0dace49618a385cbdaa4dfcd57c1bd467bde2b39
[zfs.git] / cmd / ztest / ztest.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2012 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
25  */
26
27 /*
28  * The objective of this program is to provide a DMU/ZAP/SPA stress test
29  * that runs entirely in userland, is easy to use, and easy to extend.
30  *
31  * The overall design of the ztest program is as follows:
32  *
33  * (1) For each major functional area (e.g. adding vdevs to a pool,
34  *     creating and destroying datasets, reading and writing objects, etc)
35  *     we have a simple routine to test that functionality.  These
36  *     individual routines do not have to do anything "stressful".
37  *
38  * (2) We turn these simple functionality tests into a stress test by
39  *     running them all in parallel, with as many threads as desired,
40  *     and spread across as many datasets, objects, and vdevs as desired.
41  *
42  * (3) While all this is happening, we inject faults into the pool to
43  *     verify that self-healing data really works.
44  *
45  * (4) Every time we open a dataset, we change its checksum and compression
46  *     functions.  Thus even individual objects vary from block to block
47  *     in which checksum they use and whether they're compressed.
48  *
49  * (5) To verify that we never lose on-disk consistency after a crash,
50  *     we run the entire test in a child of the main process.
51  *     At random times, the child self-immolates with a SIGKILL.
52  *     This is the software equivalent of pulling the power cord.
53  *     The parent then runs the test again, using the existing
54  *     storage pool, as many times as desired. If backwards compatability
55  *     testing is enabled ztest will sometimes run the "older" version
56  *     of ztest after a SIGKILL.
57  *
58  * (6) To verify that we don't have future leaks or temporal incursions,
59  *     many of the functional tests record the transaction group number
60  *     as part of their data.  When reading old data, they verify that
61  *     the transaction group number is less than the current, open txg.
62  *     If you add a new test, please do this if applicable.
63  *
64  * (7) Threads are created with a reduced stack size, for sanity checking.
65  *     Therefore, it's important not to allocate huge buffers on the stack.
66  *
67  * When run with no arguments, ztest runs for about five minutes and
68  * produces no output if successful.  To get a little bit of information,
69  * specify -V.  To get more information, specify -VV, and so on.
70  *
71  * To turn this into an overnight stress test, use -T to specify run time.
72  *
73  * You can ask more more vdevs [-v], datasets [-d], or threads [-t]
74  * to increase the pool capacity, fanout, and overall stress level.
75  *
76  * Use the -k option to set the desired frequency of kills.
77  *
78  * When ztest invokes itself it passes all relevant information through a
79  * temporary file which is mmap-ed in the child process. This allows shared
80  * memory to survive the exec syscall. The ztest_shared_hdr_t struct is always
81  * stored at offset 0 of this file and contains information on the size and
82  * number of shared structures in the file. The information stored in this file
83  * must remain backwards compatible with older versions of ztest so that
84  * ztest can invoke them during backwards compatibility testing (-B).
85  */
86
87 #include <sys/zfs_context.h>
88 #include <sys/spa.h>
89 #include <sys/dmu.h>
90 #include <sys/txg.h>
91 #include <sys/dbuf.h>
92 #include <sys/zap.h>
93 #include <sys/dmu_objset.h>
94 #include <sys/poll.h>
95 #include <sys/stat.h>
96 #include <sys/time.h>
97 #include <sys/wait.h>
98 #include <sys/mman.h>
99 #include <sys/resource.h>
100 #include <sys/zio.h>
101 #include <sys/zil.h>
102 #include <sys/zil_impl.h>
103 #include <sys/vdev_impl.h>
104 #include <sys/vdev_file.h>
105 #include <sys/spa_impl.h>
106 #include <sys/metaslab_impl.h>
107 #include <sys/dsl_prop.h>
108 #include <sys/dsl_dataset.h>
109 #include <sys/dsl_scan.h>
110 #include <sys/zio_checksum.h>
111 #include <sys/refcount.h>
112 #include <sys/zfeature.h>
113 #include <stdio.h>
114 #include <stdio_ext.h>
115 #include <stdlib.h>
116 #include <unistd.h>
117 #include <signal.h>
118 #include <umem.h>
119 #include <dlfcn.h>
120 #include <ctype.h>
121 #include <math.h>
122 #include <sys/fs/zfs.h>
123 #include <libnvpair.h>
124
125 static int ztest_fd_data = -1;
126 static int ztest_fd_rand = -1;
127
128 typedef struct ztest_shared_hdr {
129         uint64_t        zh_hdr_size;
130         uint64_t        zh_opts_size;
131         uint64_t        zh_size;
132         uint64_t        zh_stats_size;
133         uint64_t        zh_stats_count;
134         uint64_t        zh_ds_size;
135         uint64_t        zh_ds_count;
136 } ztest_shared_hdr_t;
137
138 static ztest_shared_hdr_t *ztest_shared_hdr;
139
140 typedef struct ztest_shared_opts {
141         char zo_pool[MAXNAMELEN];
142         char zo_dir[MAXNAMELEN];
143         char zo_alt_ztest[MAXNAMELEN];
144         char zo_alt_libpath[MAXNAMELEN];
145         uint64_t zo_vdevs;
146         uint64_t zo_vdevtime;
147         size_t zo_vdev_size;
148         int zo_ashift;
149         int zo_mirrors;
150         int zo_raidz;
151         int zo_raidz_parity;
152         int zo_datasets;
153         int zo_threads;
154         uint64_t zo_passtime;
155         uint64_t zo_killrate;
156         int zo_verbose;
157         int zo_init;
158         uint64_t zo_time;
159         uint64_t zo_maxloops;
160         uint64_t zo_metaslab_gang_bang;
161 } ztest_shared_opts_t;
162
163 static const ztest_shared_opts_t ztest_opts_defaults = {
164         .zo_pool = { 'z', 't', 'e', 's', 't', '\0' },
165         .zo_dir = { '/', 't', 'm', 'p', '\0' },
166         .zo_alt_ztest = { '\0' },
167         .zo_alt_libpath = { '\0' },
168         .zo_vdevs = 5,
169         .zo_ashift = SPA_MINBLOCKSHIFT,
170         .zo_mirrors = 2,
171         .zo_raidz = 4,
172         .zo_raidz_parity = 1,
173         .zo_vdev_size = SPA_MINDEVSIZE,
174         .zo_datasets = 7,
175         .zo_threads = 23,
176         .zo_passtime = 60,              /* 60 seconds */
177         .zo_killrate = 70,              /* 70% kill rate */
178         .zo_verbose = 0,
179         .zo_init = 1,
180         .zo_time = 300,                 /* 5 minutes */
181         .zo_maxloops = 50,              /* max loops during spa_freeze() */
182         .zo_metaslab_gang_bang = 32 << 10
183 };
184
185 extern uint64_t metaslab_gang_bang;
186 extern uint64_t metaslab_df_alloc_threshold;
187
188 static ztest_shared_opts_t *ztest_shared_opts;
189 static ztest_shared_opts_t ztest_opts;
190
191 typedef struct ztest_shared_ds {
192         uint64_t        zd_seq;
193 } ztest_shared_ds_t;
194
195 static ztest_shared_ds_t *ztest_shared_ds;
196 #define ZTEST_GET_SHARED_DS(d) (&ztest_shared_ds[d])
197
198 #define BT_MAGIC        0x123456789abcdefULL
199 #define MAXFAULTS() \
200         (MAX(zs->zs_mirrors, 1) * (ztest_opts.zo_raidz_parity + 1) - 1)
201
202 enum ztest_io_type {
203         ZTEST_IO_WRITE_TAG,
204         ZTEST_IO_WRITE_PATTERN,
205         ZTEST_IO_WRITE_ZEROES,
206         ZTEST_IO_TRUNCATE,
207         ZTEST_IO_SETATTR,
208         ZTEST_IO_TYPES
209 };
210
211 typedef struct ztest_block_tag {
212         uint64_t        bt_magic;
213         uint64_t        bt_objset;
214         uint64_t        bt_object;
215         uint64_t        bt_offset;
216         uint64_t        bt_gen;
217         uint64_t        bt_txg;
218         uint64_t        bt_crtxg;
219 } ztest_block_tag_t;
220
221 typedef struct bufwad {
222         uint64_t        bw_index;
223         uint64_t        bw_txg;
224         uint64_t        bw_data;
225 } bufwad_t;
226
227 /*
228  * XXX -- fix zfs range locks to be generic so we can use them here.
