OpenGrok

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