4io, hrtime_t, write_time,
 422             hrtime_t, dp->dp_read_overhead);
 423         write_time -= dp->dp_read_overhead;
 424
 425         dmu_tx_commit(tx);
 426
 427         dp->dp_space_towrite[txg & TXG_MASK] = 0;
 428         ASSERT(dp->dp_tempreserved[txg & TXG_MASK] == 0);
 429
 430         /*
 431          * If the write limit max has not been explicitly set, set it
 432          * to a fraction of available physical memory (default 1/8th).
 433          * Note that we must inflate the limit because the spa
 434          * inflates write sizes to account for data replication.
 435          * Check this each sync phase to catch changing memory size.
 436          */
 437         if (physmem != old_physmem && zfs_write_limit_shift) {
 438                 mutex_enter(&zfs_write_limit_lock);
 439                 old_physmem = physmem;
 440                 zfs_write_limit_max = ptob(physmem) >> zfs_write_limit_shift;
 441                 zfs_write_limit_inflated = MAX(zfs_write_limit_min,
 442                     spa_get_asize(dp->dp_spa, zfs_write_limit_max));
 443                 mutex_exit(&zfs_write_limit_lock);
 444         }
 445
 446         /*
 447          * Attempt to keep the sync time consistent by adjusting the
 448          * amount of write traffic allowed into each transaction group.
 449          * Weight the throughput calculation towards the current value:
 450          *      thru = 3/4 old_thru + 1/4 new_thru
 451          *
 452          * Note: write_time is in nanosecs, so write_time/MICROSEC
 453          * yields millisecs
 454          */
 455         ASSERT(zfs_write_limit_min > 0);
 456         if (data_written > zfs_write_limit_min / 8 && write_time > MICROSEC) {
 457                 uint64_t throughput = data_written / (write_time / MICROSEC);
 458
 459                 if (dp->dp_throughput)
 460                         dp->dp_throughput = throughput / 4 +
 461                             3 * dp->dp_throughput / 4;
 462                 else
 463                         dp->dp_throughput = throughput;
 464                 dp->dp_write_limit = MIN(zfs_write_limit_inflated,
 465                     MAX(zfs_write_limit_min,
 466                     dp->dp_throughput * zfs_txg_synctime_ms));
 467         }
 468 }
 469
 470 void
 471 dsl_pool_sync_done(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
 472 {
 473         dsl_dataset_t *ds;
 474         objset_t *os;
 475
 476         while (ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets)) {
 477                 list_remove(&dp->dp_synced_datasets, ds);
 478                 os = ds->ds_objset;
 479                 zil_clean(os->os_zil, txg);
 480                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(os, txg));
 481                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
 482         }
 483         ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(dp->dp_meta_objset, txg));
 484 }
 485
 486 /*
 487  * TRUE if the current thread is the tx_sync_thread or if we
 488  * are being called from SPA context during pool initialization.
 489  */
 490 int
 491 dsl_pool_sync_context(dsl_pool_t *dp)
 492 {
 493         return (curthread == dp->dp_tx.tx_sync_thread ||
 494             spa_get_dsl(dp->dp_spa) == NULL);
 495 }
 496
 497 uint64_t
 498 dsl_pool_adjustedsize(dsl_pool_t *dp, boolean_t netfree)
 499 {
 500         uint64_t space, resv;
 501
 502         /*
 503          * Reserve about 1.6% (1/64), or at least 32MB, for allocation
 504          * efficiency.
 505          * XXX The intent log is not accounted for, so it must fit
 506          * within this slop.
 507          *
 508          * If we're trying to assess whether it's OK to do a free,
 509          * cut the reservation in half to allow forward progress
 510          * (e.g. make it possible to rm(1) files from a full pool).
 511          */
 512         space = spa_get_dspace(dp->dp_spa);
 513         resv = MAX(space >> 6, SPA_MINDEVSIZE >> 1);
 514         if (netfree)
 515                 resv >>= 1;
 516
 517         return (space - resv);
 518 }
 519
 520 int
 521 dsl_pool_tempreserve_space(dsl_pool_t *dp, uint64_t space, dmu_tx_t *tx)
 522 {
 523         uint64_t reserved = 0;
 524         uint64_t write_limit = (zfs_write_limit_override ?
 525             zfs_write_limit_override : dp->dp_write_limit);
 526
 527         if (zfs_no_write_throttle) {
 528                 atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK],
 529                     space);
 530                 return (0);
 531         }
 532
 533         /*
 534          * Check to see if we have exceeded the maximum allowed IO for
 535          * this transaction group.  We can do this without locks since
 536          * a little slop here is ok.  Note that we do the reserved check
 537          * with only half the requested reserve: this is because the
 538          * reserve requests are worst-case, and we really don't want to
 539          * throttle based off of worst-case estimates.