229  */
230 typedef enum {
231         RL_READER,
232         RL_WRITER,
233         RL_APPEND
234 } rl_type_t;
235
236 typedef struct rll {
237         void            *rll_writer;
238         int             rll_readers;
239         kmutex_t        rll_lock;
240         kcondvar_t      rll_cv;
241 } rll_t;
242
243 typedef struct rl {
244         uint64_t        rl_object;
245         uint64_t        rl_offset;
246         uint64_t        rl_size;
247         rll_t           *rl_lock;
248 } rl_t;
249
250 #define ZTEST_RANGE_LOCKS       64
251 #define ZTEST_OBJECT_LOCKS      64
252
253 /*
254  * Object descriptor.  Used as a template for object lookup/create/remove.
255  */
256 typedef struct ztest_od {
257         uint64_t        od_dir;
258         uint64_t        od_object;
259         dmu_object_type_t od_type;
260         dmu_object_type_t od_crtype;
261         uint64_t        od_blocksize;
262         uint64_t        od_crblocksize;
263         uint64_t        od_gen;
264         uint64_t        od_crgen;
265         char            od_name[MAXNAMELEN];
266 } ztest_od_t;
267
268 /*
269  * Per-dataset state.
270  */
271 typedef struct ztest_ds {
272         ztest_shared_ds_t *zd_shared;
273         objset_t        *zd_os;
274         krwlock_t       zd_zilog_lock;
275         zilog_t         *zd_zilog;
276         ztest_od_t      *zd_od;         /* debugging aid */
277         char            zd_name[MAXNAMELEN];
278         kmutex_t        zd_dirobj_lock;
279         rll_t           zd_object_lock[ZTEST_OBJECT_LOCKS];
280         rll_t           zd_range_lock[ZTEST_RANGE_LOCKS];
281 } ztest_ds_t;
282
283 /*
284  * Per-iteration state.
285  */
286 typedef void ztest_func_t(ztest_ds_t *zd, uint64_t id);
287
288 typedef struct ztest_info {
289         ztest_func_t    *zi_func;       /* test function */
290         uint64_t        zi_iters;       /* iterations per execution */
291         uint64_t        *zi_interval;   /* execute every <interval> seconds */
292 } ztest_info_t;
293
294 typedef struct ztest_shared_callstate {
295         uint64_t        zc_count;       /* per-pass count */
296         uint64_t        zc_time;        /* per-pass time */
297         uint64_t        zc_next;        /* next time to call this function */
298 } ztest_shared_callstate_t;
299
300 static ztest_shared_callstate_t *ztest_shared_callstate;
301 #define ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(c) (&ztest_shared_callstate[c])
302
303 /*
304  * Note: these aren't static because we want dladdr() to work.
305  */
306 ztest_func_t ztest_dmu_read_write;
307 ztest_func_t ztest_dmu_write_parallel;
308 ztest_func_t ztest_dmu_object_alloc_free;
309 ztest_func_t ztest_dmu_commit_callbacks;
310 ztest_func_t ztest_zap;
311 ztest_func_t ztest_zap_parallel;
312 ztest_func_t ztest_zil_commit;
313 ztest_func_t ztest_zil_remount;
314 ztest_func_t ztest_dmu_read_write_zcopy;
315 ztest_func_t ztest_dmu_objset_create_destroy;
316 ztest_func_t ztest_dmu_prealloc;
317 ztest_func_t ztest_fzap;
318 ztest_func_t ztest_dmu_snapshot_create_destroy;
319 ztest_func_t ztest_dsl_prop_get_set;
320 ztest_func_t ztest_spa_prop_get_set;
321 ztest_func_t ztest_spa_create_destroy;
322 ztest_func_t ztest_fault_inject;
323 ztest_func_t ztest_ddt_repair;
324 ztest_func_t ztest_dmu_snapshot_hold;
325 ztest_func_t ztest_spa_rename;
326 ztest_func_t ztest_scrub;
327 ztest_func_t ztest_dsl_dataset_promote_busy;
328 ztest_func_t ztest_vdev_attach_detach;
329 ztest_func_t ztest_vdev_LUN_growth;
330 ztest_func_t ztest_vdev_add_remove;
331 ztest_func_t ztest_vdev_aux_add_remove;
332 ztest_func_t ztest_split_pool;
333 ztest_func_t ztest_reguid;
334
335 uint64_t zopt_always = 0ULL * NANOSEC;          /* all the time */
336 uint64_t zopt_incessant = 1ULL * NANOSEC / 10;  /* every 1/10 second */
337 uint64_t zopt_often = 1ULL * NANOSEC;           /* every second */
338 uint64_t zopt_sometimes = 10ULL * NANOSEC;      /* every 10 seconds */
339 uint64_t zopt_rarely = 60ULL * NANOSEC;         /* every 60 seconds */
340
341 ztest_info_t ztest_info[] = {
342         { ztest_dmu_read_write,                 1,      &zopt_always    },
343         { ztest_dmu_write_parallel,             10,     &zopt_always    },
344         { ztest_dmu_object_alloc_free,          1,      &zopt_always    },
345         { ztest_dmu_commit_callbacks,           1,      &zopt_always    },
346         { ztest_zap,                            30,     &zopt_always    },
347         { ztest_zap_parallel,                   100,    &zopt_always    },
348         { ztest_split_pool,                     1,      &zopt_always    },
349         { ztest_zil_commit,                     1,      &zopt_incessant },
350         { ztest_zil_remount,                    1,      &zopt_sometimes },
351         { ztest_dmu_read_write_zcopy,           1,      &zopt_often     },
352         { ztest_dmu_objset_create_destroy,      1,      &zopt_often     },
353         { ztest_dsl_prop_get_set,               1,      &zopt_often     },
354         { ztest_spa_prop_get_set,               1,      &zopt_sometimes },
355 #if 0
356         { ztest_dmu_prealloc,                   1,      &zopt_sometimes },
357 #endif
358         { ztest_fzap,                           1,      &zopt_sometimes },
359         { ztest_dmu_snapshot_create_destroy,    1,      &zopt_sometimes },
360         { ztest_spa_create_destroy,             1,      &zopt_sometimes },
361         { ztest_fault_inject,                   1,      &zopt_sometimes },
362         { ztest_ddt_repair,                     1,      &zopt_sometimes },
363         { ztest_dmu_snapshot_hold,              1,      &zopt_sometimes },
364         { ztest_reguid,                         1,      &zopt_sometimes },
365         { ztest_spa_rename,                     1,      &zopt_rarely    },
366         { ztest_scrub,                          1,      &zopt_rarely    },
367         { ztest_dsl_dataset_promote_busy,       1,      &zopt_rarely    },
368         { ztest_vdev_attach_detach,             1,      &zopt_rarely },
369         { ztest_vdev_LUN_growth,                1,      &zopt_rarely    },
370         { ztest_vdev_add_remove,                1,
371             &ztest_opts.zo_vdevtime                             },
372         { ztest_vdev_aux_add_remove,            1,
373             &ztest_opts.zo_vdevtime                             },
374 };
375
376 #define ZTEST_FUNCS     (sizeof (ztest_info) / sizeof (ztest_info_t))
377
378 /*
379  * The following struct is used to hold a list of uncalled commit callbacks.
