sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/dmu_tx.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 2009 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  23  * Use is subject to license terms.
  24  */
  25
  26 #include <sys/dmu.h>
  27 #include <sys/dmu_impl.h>
  28 #include <sys/dbuf.h>
  29 #include <sys/dmu_tx.h>
  30 #include <sys/dmu_objset.h>
  31 #include <sys/dsl_dataset.h> /* for dsl_dataset_block_freeable() */
  32 #include <sys/dsl_dir.h> /* for dsl_dir_tempreserve_*() */
  33 #include <sys/dsl_pool.h>
  34 #include <sys/zap_impl.h> /* for fzap_default_block_shift */
  35 #include <sys/spa.h>
  36 #include <sys/zfs_context.h>
  37
  38 typedef void (*dmu_tx_hold_func_t)(dmu_tx_t *tx, struct dnode *dn,
  39     uint64_t arg1, uint64_t arg2);
  40
  41
  42 dmu_tx_t *
  43 dmu_tx_create_dd(dsl_dir_t *dd)
  44 {
  45         dmu_tx_t *tx = kmem_zalloc(sizeof (dmu_tx_t), KM_SLEEP);
  46         tx->tx_dir = dd;
  47         if (dd)
  48                 tx->tx_pool = dd->dd_pool;
  49         list_create(&tx->tx_holds, sizeof (dmu_tx_hold_t),
  50             offsetof(dmu_tx_hold_t, txh_node));
  51 #ifdef ZFS_DEBUG
  52         refcount_create(&tx->tx_space_written);
  53         refcount_create(&tx->tx_space_freed);
  54 #endif
  55         return (tx);
  56 }
  57
  58 dmu_tx_t *
  59 dmu_tx_create(objset_t *os)
  60 {
  61         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(os->os->os_dsl_dataset->ds_dir);
  62         tx->tx_objset = os;
  63         tx->tx_lastsnap_txg = dsl_dataset_prev_snap_txg(os->os->os_dsl_dataset);
  64         return (tx);
  65 }
  66
  67 dmu_tx_t *
  68 dmu_tx_create_assigned(struct dsl_pool *dp, uint64_t txg)
  69 {
  70         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(NULL);
  71
  72         ASSERT3U(txg, <=, dp->dp_tx.tx_open_txg);
  73         tx->tx_pool = dp;
  74         tx->tx_txg = txg;
  75         tx->tx_anyobj = TRUE;
  76
  77         return (tx);
  78 }
  79
  80 int
  81 dmu_tx_is_syncing(dmu_tx_t *tx)
  82 {
  83         return (tx->tx_anyobj);
  84 }
  85
  86 int
  87 dmu_tx_private_ok(dmu_tx_t *tx)
  88 {
  89         return (tx->tx_anyobj);
  90 }
  91
  92 static dmu_tx_hold_t *
  93 dmu_tx_hold_object_impl(dmu_tx_t *tx, objset_t *os, uint64_t object,
  94     enum dmu_tx_hold_type type, uint64_t arg1, uint64_t arg2)
  95 {
  96         dmu_tx_hold_t *txh;
  97         dnode_t *dn = NULL;
  98         int err;
  99
 100         if (object != DMU_NEW_OBJECT) {
 101                 err = dnode_hold(os->os, object, tx, &dn);
 102                 if (err) {
 103                         tx->tx_err = err;
 104                         return (NULL);
 105                 }
 106
 107                 if (err == 0 && tx->tx_txg != 0) {
 108                         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 109                         /*
 110                          * dn->dn_assigned_txg == tx->tx_txg doesn't pose a
 111                          * problem, but there's no way for it to happen (for
 112                          * now, at least).
 113                          */
 114                         ASSERT(dn->dn_assigned_txg == 0);
 115                         dn->dn_assigned_txg = tx->tx_txg;
 116                         (void) refcount_add(&dn->dn_tx_holds, tx);
 117                         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 118                 }
 119         }
 120
 121         txh = kmem_zalloc(sizeof (dmu_tx_hold_t), KM_SLEEP);
 122         txh->txh_tx = tx;
 123         txh->txh_dnode = dn;
 124 #ifdef ZFS_DEBUG
 125         txh->txh_type = type;
 126         txh->txh_arg1 = arg1;
 127         txh->txh_arg2 = arg2;
 128 #endif
 129         list_insert_tail(&tx->tx_holds, txh);
 130
 131         return (txh);
 132 }
 133
 134 void
 135 dmu_tx_add_new_object(dmu_tx_t *tx, objset_t *os, uint64_t object)
 136 {
 137         /*
 138          * If we're syncing, they can manipulate any object anyhow, and
 139          * the hold on the dnode_t can cause problems.