 540          */
 541         if (write_limit > 0) {
 542                 reserved = dp->dp_space_towrite[tx->tx_txg & TXG_MASK]
 543                     + dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK] / 2;
 544
 545                 if (reserved && reserved > write_limit)
 546                         return (ERESTART);
 547         }
 548
 549         atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK], space);
 550
 551         /*
 552          * If this transaction group is over 7/8ths capacity, delay
 553          * the caller 1 clock tick.  This will slow down the "fill"
 554          * rate until the sync process can catch up with us.
 555          */
 556         if (reserved && reserved > (write_limit - (write_limit >> 3)))
 557                 txg_delay(dp, tx->tx_txg, 1);
 558
 559         return (0);
 560 }
 561
 562 void
 563 dsl_pool_tempreserve_clear(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
 564 {
 565         ASSERT(dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK] >= space);
 566         atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK], -space);
 567 }
 568
 569 void
 570 dsl_pool_memory_pressure(dsl_pool_t *dp)
 571 {
 572         uint64_t space_inuse = 0;
 573         int i;
 574
 575         if (dp->dp_write_limit == zfs_write_limit_min)
 576                 return;
 577
 578         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 579                 space_inuse += dp->dp_space_towrite[i];
 580                 space_inuse += dp->dp_tempreserved[i];
 581         }
 582         dp->dp_write_limit = MAX(zfs_write_limit_min,
 583             MIN(dp->dp_write_limit, space_inuse / 4));
 584 }
 585
 586 void
 587 dsl_pool_willuse_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
 588 {
 589         if (space > 0) {
 590                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 591                 dp->dp_space_towrite[tx->tx_txg & TXG_MASK] += space;
 592                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 593         }
 594 }
 595
 596 /* ARGSUSED */
 597 static int
 598 upgrade_clones_cb(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const char *dsname, void *arg)
 599 {
 600         dmu_tx_t *tx = arg;
 601         dsl_dataset_t *ds, *prev = NULL;
 602         int err;
 603         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
 604
 605         err = dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds);
 606         if (err)
 607                 return (err);
 608
 609         while (ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj != 0) {
 610                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj,
 611                     FTAG, &prev);
 612                 if (err) {
 613                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 614                         return (err);
 615                 }
 616
 617                 if (prev->ds_phys->ds_next_snap_obj != ds->ds_object)
 618                         break;
 619                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 620                 ds = prev;
 621                 prev = NULL;
 622         }
 623
 624         if (prev == NULL) {
 625                 prev = dp->dp_origin_snap;
 626
 627                 /*
 628                  * The $ORIGIN can't have any data, or the accounting
 629                  * will be wrong.
 630                  */
 631                 ASSERT(prev->ds_phys->ds_bp.blk_birth == 0);
 632
 633                 /* The origin doesn't get attached to itself */
 634                 if (ds->ds_object == prev->ds_object) {
 635                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 636                         return (0);
 637                 }
 638
 639                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dbuf, tx);
 640                 ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj = prev->ds_object;
 641                 ds->ds_phys->ds_prev_snap_txg = prev->ds_phys->ds_creation_txg;
 642
 643                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dir->dd_dbuf, tx);
 644                 ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj = prev->ds_object;
 645
 646                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
 647                 prev->ds_phys->ds_num_children++;
 648
 649                 if (ds->ds_phys->ds_next_snap_obj == 0) {
 650                         ASSERT(ds->ds_prev == NULL);
 651                         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp,
 652                             ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj, ds, &ds->ds_prev));
 653                 }
 654         }
 655
 656         ASSERT(ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj == prev->ds_object);
 657         ASSERT(ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj == prev->ds_object);
 658
 659         if (prev->ds_phys->ds_next_clones_obj == 0) {
 660                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
 661                 prev->ds_phys->ds_next_clones_obj =
 662                     zap_create(dp->dp_meta_objset,
 663                     DMU_OT_NEXT_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 664         }
 665         VERIFY(0 == zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
 666             prev->ds_phys->ds_next_clones_obj, ds->ds_object, tx));
 667
 668         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 669         if (prev != dp->dp_origin_snap)
 670                 dsl_dataset_rele(prev, FTAG);
 671         return (0);
 672 }
 673
 674 void
 675 dsl_pool_upgrade_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 676 {
 677         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 678         ASSERT(dp->dp_origin_snap != NULL);
 679
 680         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_find_spa(dp->dp_spa, NULL, upgrade_clones_cb,
 681             tx, DS_FIND_CHILDREN));
 682 }
 683
 684 /* ARGSUSED */
 685 static int
 686 upgrade_dir_clones_cb(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const char *dsname, void *arg)
 687 {
 688         dmu_tx_t *tx = arg;
 689         dsl_dataset_t *ds;
 690         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
 691         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 692
 693         VERIFY3U(0, ==, dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
 694
 695         if (ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj) {
 696                 dsl_dataset_t *origin;
 697
 698                 VERIFY3U(0, ==, dsl_dataset_hold_obj(dp,
 699                     ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj, FTAG, &origin));
 700
 701                 if (origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones == 0) {
 702                         dmu_buf_will_dirty(origin->ds_dir->dd_dbuf, tx);
 703                         origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones = zap_create(mos,
 704                             DMU_OT_DSL_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 705                 }
 706
 707                 VERIFY3U(0, ==, zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
 708                     origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones, dsobj, tx));
 709
 710                 dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
 711         }
 712
 713         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 714         return (0);
 715 }
 716
 717 void
 718 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 719 {
 720         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 721         uint64_t obj;
 722
 723         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, FREE_DIR_NAME, tx);
 724         VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 725             FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
 726
 727         /*
 728          * We can't use bpobj_alloc(), because spa_version() still
 729          * returns the old version, and we need a new-version bpobj with
 730          * subobj support.  So call dmu_object_alloc() directly.