380  * The callbacks are ordered by txg number.
381  */
382 typedef struct ztest_cb_list {
383         kmutex_t        zcl_callbacks_lock;
384         list_t          zcl_callbacks;
385 } ztest_cb_list_t;
386
387 /*
388  * Stuff we need to share writably between parent and child.
389  */
390 typedef struct ztest_shared {
391         boolean_t       zs_do_init;
392         hrtime_t        zs_proc_start;
393         hrtime_t        zs_proc_stop;
394         hrtime_t        zs_thread_start;
395         hrtime_t        zs_thread_stop;
396         hrtime_t        zs_thread_kill;
397         uint64_t        zs_enospc_count;
398         uint64_t        zs_vdev_next_leaf;
399         uint64_t        zs_vdev_aux;
400         uint64_t        zs_alloc;
401         uint64_t        zs_space;
402         uint64_t        zs_splits;
403         uint64_t        zs_mirrors;
404         uint64_t        zs_metaslab_sz;
405         uint64_t        zs_metaslab_df_alloc_threshold;
406         uint64_t        zs_guid;
407 } ztest_shared_t;
408
409 #define ID_PARALLEL     -1ULL
410
411 static char ztest_dev_template[] = "%s/%s.%llua";
412 static char ztest_aux_template[] = "%s/%s.%s.%llu";
413 ztest_shared_t *ztest_shared;
414
415 static spa_t *ztest_spa = NULL;
416 static ztest_ds_t *ztest_ds;
417
418 static kmutex_t ztest_vdev_lock;
419 static krwlock_t ztest_name_lock;
420
421 static boolean_t ztest_dump_core = B_TRUE;
422 static boolean_t ztest_exiting;
423
424 /* Global commit callback list */
425 static ztest_cb_list_t zcl;
426 /* Commit cb delay */
427 static uint64_t zc_min_txg_delay = UINT64_MAX;
428 static int zc_cb_counter = 0;
429
430 /*
431  * Minimum number of commit callbacks that need to be registered for us to check
432  * whether the minimum txg delay is acceptable.
433  */
434 #define ZTEST_COMMIT_CB_MIN_REG 100
435
436 /*
437  * If a number of txgs equal to this threshold have been created after a commit
438  * callback has been registered but not called, then we assume there is an
439  * implementation bug.
440  */
441 #define ZTEST_COMMIT_CB_THRESH  (TXG_CONCURRENT_STATES + 1000)
442
443 extern uint64_t metaslab_gang_bang;
444 extern uint64_t metaslab_df_alloc_threshold;
445
446 enum ztest_object {
447         ZTEST_META_DNODE = 0,
448         ZTEST_DIROBJ,
449         ZTEST_OBJECTS
450 };
451
452 static void usage(boolean_t) __NORETURN;
453
454 /*
455  * These libumem hooks provide a reasonable set of defaults for the allocator's
456  * debugging facilities.
457  */
458 const char *
459 _umem_debug_init(void)
460 {
461         return ("default,verbose"); /* $UMEM_DEBUG setting */
462 }
463
464 const char *
465 _umem_logging_init(void)
466 {
467         return ("fail,contents"); /* $UMEM_LOGGING setting */
468 }
469
470 #define FATAL_MSG_SZ    1024
471
472 char *fatal_msg;
473
474 static void
475 fatal(int do_perror, char *message, ...)
476 {
477         va_list args;
478         int save_errno = errno;
479         char *buf;
480
481         (void) fflush(stdout);
482         buf = umem_alloc(FATAL_MSG_SZ, UMEM_NOFAIL);
483
484         va_start(args, message);
485         (void) sprintf(buf, "ztest: ");
486         /* LINTED */
487         (void) vsprintf(buf + strlen(buf), message, args);
488         va_end(args);
489         if (do_perror) {
490                 (void) snprintf(buf + strlen(buf), FATAL_MSG_SZ - strlen(buf),
491                     ": %s", strerror(save_errno));
492         }
493         (void) fprintf(stderr, "%s\n", buf);
494         fatal_msg = buf;                        /* to ease debugging */
495         if (ztest_dump_core)
496                 abort();
497         exit(3);
498 }
499
500 static int
501 str2shift(const char *buf)
502 {
503         const char *ends = "BKMGTPEZ";
504         int i;
505
506         if (buf[0] == '\0')
507                 return (0);
508         for (i = 0; i < strlen(ends); i++) {
509                 if (toupper(buf[0]) == ends[i])
510                         break;
511         }
512         if (i == strlen(ends)) {
513                 (void) fprintf(stderr, "ztest: invalid bytes suffix: %s\n",
514                     buf);
515                 usage(B_FALSE);
516         }
517         if (buf[1] == '\0' || (toupper(buf[1]) == 'B' && buf[2] == '\0')) {
518                 return (10*i);
519         }
520         (void) fprintf(stderr, "ztest: invalid bytes suffix: %s\n", buf);
521         usage(B_FALSE);
522         /* NOTREACHED */
523 }
524
525 static uint64_t
526 nicenumtoull(const char *buf)
527 {
528         char *end;
529         uint64_t val;
530
531         val = strtoull(buf, &end, 0);
532         if (end == buf) {
533                 (void) fprintf(stderr, "ztest: bad numeric value: %s\n", buf);
534                 usage(B_FALSE);
535         } else if (end[0] == '.') {
536                 double fval = strtod(buf, &end);
537                 fval *= pow(2, str2shift(end));
538                 if (fval > UINT64_MAX) {
539                         (void) fprintf(stderr, "ztest: value too large: %s\n",
540                             buf);
541                         usage(B_FALSE);
542                 }
543                 val = (uint64_t)fval;
544         } else {
545                 int shift = str2shift(end);
546                 if (shift >= 64 || (val << shift) >> shift != val) {
547                         (void) fprintf(stderr, "ztest: value too large: %s\n",
548                             buf);
549                         usage(B_FALSE);
550                 }
551                 val <<= shift;
552         }
553         return (val);
554 }
555
556 static void
557 usage(boolean_t requested)
558 {
559         const ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts_defaults;
560
561         char nice_vdev_size[10];
562         char nice_gang_bang[10];
563         FILE *fp = requested ? stdout : stderr;
564
565         nicenum(zo->zo_vdev_size, nice_vdev_size);
566         nicenum(zo->zo_metaslab_gang_bang, nice_gang_bang);
567
568         (void) fprintf(fp, "Usage: %s\n"
569             "\t[-v vdevs (default: %llu)]\n"
570             "\t[-s size_of_each_vdev (default: %s)]\n"
571             "\t[-a alignment_shift (default: %d)] use 0 for random\n"
572             "\t[-m mirror_copies (default: %d)]\n"
573             "\t[-r raidz_disks (default: %d)]\n"
574             "\t[-R raidz_parity (default: %d)]\n"
575             "\t[-d datasets (default: %d)]\n"
576             "\t[-t threads (default: %d)]\n"
577             "\t[-g gang_block_threshold (default: %s)]\n"
578             "\t[-i init_count (default: %d)] initialize pool i times\n"
579             "\t[-k kill_percentage (default: %llu%%)]\n"
580             "\t[-p pool_name (default: %s)]\n"
581             "\t[-f dir (default: %s)] file directory for vdev files\n"
582             "\t[-V] verbose (use multiple times for ever more blather)\n"