 140          */
 141         if (!dmu_tx_is_syncing(tx)) {
 142                 (void) dmu_tx_hold_object_impl(tx, os,
 143                     object, THT_NEWOBJECT, 0, 0);
 144         }
 145 }
 146
 147 static int
 148 dmu_tx_check_ioerr(zio_t *zio, dnode_t *dn, int level, uint64_t blkid)
 149 {
 150         int err;
 151         dmu_buf_impl_t *db;
 152
 153         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 154         db = dbuf_hold_level(dn, level, blkid, FTAG);
 155         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 156         if (db == NULL)
 157                 return (EIO);
 158         err = dbuf_read(db, zio, DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NOPREFETCH);
 159         dbuf_rele(db, FTAG);
 160         return (err);
 161 }
 162
 163 static void
 164 dmu_tx_count_indirects(dmu_tx_hold_t *txh, dmu_buf_impl_t *db,
 165     boolean_t freeable, dmu_buf_impl_t **history)
 166 {
 167         int i = db->db_level + 1;
 168         dnode_t *dn = db->db_dnode;
 169
 170         if (i >= dn->dn_nlevels)
 171                 return;
 172
 173         db = db->db_parent;
 174         if (db == NULL) {
 175                 uint64_t lvls = dn->dn_nlevels - i;
 176
 177                 txh->txh_space_towrite += lvls << dn->dn_indblkshift;
 178                 return;
 179         }
 180
 181         if (db != history[i]) {
 182                 dsl_dataset_t *ds = dn->dn_objset->os_dsl_dataset;
 183                 uint64_t space = 1ULL << dn->dn_indblkshift;
 184
 185                 freeable = (db->db_blkptr && (freeable ||
 186                     dsl_dataset_block_freeable(ds, db->db_blkptr->blk_birth)));
 187                 if (freeable)
 188                         txh->txh_space_tooverwrite += space;
 189                 else
 190                         txh->txh_space_towrite += space;
 191                 if (db->db_blkptr)
 192                         txh->txh_space_tounref += space;
 193                 history[i] = db;
 194                 dmu_tx_count_indirects(txh, db, freeable, history);
 195         }
 196 }
 197
 198 /* ARGSUSED */
 199 static void
 200 dmu_tx_count_write(dmu_tx_hold_t *txh, uint64_t off, uint64_t len)
 201 {
 202         dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 203         uint64_t start, end, i;
 204         int min_bs, max_bs, min_ibs, max_ibs, epbs, bits;
 205         int err = 0;
 206
 207         if (len == 0)
 208                 return;
 209
 210         min_bs = SPA_MINBLOCKSHIFT;
 211         max_bs = SPA_MAXBLOCKSHIFT;
 212         min_ibs = DN_MIN_INDBLKSHIFT;
 213         max_ibs = DN_MAX_INDBLKSHIFT;
 214
 215         if (dn) {
 216                 dmu_buf_impl_t *last[DN_MAX_LEVELS];
 217                 int nlvls = dn->dn_nlevels;
 218                 int delta;
 219
 220                 /*
 221                  * For i/o error checking, read the first and last level-0
 222                  * blocks (if they are not aligned), and all the level-1 blocks.
 223                  */
 224
 225                 if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 226                         delta = dn->dn_datablksz;
 227                         start = (off < dn->dn_datablksz) ? 0 : 1;
 228                         end = (off+len <= dn->dn_datablksz) ? 0 : 1;
 229                         if (start == 0 && (off > 0 || len < dn->dn_datablksz)) {
 230                                 err = dmu_tx_check_ioerr(NULL, dn, 0, 0);
 231                                 if (err)
 232                                         goto out;
 233                                 delta -= off;
 234                         }
 235                 } else {
 236                         zio_t *zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa,
 237                             NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 238
 239                         /* first level-0 block */
 240                         start = off >> dn->dn_datablkshift;
 241                         if (P2PHASE(off, dn->dn_datablksz) ||
 242                             len < dn->dn_datablksz) {
 243                                 err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 0, start);
 244                                 if (err)
 245                                         goto out;
 246                         }
 247
 248                         /* last level-0 block */
 249                         end = (off+len-1) >> dn->dn_datablkshift;
 250                         if (end != start &&
 251                             P2PHASE(off+len, dn->dn_datablksz)) {
 252                                 err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 0, end);
 253                                 if (err)
 254                                         goto out;
 255                         }
 256
 257                         /* level-1 blocks */
 258                         if (nlvls > 1) {
 259                                 int shft = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 260                                 for (i = (start>>shft)+1; i < end>>shft; i++) {
 261                                         err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 1, i);
 262                                         if (err)
 263                                                 goto out;
 264                                 }
 265                         }
 266
 267                         err = zio_wait(zio);
 268                         if (err)
 269                                 goto out;
 270                         delta = P2NPHASE(off, dn->dn_datablksz);
 271                 }
 272
 273                 if (dn->dn_maxblkid > 0) {
 274                         /*
 275                          * The blocksize can't change,
 276                          * so we can make a more precise estimate.
 277                          */
 278                         ASSERT(dn->dn_datablkshift != 0);
 279                         min_bs = max_bs = dn->dn_datablkshift;
 280                         min_ibs = max_ibs = dn->dn_indblkshift;
 281                 } else if (dn->dn_indblkshift > max_ibs) {
 282                         /*
 283                          * This ensures that if we reduce DN_MAX_INDBLKSHIFT,
 284                          * the code will still work correctly on older pools.
 285                          */
 286                         min_ibs = max_ibs = dn->dn_indblkshift;
 287                 }
 288
 289                 /*
 290                  * If this write is not off the end of the file
 291                  * we need to account for overwrites/unref.