 731          */
 732         obj = dmu_object_alloc(dp->dp_meta_objset, DMU_OT_BPOBJ,
 733             SPA_MAXBLOCKSIZE, DMU_OT_BPOBJ_HDR, sizeof (bpobj_phys_t), tx);
 734         VERIFY3U(0, ==, zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 735             DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
 736         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 737             dp->dp_meta_objset, obj));
 738
 739         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_find_spa(dp->dp_spa, NULL,
 740             upgrade_dir_clones_cb, tx, DS_FIND_CHILDREN));
 741 }
 742
 743 void
 744 dsl_pool_create_origin(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 745 {
 746         uint64_t dsobj;
 747         dsl_dataset_t *ds;
 748
 749         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 750         ASSERT(dp->dp_origin_snap == NULL);
 751
 752         /* create the origin dir, ds, & snap-ds */
 753         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER);
 754         dsobj = dsl_dataset_create_sync(dp->dp_root_dir, ORIGIN_DIR_NAME,
 755             NULL, 0, kcred, tx);
 756         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
 757         dsl_dataset_snapshot_sync(ds, ORIGIN_DIR_NAME, tx);
 758         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj,
 759             dp, &dp->dp_origin_snap));
 760         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 761         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
 762 }
 763
 764 taskq_t *
 765 dsl_pool_vnrele_taskq(dsl_pool_t *dp)
 766 {
 767         return (dp->dp_vnrele_taskq);
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Walk through the pool-wide zap object of temporary snapshot user holds
 772  * and release them.
 773  */
 774 void
 775 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(dsl_pool_t *dp)
 776 {
 777         zap_attribute_t za;
 778         zap_cursor_t zc;
 779         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 780         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 781
 782         if (zapobj == 0)
 783                 return;
 784         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
 785
 786         for (zap_cursor_init(&zc, mos, zapobj);
 787             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
 788             zap_cursor_advance(&zc)) {
 789                 char *htag;
 790                 uint64_t dsobj;
 791
 792                 htag = strchr(za.za_name, '-');
 793                 *htag = '\0';
 794                 ++htag;
 795                 dsobj = strtonum(za.za_name, NULL);
 796                 (void) dsl_dataset_user_release_tmp(dp, dsobj, htag, B_FALSE);
 797         }
 798         zap_cursor_fini(&zc);
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Create the pool-wide zap object for storing temporary snapshot holds.
 803  */
 804 void
 805 dsl_pool_user_hold_create_obj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 806 {
 807         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 808
 809         ASSERT(dp->dp_tmp_userrefs_obj == 0);
 810         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 811
 812         dp->dp_tmp_userrefs_obj = zap_create(mos, DMU_OT_USERREFS,
 813             DMU_OT_NONE, 0, tx);
 814
 815         VERIFY(zap_add(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_TMP_USERREFS,
 816             sizeof (uint64_t), 1, &dp->dp_tmp_userrefs_obj, tx) == 0);
 817 }
 818
 819 static int
 820 dsl_pool_user_hold_rele_impl(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj,
 821     const char *tag, uint64_t *now, dmu_tx_t *tx, boolean_t holding)
 822 {
 823         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 824         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 825         char *name;
 826         int error;
 827
 828         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
 829         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 830
 831         /*
 832          * If the pool was created prior to SPA_VERSION_USERREFS, the
 833          * zap object for temporary holds might not exist yet.
 834          */
 835         if (zapobj == 0) {
 836                 if (holding) {
 837                         dsl_pool_user_hold_create_obj(dp, tx);
 838                         zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 839                 } else {
 840                         return (ENOENT);
 841                 }
 842         }
 843
 844         name = kmem_asprintf("%llx-%s", (u_longlong_t)dsobj, tag);
 845         if (holding)
 846                 error = zap_add(mos, zapobj, name, 8, 1, now, tx);
 847         else
 848                 error = zap_remove(mos, zapobj, name, tx);
 849         strfree(name);
 850
 851         return (error);
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Add a temporary hold for the given dataset object and tag.
 856  */
 857 int
 858 dsl_pool_user_hold(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
 859     uint64_t *now, dmu_tx_t *tx)
 860 {
 861         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, now, tx, B_TRUE));
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Release a temporary hold for the given dataset object and tag.
 866  */
 867 int
 868 dsl_pool_user_release(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
 869     dmu_tx_t *tx)
 870 {
 871         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, NULL,
 872             tx, B_FALSE));
 873 }