583             "\t[-E] use existing pool instead of creating new one\n"
584             "\t[-T time (default: %llu sec)] total run time\n"
585             "\t[-F freezeloops (default: %llu)] max loops in spa_freeze()\n"
586             "\t[-P passtime (default: %llu sec)] time per pass\n"
587             "\t[-B alt_ztest (default: <none>)] alternate ztest path\n"
588             "\t[-h] (print help)\n"
589             "",
590             zo->zo_pool,
591             (u_longlong_t)zo->zo_vdevs,                 /* -v */
592             nice_vdev_size,                             /* -s */
593             zo->zo_ashift,                              /* -a */
594             zo->zo_mirrors,                             /* -m */
595             zo->zo_raidz,                               /* -r */
596             zo->zo_raidz_parity,                        /* -R */
597             zo->zo_datasets,                            /* -d */
598             zo->zo_threads,                             /* -t */
599             nice_gang_bang,                             /* -g */
600             zo->zo_init,                                /* -i */
601             (u_longlong_t)zo->zo_killrate,              /* -k */
602             zo->zo_pool,                                /* -p */
603             zo->zo_dir,                                 /* -f */
604             (u_longlong_t)zo->zo_time,                  /* -T */
605             (u_longlong_t)zo->zo_maxloops,              /* -F */
606             (u_longlong_t)zo->zo_passtime);
607         exit(requested ? 0 : 1);
608 }
609
610 static void
611 process_options(int argc, char **argv)
612 {
613         char *path;
614         ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts;
615
616         int opt;
617         uint64_t value;
618         char altdir[MAXNAMELEN] = { 0 };
619
620         bcopy(&ztest_opts_defaults, zo, sizeof (*zo));
621
622         while ((opt = getopt(argc, argv,
623             "v:s:a:m:r:R:d:t:g:i:k:p:f:VET:P:hF:B:")) != EOF) {
624                 value = 0;
625                 switch (opt) {
626                 case 'v':
627                 case 's':
628                 case 'a':
629                 case 'm':
630                 case 'r':
631                 case 'R':
632                 case 'd':
633                 case 't':
634                 case 'g':
635                 case 'i':
636                 case 'k':
637                 case 'T':
638                 case 'P':
639                 case 'F':
640                         value = nicenumtoull(optarg);
641                 }
642                 switch (opt) {
643                 case 'v':
644                         zo->zo_vdevs = value;
645                         break;
646                 case 's':
647                         zo->zo_vdev_size = MAX(SPA_MINDEVSIZE, value);
648                         break;
649                 case 'a':
650                         zo->zo_ashift = value;
651                         break;
652                 case 'm':
653                         zo->zo_mirrors = value;
654                         break;
655                 case 'r':
656                         zo->zo_raidz = MAX(1, value);
657                         break;
658                 case 'R':
659                         zo->zo_raidz_parity = MIN(MAX(value, 1), 3);
660                         break;
661                 case 'd':
662                         zo->zo_datasets = MAX(1, value);
663                         break;
664                 case 't':
665                         zo->zo_threads = MAX(1, value);
666                         break;
667                 case 'g':
668                         zo->zo_metaslab_gang_bang = MAX(SPA_MINBLOCKSIZE << 1,
669                             value);
670                         break;
671                 case 'i':
672                         zo->zo_init = value;
673                         break;
674                 case 'k':
675                         zo->zo_killrate = value;
676                         break;
677                 case 'p':
678                         (void) strlcpy(zo->zo_pool, optarg,
679                             sizeof (zo->zo_pool));
680                         break;
681                 case 'f':
682                         path = realpath(optarg, NULL);
683                         if (path == NULL) {
684                                 (void) fprintf(stderr, "error: %s: %s\n",
685                                     optarg, strerror(errno));
686                                 usage(B_FALSE);
687                         } else {
688                                 (void) strlcpy(zo->zo_dir, path,
689                                     sizeof (zo->zo_dir));
690                         }
691                         break;
692                 case 'V':
693                         zo->zo_verbose++;
694                         break;
695                 case 'E':
696                         zo->zo_init = 0;
697                         break;
698                 case 'T':
699                         zo->zo_time = value;
700                         break;
701                 case 'P':
702                         zo->zo_passtime = MAX(1, value);
703                         break;
704                 case 'F':
705                         zo->zo_maxloops = MAX(1, value);
706                         break;
707                 case 'B':
708                         (void) strlcpy(altdir, optarg, sizeof (altdir));
709                         break;
710                 case 'h':
711                         usage(B_TRUE);
712                         break;
713                 case '?':
714                 default:
715                         usage(B_FALSE);
716                         break;
717                 }
718         }
719
720         zo->zo_raidz_parity = MIN(zo->zo_raidz_parity, zo->zo_raidz - 1);
721
722         zo->zo_vdevtime =
723             (zo->zo_vdevs > 0 ? zo->zo_time * NANOSEC / zo->zo_vdevs :
724             UINT64_MAX >> 2);
725
726         if (strlen(altdir) > 0) {
727                 char *cmd;
728                 char *realaltdir;
729                 char *bin;
730                 char *ztest;
731                 char *isa;
732                 int isalen;
733
734                 cmd = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
735                 realaltdir = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
736
737                 VERIFY(NULL != realpath(getexecname(), cmd));
738                 if (0 != access(altdir, F_OK)) {
739                         ztest_dump_core = B_FALSE;
740                         fatal(B_TRUE, "invalid alternate ztest path: %s",
741                             altdir);
742                 }
743                 VERIFY(NULL != realpath(altdir, realaltdir));
744
745                 /*
746                  * 'cmd' should be of the form "<anything>/usr/bin/<isa>/ztest".