 292                  */
 293                 if (start <= dn->dn_maxblkid)
 294                         bzero(last, sizeof (dmu_buf_impl_t *) * DN_MAX_LEVELS);
 295                 while (start <= dn->dn_maxblkid) {
 296                         spa_t *spa = txh->txh_tx->tx_pool->dp_spa;
 297                         dsl_dataset_t *ds = dn->dn_objset->os_dsl_dataset;
 298                         dmu_buf_impl_t *db;
 299
 300                         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 301                         db = dbuf_hold_level(dn, 0, start, FTAG);
 302                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 303                         if (db->db_blkptr && dsl_dataset_block_freeable(ds,
 304                             db->db_blkptr->blk_birth)) {
 305                                 dprintf_bp(db->db_blkptr, "can free old%s", "");
 306                                 txh->txh_space_tooverwrite += dn->dn_datablksz;
 307                                 txh->txh_space_tounref += dn->dn_datablksz;
 308                                 dmu_tx_count_indirects(txh, db, TRUE, last);
 309                         } else {
 310                                 txh->txh_space_towrite += dn->dn_datablksz;
 311                                 if (db->db_blkptr)
 312                                         txh->txh_space_tounref +=
 313                                             bp_get_dasize(spa, db->db_blkptr);
 314                                 dmu_tx_count_indirects(txh, db, FALSE, last);
 315                         }
 316                         dbuf_rele(db, FTAG);
 317                         if (++start > end) {
 318                                 /*
 319                                  * Account for new indirects appearing
 320                                  * before this IO gets assigned into a txg.
 321                                  */
 322                                 bits = 64 - min_bs;
 323                                 epbs = min_ibs - SPA_BLKPTRSHIFT;
 324                                 for (bits -= epbs * (nlvls - 1);
 325                                     bits >= 0; bits -= epbs)
 326                                         txh->txh_fudge += 1ULL << max_ibs;
 327                                 goto out;
 328                         }
 329                         off += delta;
 330                         if (len >= delta)
 331                                 len -= delta;
 332                         delta = dn->dn_datablksz;
 333                 }
 334         }
 335
 336         /*
 337          * 'end' is the last thing we will access, not one past.
 338          * This way we won't overflow when accessing the last byte.
 339          */
 340         start = P2ALIGN(off, 1ULL << max_bs);
 341         end = P2ROUNDUP(off + len, 1ULL << max_bs) - 1;
 342         txh->txh_space_towrite += end - start + 1;
 343
 344         start >>= min_bs;
 345         end >>= min_bs;
 346
 347         epbs = min_ibs - SPA_BLKPTRSHIFT;
 348
 349         /*
 350          * The object contains at most 2^(64 - min_bs) blocks,
 351          * and each indirect level maps 2^epbs.
 352          */
 353         for (bits = 64 - min_bs; bits >= 0; bits -= epbs) {
 354                 start >>= epbs;
 355                 end >>= epbs;
 356                 ASSERT3U(end, >=, start);
 357                 txh->txh_space_towrite += (end - start + 1) << max_ibs;
 358                 if (start != 0) {
 359                         /*
 360                          * We also need a new blkid=0 indirect block
 361                          * to reference any existing file data.
 362                          */
 363                         txh->txh_space_towrite += 1ULL << max_ibs;
 364                 }
 365         }
 366
 367 out:
 368         if (txh->txh_space_towrite + txh->txh_space_tooverwrite >
 369             2 * DMU_MAX_ACCESS)
 370                 err = EFBIG;
 371
 372         if (err)
 373                 txh->txh_tx->tx_err = err;
 374 }
 375
 376 static void
 377 dmu_tx_count_dnode(dmu_tx_hold_t *txh)
 378 {
 379         dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 380         dnode_t *mdn = txh->txh_tx->tx_objset->os->os_meta_dnode;
 381         uint64_t space = mdn->dn_datablksz +
 382             ((mdn->dn_nlevels-1) << mdn->dn_indblkshift);
 383
 384         if (dn && dn->dn_dbuf->db_blkptr &&
 385             dsl_dataset_block_freeable(dn->dn_objset->os_dsl_dataset,
 386             dn->dn_dbuf->db_blkptr->blk_birth)) {
 387                 txh->txh_space_tooverwrite += space;
 388                 txh->txh_space_tounref += space;
 389         } else {
 390                 txh->txh_space_towrite += space;
 391                 if (dn && dn->dn_dbuf->db_blkptr)
 392                         txh->txh_space_tounref += space;
 393         }
 394 }
 395
 396 void
 397 dmu_tx_hold_write(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, int len)
 398 {
 399         dmu_tx_hold_t *txh;
 400
 401         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 402         ASSERT(len < DMU_MAX_ACCESS);
 403         ASSERT(len == 0 || UINT64_MAX - off >= len - 1);
 404
 405         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 406             object, THT_WRITE, off, len);
 407         if (txh == NULL)
 408                 return;
 409
 410         dmu_tx_count_write(txh, off, len);
 411         dmu_tx_count_dnode(txh);
 412 }
 413
 414 static void
 415 dmu_tx_count_free(dmu_tx_hold_t *txh, uint64_t off, uint64_t len)
 416 {
 417         uint64_t blkid, nblks, lastblk;
 418         uint64_t space = 0, unref = 0, skipped = 0;
 419         dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 420         dsl_dataset_t *ds = dn->dn_objset->os_dsl_dataset;
 421         spa_t *spa = txh->txh_tx->tx_pool->dp_spa;
 422         int epbs;
 423
 424         if (dn->dn_nlevels == 0)
 425                 return;
 426
 427         /*
 428          * The struct_rwlock protects us against dn_nlevels
 429          * changing, in case (against all odds) we manage to dirty &
 430          * sync out the changes after we check for being dirty.
 431          * Also, dbuf_hold_level() wants us to have the struct_rwlock.