747                  * We want to extract <isa> to determine if we should use
748                  * 32 or 64 bit binaries.
749                  */
750                 bin = strstr(cmd, "/usr/bin/");
751                 ztest = strstr(bin, "/ztest");
752                 isa = bin + 9;
753                 isalen = ztest - isa;
754                 (void) snprintf(zo->zo_alt_ztest, sizeof (zo->zo_alt_ztest),
755                     "%s/usr/bin/%.*s/ztest", realaltdir, isalen, isa);
756                 (void) snprintf(zo->zo_alt_libpath, sizeof (zo->zo_alt_libpath),
757                     "%s/usr/lib/%.*s", realaltdir, isalen, isa);
758
759                 if (0 != access(zo->zo_alt_ztest, X_OK)) {
760                         ztest_dump_core = B_FALSE;
761                         fatal(B_TRUE, "invalid alternate ztest: %s",
762                             zo->zo_alt_ztest);
763                 } else if (0 != access(zo->zo_alt_libpath, X_OK)) {
764                         ztest_dump_core = B_FALSE;
765                         fatal(B_TRUE, "invalid alternate lib directory %s",
766                             zo->zo_alt_libpath);
767                 }
768
769                 umem_free(cmd, MAXPATHLEN);
770                 umem_free(realaltdir, MAXPATHLEN);
771         }
772 }
773
774 static void
775 ztest_kill(ztest_shared_t *zs)
776 {
777         zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(ztest_spa));
778         zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(ztest_spa));
779         (void) kill(getpid(), SIGKILL);
780 }
781
782 static uint64_t
783 ztest_random(uint64_t range)
784 {
785         uint64_t r;
786
787         ASSERT3S(ztest_fd_rand, >=, 0);
788
789         if (range == 0)
790                 return (0);
791
792         if (read(ztest_fd_rand, &r, sizeof (r)) != sizeof (r))
793                 fatal(1, "short read from /dev/urandom");
794
795         return (r % range);
796 }
797
798 /* ARGSUSED */
799 static void
800 ztest_record_enospc(const char *s)
801 {
802         ztest_shared->zs_enospc_count++;
803 }
804
805 static uint64_t
806 ztest_get_ashift(void)
807 {
808         if (ztest_opts.zo_ashift == 0)
809                 return (SPA_MINBLOCKSHIFT + ztest_random(3));
810         return (ztest_opts.zo_ashift);
811 }
812
813 static nvlist_t *
814 make_vdev_file(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift)
815 {
816         char *pathbuf;
817         uint64_t vdev;
818         nvlist_t *file;
819
820         pathbuf = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
821
822         if (ashift == 0)
823                 ashift = ztest_get_ashift();
824
825         if (path == NULL) {
826                 path = pathbuf;
827
828                 if (aux != NULL) {
829                         vdev = ztest_shared->zs_vdev_aux;
830                         (void) snprintf(path, MAXPATHLEN,
831                             ztest_aux_template, ztest_opts.zo_dir,
832                             ztest_opts.zo_pool, aux, vdev);
833                 } else {
834                         vdev = ztest_shared->zs_vdev_next_leaf++;
835                         (void) snprintf(path, MAXPATHLEN,
836                             ztest_dev_template, ztest_opts.zo_dir,
837                             ztest_opts.zo_pool, vdev);
838                 }
839         }
840
841         if (size != 0) {
842                 int fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
843                 if (fd == -1)
844                         fatal(1, "can't open %s", path);
845                 if (ftruncate(fd, size) != 0)
846                         fatal(1, "can't ftruncate %s", path);
847                 (void) close(fd);
848         }
849
850         VERIFY(nvlist_alloc(&file, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
851         VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_FILE) == 0);
852         VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_PATH, path) == 0);
853         VERIFY(nvlist_add_uint64(file, ZPOOL_CONFIG_ASHIFT, ashift) == 0);
854         umem_free(pathbuf, MAXPATHLEN);
855
856         return (file);
857 }
858
859 static nvlist_t *
860 make_vdev_raidz(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift, int r)
861 {
862         nvlist_t *raidz, **child;
863         int c;
864
865         if (r < 2)
866                 return (make_vdev_file(path, aux, size, ashift));
867         child = umem_alloc(r * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
868
869         for (c = 0; c < r; c++)
870                 child[c] = make_vdev_file(path, aux, size, ashift);
871
872         VERIFY(nvlist_alloc(&raidz, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
873         VERIFY(nvlist_add_string(raidz, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
874             VDEV_TYPE_RAIDZ) == 0);
875         VERIFY(nvlist_add_uint64(raidz, ZPOOL_CONFIG_NPARITY,
876             ztest_opts.zo_raidz_parity) == 0);
877         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(raidz, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
878             child, r) == 0);
879
880         for (c = 0; c < r; c++)
881                 nvlist_free(child[c]);
882
883         umem_free(child, r * sizeof (nvlist_t *));
884
885         return (raidz);
886 }
887
888 static nvlist_t *
889 make_vdev_mirror(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
890         int r, int m)
891 {
892         nvlist_t *mirror, **child;
893         int c;
894
895         if (m < 1)
896                 return (make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r));
897
898         child = umem_alloc(m * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
899
900         for (c = 0; c < m; c++)
901                 child[c] = make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r);
902
903         VERIFY(nvlist_alloc(&mirror, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
904         VERIFY(nvlist_add_string(mirror, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
905             VDEV_TYPE_MIRROR) == 0);
906         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(mirror, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
907             child, m) == 0);
908
909         for (c = 0; c < m; c++)
910                 nvlist_free(child[c]);
911
912         umem_free(child, m * sizeof (nvlist_t *));
913
914         return (mirror);
915 }
916
917 static nvlist_t *
918 make_vdev_root(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
919         int log, int r, int m, int t)
920 {
921         nvlist_t *root, **child;
922         int c;
923
924         ASSERT(t > 0);
925
926         child = umem_alloc(t * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
927
928         for (c = 0; c < t; c++) {
929                 child[c] = make_vdev_mirror(path, aux, size, ashift, r, m);
930                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_LOG,
931                     log) == 0);
932         }
933
934         VERIFY(nvlist_alloc(&root, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
935         VERIFY(nvlist_add_string(root, ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_ROOT) == 0);
936         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(root, aux ? aux : ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
937             child, t) == 0);
938
939         for (c = 0; c < t; c++)
940                 nvlist_free(child[c]);
941
942         umem_free(child, t * sizeof (nvlist_t *));
943
944         return (root);
945 }
946
947 static int
948 ztest_random_blocksize(void)
949 {
950         return (1 << (SPA_MINBLOCKSHIFT +
951             ztest_random(SPA_MAXBLOCKSHIFT - SPA_MINBLOCKSHIFT + 1)));
952 }
953
954 static int
955 ztest_random_ibshift(void)
956 {
957         return (DN_MIN_INDBLKSHIFT +
958             ztest_random(DN_MAX_INDBLKSHIFT - DN_MIN_INDBLKSHIFT + 1));
959 }
960
961 static uint64_t
962 ztest_random_vdev_top(spa_t *spa, boolean_t log_ok)
963 {
964         uint64_t top;
965         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
966         vdev_t *tvd;
967
968         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_READER) != 0);
969
970         do {
971                 top = ztest_random(rvd->vdev_children);
972                 tvd = rvd->vdev_child[top];
973         } while (tvd->vdev_ishole || (tvd->vdev_islog && !log_ok) ||
974             tvd->vdev_mg == NULL || tvd->vdev_mg->mg_class == NULL);
975
976         return (top);
977 }
978
979 static uint64_t
980 ztest_random_dsl_prop(zfs_prop_t prop)
981 {
982         uint64_t value;
983
984         do {
985                 value = zfs_prop_random_value(prop, ztest_random(-1ULL));
986         } while (prop == ZFS_PROP_CHECKSUM && value == ZIO_CHECKSUM_OFF);
987
988         return (value);
989 }
990
991 static int
992 ztest_dsl_prop_set_uint64(char *osname, zfs_prop_t prop, uint64_t value,
993     boolean_t inherit)
994 {
995         const char *propname = zfs_prop_to_name(prop);
996         const char *valname;
997         char *setpoint;
998         uint64_t curval;
999         int error;
1000
1001         error = dsl_prop_set(osname, propname,
1002             (inherit ? ZPROP_SRC_NONE : ZPROP_SRC_LOCAL),
1003             sizeof (value), 1, &value);
1004
1005         if (error == ENOSPC) {
1006                 ztest_record_enospc(FTAG);
1007                 return (error);
1008         }
1009         ASSERT3U(error, ==, 0);
1010
1011         setpoint = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
1012         VERIFY3U(dsl_prop_get(osname, propname, sizeof (curval),
1013             1, &curval, setpoint), ==, 0);
1014
1015         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
1016                 VERIFY(zfs_prop_index_to_string(prop, curval, &valname) == 0);
1017                 (void) printf("%s %s = %s at '%s'\n",
1018                     osname, propname, valname, setpoint);
1019         }
1020         umem_free(setpoint, MAXPATHLEN);
1021
1022         return (error);
1023 }
1024
1025 static int
1026 ztest_spa_prop_set_uint64(zpool_prop_t prop, uint64_t value)
1027 {
1028         spa_t *spa = ztest_spa;
1029         nvlist_t *props = NULL;
1030         int error;
1031
1032         VERIFY(nvlist_alloc(&props, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
1033         VERIFY(nvlist_add_uint64(props, zpool_prop_to_name(prop), value) == 0);
1034
1035         error = spa_prop_set(spa, props);
1036
1037         nvlist_free(props);
1038
1039         if (error == ENOSPC) {
1040                 ztest_record_enospc(FTAG);
1041                 return (error);
1042         }
1043         ASSERT3U(error, ==, 0);
1044
1045         return (error);
1046 }
1047
1048 static void
1049 ztest_rll_init(rll_t *rll)
1050 {
1051         rll->rll_writer = NULL;
1052         rll->rll_readers = 0;
1053         mutex_init(&rll->rll_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1054         cv_init(&rll->rll_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1055 }
1056
1057 static void
1058 ztest_rll_destroy(rll_t *rll)
1059 {
1060         ASSERT(rll->rll_writer == NULL);
1061         ASSERT(rll->rll_readers == 0);
1062         mutex_destroy(&rll->rll_lock);
1063         cv_destroy(&rll->rll_cv);
1064 }
1065
1066 static void
1067 ztest_rll_lock(rll_t *rll, rl_type_t type)
1068 {
1069         mutex_enter(&rll->rll_lock);
1070
1071         if (type == RL_READER) {
1072                 while (rll->rll_writer != NULL)
1073                         (void) cv_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
1074                 rll->rll_readers++;
1075         } else {
1076                 while (rll->rll_writer != NULL || rll->rll_readers)
1077                         (void) cv_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
1078                 rll->rll_writer = curthread;
1079         }
1080
1081         mutex_exit(&rll->rll_lock);
1082 }
1083
1084 static void
1085 ztest_rll_unlock(rll_t *rll)
1086 {
1087         mutex_enter(&rll->rll_lock);
1088
1089         if (rll->rll_writer) {
1090                 ASSERT(rll->rll_readers == 0);
1091                 rll->rll_writer = NULL;
1092         } else {
1093                 ASSERT(rll->rll_readers != 0);
1094                 ASSERT(rll->rll_writer == NULL);
1095                 rll->rll_readers--;
1096         }
1097
1098         if (rll->rll_writer == NULL && rll->rll_readers == 0)
1099                 cv_broadcast(&rll->rll_cv);
1100
1101         mutex_exit(&rll->rll_lock);
1102 }
1103
1104 static void
1105 ztest_object_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, rl_type_t type)
1106 {
1107         rll_t *rll = &zd->zd_object_lock[object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
1108
1109         ztest_rll_lock(rll, type);
1110 }
1111
1112 static void
1113 ztest_object_unlock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
1114 {
1115         rll_t *rll = &zd->zd_object_lock[object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
1116
1117         ztest_rll_unlock(rll);
1118 }
1119
1120 static rl_t *
1121 ztest_range_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset,
1122     uint64_t size, rl_type_t type)
1123 {
1124         uint64_t hash = object ^ (offset % (ZTEST_RANGE_LOCKS + 1));
1125         rll_t *rll = &zd->zd_range_lock[hash & (ZTEST_RANGE_LOCKS - 1)];
1126         rl_t *rl;
1127
1128         rl = umem_alloc(sizeof (*rl), UMEM_NOFAIL);
1129         rl->rl_object = object;
1130         rl->rl_offset = offset;
1131         rl->rl_size = size;
1132         rl->rl_lock = rll;
1133
1134         ztest_rll_lock(rll, type);
1135
1136         return (rl);
1137 }
1138
1139 static void
1140 ztest_range_unlock(rl_t *rl)
1141 {
1142         rll_t *rll = rl->rl_lock;
1143
1144         ztest_rll_unlock(rll);
1145
1146         umem_free(rl, sizeof (*rl));
1147 }
1148
1149 static void
1150 ztest_zd_init(ztest_ds_t *zd, ztest_shared_ds_t *szd, objset_t *os)
1151 {
1152         zd->zd_os = os;
1153         zd->zd_zilog = dmu_objset_zil(os);
1154         zd->zd_shared = szd;
1155         dmu_objset_name(os, zd->zd_name);
1156         int l;
1157
1158         if (zd->zd_shared != NULL)
1159                 zd->zd_shared->zd_seq = 0;
1160
1161         rw_init(&zd->zd_zilog_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
1162         mutex_init(&zd->zd_dirobj_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1163
1164         for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
1165                 ztest_rll_init(&zd->zd_object_lock[l]);
1166
1167         for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
1168                 ztest_rll_init(&zd->zd_range_lock[l]);
1169 }
1170
1171 static void
1172 ztest_zd_fini(ztest_ds_t *zd)
1173 {
1174         int l;
1175
1176         mutex_destroy(&zd->zd_dirobj_lock);
1177         rw_destroy(&zd->zd_zilog_lock);
1178
1179         for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
1180                 ztest_rll_destroy(&zd->zd_object_lock[l]);
1181
1182         for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
1183                 ztest_rll_destroy(&zd->zd_range_lock[l]);
1184 }
1185
1186 #define TXG_MIGHTWAIT   (ztest_random(10) == 0 ? TXG_NOWAIT : TXG_WAIT)
1187
1188 static uint64_t
1189 ztest_tx_assign(dmu_tx_t *tx, uint64_t txg_how, const char *tag)
1190 {
1191         uint64_t txg;
1192         int error;
1193
1194         /*
1195          * Attempt to assign tx to some transaction group.