 432          */
 433         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 434         epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 435         if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 436                 if (off == 0 && len >= dn->dn_datablksz) {
 437                         blkid = 0;
 438                         nblks = 1;
 439                 } else {
 440                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 441                         return;
 442                 }
 443         } else {
 444                 blkid = off >> dn->dn_datablkshift;
 445                 nblks = (len + dn->dn_datablksz - 1) >> dn->dn_datablkshift;
 446
 447                 if (blkid >= dn->dn_maxblkid) {
 448                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 449                         return;
 450                 }
 451                 if (blkid + nblks > dn->dn_maxblkid)
 452                         nblks = dn->dn_maxblkid - blkid;
 453
 454         }
 455         if (dn->dn_nlevels == 1) {
 456                 int i;
 457                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 458                         blkptr_t *bp = dn->dn_phys->dn_blkptr;
 459                         ASSERT3U(blkid + i, <, dn->dn_nblkptr);
 460                         bp += blkid + i;
 461                         if (dsl_dataset_block_freeable(ds, bp->blk_birth)) {
 462                                 dprintf_bp(bp, "can free old%s", "");
 463                                 space += bp_get_dasize(spa, bp);
 464                         }
 465                         unref += BP_GET_ASIZE(bp);
 466                 }
 467                 nblks = 0;
 468         }
 469
 470         /*
 471          * Add in memory requirements of higher-level indirects.
 472          * This assumes a worst-possible scenario for dn_nlevels.
 473          */
 474         {
 475                 uint64_t blkcnt = 1 + ((nblks >> epbs) >> epbs);
 476                 int level = (dn->dn_nlevels > 1) ? 2 : 1;
 477
 478                 while (level++ < DN_MAX_LEVELS) {
 479                         txh->txh_memory_tohold += blkcnt << dn->dn_indblkshift;
 480                         blkcnt = 1 + (blkcnt >> epbs);
 481                 }
 482                 ASSERT(blkcnt <= dn->dn_nblkptr);
 483         }
 484
 485         lastblk = blkid + nblks - 1;
 486         while (nblks) {
 487                 dmu_buf_impl_t *dbuf;
 488                 uint64_t ibyte, new_blkid;
 489                 int epb = 1 << epbs;
 490                 int err, i, blkoff, tochk;
 491                 blkptr_t *bp;
 492
 493                 ibyte = blkid << dn->dn_datablkshift;
 494                 err = dnode_next_offset(dn,
 495                     DNODE_FIND_HAVELOCK, &ibyte, 2, 1, 0);
 496                 new_blkid = ibyte >> dn->dn_datablkshift;
 497                 if (err == ESRCH) {
 498                         skipped += (lastblk >> epbs) - (blkid >> epbs) + 1;
 499                         break;
 500                 }
 501                 if (err) {
 502                         txh->txh_tx->tx_err = err;
 503                         break;
 504                 }
 505                 if (new_blkid > lastblk) {
 506                         skipped += (lastblk >> epbs) - (blkid >> epbs) + 1;
 507                         break;
 508                 }
 509
 510                 if (new_blkid > blkid) {
 511                         ASSERT((new_blkid >> epbs) > (blkid >> epbs));
 512                         skipped += (new_blkid >> epbs) - (blkid >> epbs) - 1;
 513                         nblks -= new_blkid - blkid;
 514                         blkid = new_blkid;
 515                 }
 516                 blkoff = P2PHASE(blkid, epb);
 517                 tochk = MIN(epb - blkoff, nblks);
 518
 519                 dbuf = dbuf_hold_level(dn, 1, blkid >> epbs, FTAG);
 520
 521                 txh->txh_memory_tohold += dbuf->db.db_size;
 522                 if (txh->txh_memory_tohold > DMU_MAX_ACCESS) {
 523                         txh->txh_tx->tx_err = E2BIG;
 524                         dbuf_rele(dbuf, FTAG);
 525                         break;
 526                 }
 527                 err = dbuf_read(dbuf, NULL, DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL);
 528                 if (err != 0) {
 529                         txh->txh_tx->tx_err = err;
 530                         dbuf_rele(dbuf, FTAG);
 531                         break;
 532                 }
 533
 534                 bp = dbuf->db.db_data;
 535                 bp += blkoff;
 536
 537                 for (i = 0; i < tochk; i++) {
 538                         if (dsl_dataset_block_freeable(ds, bp[i].blk_birth)) {
 539                                 dprintf_bp(&bp[i], "can free old%s", "");
 540                                 space += bp_get_dasize(spa, &bp[i]);
 541                         }
 542                         unref += BP_GET_ASIZE(bp);
 543                 }
 544                 dbuf_rele(dbuf, FTAG);
 545
 546                 blkid += tochk;
 547                 nblks -= tochk;
 548         }
 549         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 550
 551         /* account for new level 1 indirect blocks that might show up */
 552         if (skipped > 0) {
 553                 txh->txh_fudge += skipped << dn->dn_indblkshift;
 554                 skipped = MIN(skipped, DMU_MAX_DELETEBLKCNT >> epbs);
 555                 txh->txh_memory_tohold += skipped << dn->dn_indblkshift;
 556         }
 557         txh->txh_space_tofree += space;
 558         txh->txh_space_tounref += unref;
 559 }
 560
 561 void
 562 dmu_tx_hold_free(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, uint64_t len)
 563 {
 564         dmu_tx_hold_t *txh;
 565         dnode_t *dn;
 566         uint64_t start, end, i;
 567         int err, shift;
 568         zio_t *zio;
 569
 570         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 571
 572         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 573             object, THT_FREE, off, len);
 574         if (txh == NULL)
 575                 return;
 576         dn = txh->txh_dnode;
 577
 578         /* first block */
 579         if (off != 0)
 580                 dmu_tx_count_write(txh, off, 1);
 581         /* last block */
 582         if (len != DMU_OBJECT_END)
 583                 dmu_tx_count_write(txh, off+len, 1);
 584
 585         if (off >= (dn->dn_maxblkid+1) * dn->dn_datablksz)
 586                 return;
 587         if (len == DMU_OBJECT_END)
 588                 len = (dn->dn_maxblkid+1) * dn->dn_datablksz - off;
 589
 590         /*
 591          * For i/o error checking, read the first and last level-0
 592          * blocks, and all the level-1 blocks.  The above count_write's
 593          * have already taken care of the level-0 blocks.