1196          */
1197         error = dmu_tx_assign(tx, txg_how);
1198         if (error) {
1199                 if (error == ERESTART) {
1200                         ASSERT(txg_how == TXG_NOWAIT);
1201                         dmu_tx_wait(tx);
1202                 } else {
1203                         ASSERT3U(error, ==, ENOSPC);
1204                         ztest_record_enospc(tag);
1205                 }
1206                 dmu_tx_abort(tx);
1207                 return (0);
1208         }
1209         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1210         ASSERT(txg != 0);
1211         return (txg);
1212 }
1213
1214 static void
1215 ztest_pattern_set(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
1216 {
1217         uint64_t *ip = buf;
1218         uint64_t *ip_end = (uint64_t *)((uintptr_t)buf + (uintptr_t)size);
1219
1220         while (ip < ip_end)
1221                 *ip++ = value;
1222 }
1223
1224 #ifndef NDEBUG
1225 static boolean_t
1226 ztest_pattern_match(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
1227 {
1228         uint64_t *ip = buf;
1229         uint64_t *ip_end = (uint64_t *)((uintptr_t)buf + (uintptr_t)size);
1230         uint64_t diff = 0;
1231
1232         while (ip < ip_end)
1233                 diff |= (value - *ip++);
1234
1235         return (diff == 0);
1236 }
1237 #endif
1238
1239 static void
1240 ztest_bt_generate(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
1241     uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
1242 {
1243         bt->bt_magic = BT_MAGIC;
1244         bt->bt_objset = dmu_objset_id(os);
1245         bt->bt_object = object;
1246         bt->bt_offset = offset;
1247         bt->bt_gen = gen;
1248         bt->bt_txg = txg;
1249         bt->bt_crtxg = crtxg;
1250 }
1251
1252 static void
1253 ztest_bt_verify(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
1254     uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
1255 {
1256         ASSERT(bt->bt_magic == BT_MAGIC);
1257         ASSERT(bt->bt_objset == dmu_objset_id(os));
1258         ASSERT(bt->bt_object == object);
1259         ASSERT(bt->bt_offset == offset);
1260         ASSERT(bt->bt_gen <= gen);
1261         ASSERT(bt->bt_txg <= txg);
1262         ASSERT(bt->bt_crtxg == crtxg);
1263 }
1264
1265 static ztest_block_tag_t *
1266 ztest_bt_bonus(dmu_buf_t *db)
1267 {
1268         dmu_object_info_t doi;
1269         ztest_block_tag_t *bt;
1270
1271         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1272         ASSERT3U(doi.doi_bonus_size, <=, db->db_size);
1273         ASSERT3U(doi.doi_bonus_size, >=, sizeof (*bt));
1274         bt = (void *)((char *)db->db_data + doi.doi_bonus_size - sizeof (*bt));
1275
1276         return (bt);
1277 }
1278
1279 /*
1280  * ZIL logging ops
1281  */
1282
1283 #define lrz_type        lr_mode
1284 #define lrz_blocksize   lr_uid
1285 #define lrz_ibshift     lr_gid
1286 #define lrz_bonustype   lr_rdev
1287 #define lrz_bonuslen    lr_crtime[1]
1288
1289 static void
1290 ztest_log_create(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_create_t *lr)
1291 {
1292         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1293         size_t namesize = strlen(name) + 1;
1294         itx_t *itx;
1295
1296         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1297                 return;
1298
1299         itx = zil_itx_create(TX_CREATE, sizeof (*lr) + namesize);
1300         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1301             sizeof (*lr) + namesize - sizeof (lr_t));
1302
1303         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1304 }
1305
1306 static void
1307 ztest_log_remove(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_remove_t *lr, uint64_t object)
1308 {
1309         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1310         size_t namesize = strlen(name) + 1;
1311         itx_t *itx;
1312
1313         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1314                 return;
1315
1316         itx = zil_itx_create(TX_REMOVE, sizeof (*lr) + namesize);
1317         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1318             sizeof (*lr) + namesize - sizeof (lr_t));
1319
1320         itx->itx_oid = object;
1321         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1322 }
1323
1324 static void
1325 ztest_log_write(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_write_t *lr)
1326 {
1327         itx_t *itx;
1328         itx_wr_state_t write_state = ztest_random(WR_NUM_STATES);
1329
1330         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1331                 return;
1332
1333         if (lr->lr_length > ZIL_MAX_LOG_DATA)
1334                 write_state = WR_INDIRECT;
1335
1336         itx = zil_itx_create(TX_WRITE,
1337             sizeof (*lr) + (write_state == WR_COPIED ? lr->lr_length : 0));
1338
1339         if (write_state == WR_COPIED &&
1340             dmu_read(zd->zd_os, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length,
1341             ((lr_write_t *)&itx->itx_lr) + 1, DMU_READ_NO_PREFETCH) != 0) {
1342                 zil_itx_destroy(itx);
1343                 itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr));
1344                 write_state = WR_NEED_COPY;
1345         }
1346         itx->itx_private = zd;
1347         itx->itx_wr_state = write_state;
1348         itx->itx_sync = (ztest_random(8) == 0);
1349         itx->itx_sod += (write_state == WR_NEED_COPY ? lr->lr_length : 0);
1350
1351         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1352             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1353
1354         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1355 }
1356
1357 static void
1358 ztest_log_truncate(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_truncate_t *lr)
1359 {
1360         itx_t *itx;
1361
1362         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1363                 return;
1364
1365         itx = zil_itx_create(TX_TRUNCATE, sizeof (*lr));
1366         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1367             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1368
1369         itx->itx_sync = B_FALSE;
1370         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1371 }
1372
1373 static void
1374 ztest_log_setattr(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_setattr_t *lr)
1375 {
1376         itx_t *itx;
1377
1378         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1379                 return;
1380
1381         itx = zil_itx_create(TX_SETATTR, sizeof (*lr));
1382         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1383             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1384
1385         itx->itx_sync = B_FALSE;
1386         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * ZIL replay ops
1391  */
1392 static int
1393 ztest_replay_create(ztest_ds_t *zd, lr_create_t *lr, boolean_t byteswap)
1394 {
1395         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1396         objset_t *os = zd->zd_os;
1397         ztest_block_tag_t *bbt;
1398         dmu_buf_t *db;
1399         dmu_tx_t *tx;
1400         uint64_t txg;
1401         int error = 0;
1402
1403         if (byteswap)
1404                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1405
1406         ASSERT(lr->lr_doid == ZTEST_DIROBJ);
1407         ASSERT(name[0] != '\0');
1408
1409         tx = dmu_tx_create(os);
1410
1411         dmu_tx_hold_zap(tx, lr->lr_doid, B_TRUE, name);
1412
1413         if (lr->lrz_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1414                 dmu_tx_hold_zap(tx, DMU_NEW_OBJECT, B_TRUE, NULL);