 594          */
 595         if (dn->dn_nlevels > 1) {
 596                 shift = dn->dn_datablkshift + dn->dn_indblkshift -
 597                     SPA_BLKPTRSHIFT;
 598                 start = off >> shift;
 599                 end = dn->dn_datablkshift ? ((off+len) >> shift) : 0;
 600
 601                 zio = zio_root(tx->tx_pool->dp_spa,
 602                     NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 603                 for (i = start; i <= end; i++) {
 604                         uint64_t ibyte = i << shift;
 605                         err = dnode_next_offset(dn, 0, &ibyte, 2, 1, 0);
 606                         i = ibyte >> shift;
 607                         if (err == ESRCH)
 608                                 break;
 609                         if (err) {
 610                                 tx->tx_err = err;
 611                                 return;
 612                         }
 613
 614                         err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 1, i);
 615                         if (err) {
 616                                 tx->tx_err = err;
 617                                 return;
 618                         }
 619                 }
 620                 err = zio_wait(zio);
 621                 if (err) {
 622                         tx->tx_err = err;
 623                         return;
 624                 }
 625         }
 626
 627         dmu_tx_count_dnode(txh);
 628         dmu_tx_count_free(txh, off, len);
 629 }
 630
 631 void
 632 dmu_tx_hold_zap(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, int add, const char *name)
 633 {
 634         dmu_tx_hold_t *txh;
 635         dnode_t *dn;
 636         uint64_t nblocks;
 637         int epbs, err;
 638
 639         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 640
 641         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 642             object, THT_ZAP, add, (uintptr_t)name);
 643         if (txh == NULL)
 644                 return;
 645         dn = txh->txh_dnode;
 646
 647         dmu_tx_count_dnode(txh);
 648
 649         if (dn == NULL) {
 650                 /*
 651                  * We will be able to fit a new object's entries into one leaf
 652                  * block.  So there will be at most 2 blocks total,
 653                  * including the header block.
 654                  */
 655                 dmu_tx_count_write(txh, 0, 2 << fzap_default_block_shift);
 656                 return;
 657         }
 658
 659         ASSERT3P(dmu_ot[dn->dn_type].ot_byteswap, ==, zap_byteswap);
 660
 661         if (dn->dn_maxblkid == 0 && !add) {
 662                 /*
 663                  * If there is only one block  (i.e. this is a micro-zap)
 664                  * and we are not adding anything, the accounting is simple.
 665                  */
 666                 err = dmu_tx_check_ioerr(NULL, dn, 0, 0);
 667                 if (err) {
 668                         tx->tx_err = err;
 669                         return;
 670                 }
 671
 672                 /*
 673                  * Use max block size here, since we don't know how much
 674                  * the size will change between now and the dbuf dirty call.
 675                  */
 676                 if (dsl_dataset_block_freeable(dn->dn_objset->os_dsl_dataset,
 677                     dn->dn_phys->dn_blkptr[0].blk_birth)) {
 678                         txh->txh_space_tooverwrite += SPA_MAXBLOCKSIZE;
 679                 } else {
 680                         txh->txh_space_towrite += SPA_MAXBLOCKSIZE;
 681                 }
 682                 if (dn->dn_phys->dn_blkptr[0].blk_birth)
 683                         txh->txh_space_tounref += SPA_MAXBLOCKSIZE;
 684                 return;
 685         }
 686
 687         if (dn->dn_maxblkid > 0 && name) {
 688                 /*
 689                  * access the name in this fat-zap so that we'll check
 690                  * for i/o errors to the leaf blocks, etc.
 691                  */
 692                 err = zap_lookup(&dn->dn_objset->os, dn->dn_object, name,
 693                     8, 0, NULL);
 694                 if (err == EIO) {
 695                         tx->tx_err = err;
 696                         return;
 697                 }
 698         }
 699
 700         err = zap_count_write(&dn->dn_objset->os, dn->dn_object, name, add,
 701             &txh->txh_space_towrite, &txh->txh_space_tooverwrite);
 702
 703         /*
 704          * If the modified blocks are scattered to the four winds,
 705          * we'll have to modify an indirect twig for each.
 706          */
 707         epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 708         for (nblocks = dn->dn_maxblkid >> epbs; nblocks != 0; nblocks >>= epbs)
 709                 if (dn->dn_objset->os_dsl_dataset->ds_phys->ds_prev_snap_obj)
 710                         txh->txh_space_towrite += 3 << dn->dn_indblkshift;
 711                 else
 712                         txh->txh_space_tooverwrite += 3 << dn->dn_indblkshift;
 713 }
 714
 715 void
 716 dmu_tx_hold_bonus(dmu_tx_t *tx, uint64_t object)
 717 {
 718         dmu_tx_hold_t *txh;
 719
 720         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 721
 722         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 723             object, THT_BONUS, 0, 0);
 724         if (txh)
 725                 dmu_tx_count_dnode(txh);
 726 }
 727
 728 void
 729 dmu_tx_hold_space(dmu_tx_t *tx, uint64_t space)
 730 {
 731         dmu_tx_hold_t *txh;
 732         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 733
 734         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 735             DMU_NEW_OBJECT, THT_SPACE, space, 0);
 736
 737         txh->txh_space_towrite += space;
 738 }
 739
 740 int
 741 dmu_tx_holds(dmu_tx_t *tx, uint64_t object)
 742 {
 743         dmu_tx_hold_t *txh;
 744         int holds = 0;
 745
 746         /*
 747          * By asserting that the tx is assigned, we're counting the
 748          * number of dn_tx_holds, which is the same as the number of
 749          * dn_holds.  Otherwise, we'd be counting dn_holds, but
 750          * dn_tx_holds could be 0.
 751          */
 752         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
 753
 754         /* if (tx->tx_anyobj == TRUE) */
 755                 /* return (0); */
 756
 757         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh;
 758             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 759                 if (txh->txh_dnode && txh->txh_dnode->dn_object == object)
 760                         holds++;
 761         }
 762
 763         return (holds);
 764 }
 765
 766 #ifdef ZFS_DEBUG
 767 void
 768 dmu_tx_dirty_buf(dmu_tx_t *tx, dmu_buf_impl_t *db)
 769 {
 770         dmu_tx_hold_t *txh;
 771         int match_object = FALSE, match_offset = FALSE;
 772         dnode_t *dn = db->db_dnode;
 773
 774         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
 775         ASSERT(tx->tx_objset == NULL || dn->dn_objset == tx->tx_objset->os);
 776         ASSERT3U(dn->dn_object, ==, db->db.db_object);
 777
 778         if (tx->tx_anyobj)
 779                 return;
 780
 781         /* XXX No checking on the meta dnode for now */
 782         if (db->db.db_object == DMU_META_DNODE_OBJECT)
 783                 return;
 784
 785         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh;
 786             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 787                 ASSERT(dn == NULL || dn->dn_assigned_txg == tx->tx_txg);
 788                 if (txh->txh_dnode == dn && txh->txh_type != THT_NEWOBJECT)
 789                         match_object = TRUE;
 790                 if (txh->txh_dnode == NULL || txh->txh_dnode == dn) {
 791                         int datablkshift = dn->dn_datablkshift ?
 792                             dn->dn_datablkshift : SPA_MAXBLOCKSHIFT;
 793                         int epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 794                         int shift = datablkshift + epbs * db->db_level;
 795                         uint64_t beginblk = shift >= 64 ? 0 :
 796                             (txh->txh_arg1 >> shift);
 797                         uint64_t endblk = shift >= 64 ? 0 :
 798                             ((txh->txh_arg1 + txh->txh_arg2 - 1) >> shift);
 799                         uint64_t blkid = db->db_blkid;
 800
 801                         /* XXX txh_arg2 better not be zero... */
 802
 803                         dprintf("found txh type %x beginblk=%llx endblk=%llx\n",
 804                             txh->txh_type, beginblk, endblk);
 805
 806                         switch (txh->txh_type) {
 807                         case THT_WRITE:
 808                                 if (blkid >= beginblk && blkid <= endblk)
 809                                         match_offset = TRUE;
 810                                 /*
 811                                  * We will let this hold work for the bonus
 812                                  * buffer so that we don't need to hold it
 813                                  * when creating a new object.
 814                                  */
 815                                 if (blkid == DB_BONUS_BLKID)
 816                                         match_offset = TRUE;
 817                                 /*
 818                                  * They might have to increase nlevels,
 819                                  * thus dirtying the new TLIBs.  Or the
 820                                  * might have to change the block size,
 821                                  * thus dirying the new lvl=0 blk=0.
 822                                  */
 823                                 if (blkid == 0)
 824                                         match_offset = TRUE;
 825                                 break;
 826                         case THT_FREE:
 827                                 /*
 828                                  * We will dirty all the level 1 blocks in
 829                                  * the free range and perhaps the first and
 830                                  * last level 0 block.
 831                                  */
 832                                 if (blkid >= beginblk && (blkid <= endblk ||
 833                                     txh->txh_arg2 == DMU_OBJECT_END))
 834                                         match_offset = TRUE;
 835                                 break;
 836                         case THT_BONUS:
 837                                 if (blkid == DB_BONUS_BLKID)
 838                                         match_offset = TRUE;
 839                                 break;
 840                         case THT_ZAP:
 841                                 match_offset = TRUE;
 842                                 break;
 843                         case THT_NEWOBJECT:
 844                                 match_object = TRUE;
 845                                 break;
 846                         default:
 847                                 ASSERT(!"bad txh_type");
 848                         }
 849                 }
 850                 if (match_object && match_offset)
 851                         return;
 852         }
 853         panic("dirtying dbuf obj=%llx lvl=%u blkid=%llx but not tx_held\n",
 854             (u_longlong_t)db->db.db_object, db->db_level,
 855             (u_longlong_t)db->db_blkid);
 856 }
 857 #endif
 858
 859 static int
 860 dmu_tx_try_assign(dmu_tx_t *tx, uint64_t txg_how)
 861 {
 862         dmu_tx_hold_t *txh;
 863         spa_t *spa = tx->tx_pool->dp_spa;
 864         uint64_t memory, asize, fsize, usize;
 865         uint64_t towrite, tofree, tooverwrite, tounref, tohold, fudge;
 866
 867         ASSERT3U(tx->tx_txg, ==, 0);
 868
 869         if (tx->tx_err)
 870                 return (tx->tx_err);
 871
 872         if (spa_suspended(spa)) {
 873                 /*
 874                  * If the user has indicated a blocking failure mode
 875                  * then return ERESTART which will block in dmu_tx_wait().
 876                  * Otherwise, return EIO so that an error can get
 877                  * propagated back to the VOP calls.
 878                  *
 879                  * Note that we always honor the txg_how flag regardless
 880                  * of the failuremode setting.
 881                  */
 882                 if (spa_get_failmode(spa) == ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
 883                     txg_how != TXG_WAIT)
 884                         return (EIO);
 885
 886                 return (ERESTART);
 887         }
 888
 889         tx->tx_txg = txg_hold_open(tx->tx_pool, &tx->tx_txgh);
 890         tx->tx_needassign_txh = NULL;
 891
 892         /*
 893          * NB: No error returns are allowed after txg_hold_open, but
 894          * before processing the dnode holds, due to the
 895          * dmu_tx_unassign() logic.
 896          */
 897
 898         towrite = tofree = tooverwrite = tounref = tohold = fudge = 0;
 899         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh;
 900             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 901                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 902                 if (dn != NULL) {
 903                         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 904                         if (dn->dn_assigned_txg == tx->tx_txg - 1) {
 905                                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 906                                 tx->tx_needassign_txh = txh;
 907                                 return (ERESTART);
 908                         }
 909                         if (dn->dn_assigned_txg == 0)
 910                                 dn->dn_assigned_txg = tx->tx_txg;
 911                         ASSERT3U(dn->dn_assigned_txg, ==, tx->tx_txg);
 912                         (void) refcount_add(&dn->dn_tx_holds, tx);
 913                         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 914                 }
 915                 towrite += txh->txh_space_towrite;
 916                 tofree += txh->txh_space_tofree;
 917                 tooverwrite += txh->txh_space_tooverwrite;
 918                 tounref += txh->txh_space_tounref;
 919                 tohold += txh->txh_memory_tohold;
 920                 fudge += txh->txh_fudge;
 921         }
 922
 923         /*
 924          * NB: This check must be after we've held the dnodes, so that
 925          * the dmu_tx_unassign() logic will work properly
 926          */
 927         if (txg_how >= TXG_INITIAL && txg_how != tx->tx_txg)
 928                 return (ERESTART);
 929
 930         /*
 931          * If a snapshot has been taken since we made our estimates,
 932          * assume that we won't be able to free or overwrite anything.
 933          */
 934         if (tx->tx_objset &&
 935             dsl_dataset_prev_snap_txg(tx->tx_objset->os->os_dsl_dataset) >
 936             tx->tx_lastsnap_txg) {
 937                 towrite += tooverwrite;
 938                 tooverwrite = tofree = 0;
 939         }
 940
 941         /* needed allocation: worst-case estimate of write space */
 942         asize = spa_get_asize(tx->tx_pool->dp_spa, towrite + tooverwrite);
 943         /* freed space estimate: worst-case overwrite + free estimate */
 944         fsize = spa_get_asize(tx->tx_pool->dp_spa, tooverwrite) + tofree;
 945         /* convert unrefd space to worst-case estimate */
 946         usize = spa_get_asize(tx->tx_pool->dp_spa, tounref);
 947         /* calculate memory footprint estimate */
 948         memory = towrite + tooverwrite + tohold;
 949
 950 #ifdef ZFS_DEBUG
 951         /*
 952          * Add in 'tohold' to account for our dirty holds on this memory
 953          * XXX - the "fudge" factor is to account for skipped blocks that
 954          * we missed because dnode_next_offset() misses in-core-only blocks.
 955          */
 956         tx->tx_space_towrite = asize +
 957             spa_get_asize(tx->tx_pool->dp_spa, tohold + fudge);
 958         tx->tx_space_tofree = tofree;
 959         tx->tx_space_tooverwrite = tooverwrite;
 960         tx->tx_space_tounref = tounref;
 961 #endif
 962
 963         if (tx->tx_dir && asize != 0) {
 964                 int err = dsl_dir_tempreserve_space(tx->tx_dir, memory,
 965                     asize, fsize, usize, &tx->tx_tempreserve_cookie, tx);
 966                 if (err)
 967                         return (err);
 968         }
 969
 970         return (0);
 971 }
 972
 973 static void
 974 dmu_tx_unassign(dmu_tx_t *tx)
 975 {
 976         dmu_tx_hold_t *txh;
 977
 978         if (tx->tx_txg == 0)
 979                 return;
 980
 981         txg_rele_to_quiesce(&tx->tx_txgh);
 982
 983         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh != tx->tx_needassign_txh;
 984             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 985                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 986
 987                 if (dn == NULL)
 988                         continue;
 989                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 990                 ASSERT3U(dn->dn_assigned_txg, ==, tx->tx_txg);
 991
 992                 if (refcount_remove(&dn->dn_tx_holds, tx) == 0) {
 993                         dn->dn_assigned_txg = 0;
 994                         cv_broadcast(&dn->dn_notxholds);
 995                 }
 996                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 997         }
 998
 999         txg_rele_to_sync(&tx->tx_txgh);
1000
1001         tx->tx_lasttried_txg = tx->tx_txg;
1002         tx->tx_txg = 0;
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Assign tx to a transaction group.  txg_how can be one of:
1007  *
1008  * (1)  TXG_WAIT.  If the current open txg is full, waits until there's
1009  *      a new one.  This should be used when you're not holding locks.
1010  *      If will only fail if we're truly out of space (or over quota).
1011  *
1012  * (2)  TXG_NOWAIT.  If we can't assign into the current open txg without
1013  *      blocking, returns immediately with ERESTART.  This should be used
1014  *      whenever you're holding locks.  On an ERESTART error, the caller
1015  *      should drop locks, do a dmu_tx_wait(tx), and try again.
1016  *
1017  * (3)  A specific txg.  Use this if you need to ensure that multiple
1018  *      transactions all sync in the same txg.  Like TXG_NOWAIT, it
1019  *      returns ERESTART if it can't assign you into the requested txg.
1020  */
1021 int
1022 dmu_tx_assign(dmu_tx_t *tx, uint64_t txg_how)
1023 {
1024         int err;
1025
1026         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
1027         ASSERT(txg_how != 0);
1028         ASSERT(!dsl_pool_sync_context(tx->tx_pool));
1029
1030         while ((err = dmu_tx_try_assign(tx, txg_how)) != 0) {
1031                 dmu_tx_unassign(tx);
1032
1033                 if (err != ERESTART || txg_how != TXG_WAIT)
1034                         return (err);
1035
1036                 dmu_tx_wait(tx);
1037         }
1038
1039         txg_rele_to_quiesce(&tx->tx_txgh);
1040
1041         return (0);
1042 }
1043
1044 void
1045 dmu_tx_wait(dmu_tx_t *tx)
1046 {
1047         spa_t *spa = tx->tx_pool->dp_spa;
1048
1049         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
1050
1051         /*
1052          * It's possible that the pool has become active after this thread
1053          * has tried to obtain a tx. If that's the case then his
1054          * tx_lasttried_txg would not have been assigned.
1055          */
1056         if (spa_suspended(spa) || tx->tx_lasttried_txg == 0) {
1057                 txg_wait_synced(tx->tx_pool, spa_last_synced_txg(spa) + 1);
1058         } else if (tx->tx_needassign_txh) {
1059                 dnode_t *dn = tx->tx_needassign_txh->txh_dnode;
1060
1061                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1062                 while (dn->dn_assigned_txg == tx->tx_lasttried_txg - 1)
1063                         cv_wait(&dn->dn_notxholds, &dn->dn_mtx);
1064                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1065                 tx->tx_needassign_txh = NULL;
1066         } else {
1067                 txg_wait_open(tx->tx_pool, tx->tx_lasttried_txg + 1);
1068         }
1069 }
1070
1071 void
1072 dmu_tx_willuse_space(dmu_tx_t *tx, int64_t delta)
1073 {
1074 #ifdef ZFS_DEBUG
1075         if (tx->tx_dir == NULL || delta == 0)
1076                 return;
1077
1078         if (delta > 0) {
1079                 ASSERT3U(refcount_count(&tx->tx_space_written) + delta, <=,
1080                     tx->tx_space_towrite);
1081                 (void) refcount_add_many(&tx->tx_space_written, delta, NULL);
1082         } else {
1083                 (void) refcount_add_many(&tx->tx_space_freed, -delta, NULL);
1084         }
1085 #endif
1086 }
1087
1088 void
1089 dmu_tx_commit(dmu_tx_t *tx)
1090 {
1091         dmu_tx_hold_t *txh;
1092
1093         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
1094
1095         while (txh = list_head(&tx->tx_holds)) {
1096                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
1097
1098                 list_remove(&tx->tx_holds, txh);
1099                 kmem_free(txh, sizeof (dmu_tx_hold_t));
1100                 if (dn == NULL)
1101                         continue;
1102                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1103                 ASSERT3U(dn->dn_assigned_txg, ==, tx->tx_txg);
1104
1105                 if (refcount_remove(&dn->dn_tx_holds, tx) == 0) {
1106                         dn->dn_assigned_txg = 0;
1107                         cv_broadcast(&dn->dn_notxholds);
1108                 }
1109                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1110                 dnode_rele(dn, tx);
1111         }
1112
1113         if (tx->tx_tempreserve_cookie)
1114                 dsl_dir_tempreserve_clear(tx->tx_tempreserve_cookie, tx);
1115
1116         if (tx->tx_anyobj == FALSE)
1117                 txg_rele_to_sync(&tx->tx_txgh);
1118         list_destroy(&tx->tx_holds);
1119 #ifdef ZFS_DEBUG
1120         dprintf("towrite=%llu written=%llu tofree=%llu freed=%llu\n",
1121             tx->tx_space_towrite, refcount_count(&tx->tx_space_written),
1122             tx->tx_space_tofree, refcount_count(&tx->tx_space_freed));
1123         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_written,
1124             refcount_count(&tx->tx_space_written));
1125         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_freed,
1126             refcount_count(&tx->tx_space_freed));
1127 #endif
1128         kmem_free(tx, sizeof (dmu_tx_t));
1129 }
1130
1131 void
1132 dmu_tx_abort(dmu_tx_t *tx)
1133 {
1134         dmu_tx_hold_t *txh;
1135
1136         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
1137
1138         while (txh = list_head(&tx->tx_holds)) {
1139                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
1140
1141                 list_remove(&tx->tx_holds, txh);
1142                 kmem_free(txh, sizeof (dmu_tx_hold_t));
1143                 if (dn != NULL)
1144                         dnode_rele(dn, tx);
1145         }
1146         list_destroy(&tx->tx_holds);
1147 #ifdef ZFS_DEBUG
1148         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_written,
1149             refcount_count(&tx->tx_space_written));
1150         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_freed,
1151             refcount_count(&tx->tx_space_freed));
1152 #endif
1153         kmem_free(tx, sizeof (dmu_tx_t));
1154 }
1155
1156 uint64_t
1157 dmu_tx_get_txg(dmu_tx_t *tx)
1158 {
1159         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
1160         return (tx->tx_txg);
1161 }