1415         } else {
1416                 dmu_tx_hold_bonus(tx, DMU_NEW_OBJECT);
1417         }
1418
1419         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1420         if (txg == 0)
1421                 return (ENOSPC);
1422
1423         ASSERT(dmu_objset_zil(os)->zl_replay == !!lr->lr_foid);
1424
1425         if (lr->lrz_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1426                 if (lr->lr_foid == 0) {
1427                         lr->lr_foid = zap_create(os,
1428                             lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
1429                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1430                 } else {
1431                         error = zap_create_claim(os, lr->lr_foid,
1432                             lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
1433                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1434                 }
1435         } else {
1436                 if (lr->lr_foid == 0) {
1437                         lr->lr_foid = dmu_object_alloc(os,
1438                             lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
1439                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1440                 } else {
1441                         error = dmu_object_claim(os, lr->lr_foid,
1442                             lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
1443                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1444                 }
1445         }
1446
1447         if (error) {
1448                 ASSERT3U(error, ==, EEXIST);
1449                 ASSERT(zd->zd_zilog->zl_replay);
1450                 dmu_tx_commit(tx);
1451                 return (error);
1452         }
1453
1454         ASSERT(lr->lr_foid != 0);
1455
1456         if (lr->lrz_type != DMU_OT_ZAP_OTHER)
1457                 VERIFY3U(0, ==, dmu_object_set_blocksize(os, lr->lr_foid,
1458                     lr->lrz_blocksize, lr->lrz_ibshift, tx));
1459
1460         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1461         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1462         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1463         ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_gen, txg, txg);
1464         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1465
1466         VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, lr->lr_doid, name, sizeof (uint64_t), 1,
1467             &lr->lr_foid, tx));
1468
1469         (void) ztest_log_create(zd, tx, lr);
1470
1471         dmu_tx_commit(tx);
1472
1473         return (0);
1474 }
1475
1476 static int
1477 ztest_replay_remove(ztest_ds_t *zd, lr_remove_t *lr, boolean_t byteswap)
1478 {
1479         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1480         objset_t *os = zd->zd_os;
1481         dmu_object_info_t doi;
1482         dmu_tx_t *tx;
1483         uint64_t object, txg;
1484
1485         if (byteswap)
1486                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1487
1488         ASSERT(lr->lr_doid == ZTEST_DIROBJ);
1489         ASSERT(name[0] != '\0');
1490
1491         VERIFY3U(0, ==,
1492             zap_lookup(os, lr->lr_doid, name, sizeof (object), 1, &object));
1493         ASSERT(object != 0);
1494
1495         ztest_object_lock(zd, object, RL_WRITER);
1496
1497         VERIFY3U(0, ==, dmu_object_info(os, object, &doi));
1498
1499         tx = dmu_tx_create(os);
1500
1501         dmu_tx_hold_zap(tx, lr->lr_doid, B_FALSE, name);
1502         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
1503
1504         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1505         if (txg == 0) {
1506                 ztest_object_unlock(zd, object);
1507                 return (ENOSPC);
1508         }
1509
1510         if (doi.doi_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1511                 VERIFY3U(0, ==, zap_destroy(os, object, tx));
1512         } else {
1513                 VERIFY3U(0, ==, dmu_object_free(os, object, tx));
1514         }
1515
1516         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, lr->lr_doid, name, tx));
1517
1518         (void) ztest_log_remove(zd, tx, lr, object);
1519
1520         dmu_tx_commit(tx);
1521
1522         ztest_object_unlock(zd, object);
1523
1524         return (0);
1525 }
1526
1527 static int
1528 ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
1529 {
1530         objset_t *os = zd->zd_os;
1531         void *data = lr + 1;                    /* data follows lr */
1532         uint64_t offset, length;
1533         ztest_block_tag_t *bt = data;
1534         ztest_block_tag_t *bbt;
1535         uint64_t gen, txg, lrtxg, crtxg;
1536         dmu_object_info_t doi;
1537         dmu_tx_t *tx;
1538         dmu_buf_t *db;
1539         arc_buf_t *abuf = NULL;
1540         rl_t *rl;
1541
1542         if (byteswap)
1543                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1544
1545         offset = lr->lr_offset;
1546         length = lr->lr_length;
1547
1548         /* If it's a dmu_sync() block, write the whole block */
1549         if (lr->lr_common.lrc_reclen == sizeof (lr_write_t)) {
1550                 uint64_t blocksize = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
1551                 if (length < blocksize) {
1552                         offset -= offset % blocksize;
1553                         length = blocksize;
1554                 }
1555         }
1556
1557         if (bt->bt_magic == BSWAP_64(BT_MAGIC))
1558                 byteswap_uint64_array(bt, sizeof (*bt));
1559
1560         if (bt->bt_magic != BT_MAGIC)
1561                 bt = NULL;
1562
1563         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_READER);
1564         rl = ztest_range_lock(zd, lr->lr_foid, offset, length, RL_WRITER);
1565
1566         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1567
1568         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1569
1570         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1571         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1572         gen = bbt->bt_gen;
1573         crtxg = bbt->bt_crtxg;
1574         lrtxg = lr->lr_common.lrc_txg;
1575
1576         tx = dmu_tx_create(os);
1577
1578         dmu_tx_hold_write(tx, lr->lr_foid, offset, length);
1579
1580         if (ztest_random(8) == 0 && length == doi.doi_data_block_size &&
1581             P2PHASE(offset, length) == 0)
1582                 abuf = dmu_request_arcbuf(db, length);
1583
1584         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1585         if (txg == 0) {
1586                 if (abuf != NULL)
1587                         dmu_return_arcbuf(abuf);
1588                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1589                 ztest_range_unlock(rl);
1590                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1591                 return (ENOSPC);
1592         }
1593
1594         if (bt != NULL) {
1595                 /*
1596                  * Usually, verify the old data before writing new data --
1597                  * but not always, because we also want to verify correct
1598                  * behavior when the data was not recently read into cache.
1599                  */
1600                 ASSERT(offset % doi.doi_data_block_size == 0);
1601                 if (ztest_random(4) != 0) {
1602                         int prefetch = ztest_random(2) ?
1603                             DMU_READ_PREFETCH : DMU_READ_NO_PREFETCH;
1604                         ztest_block_tag_t rbt;
1605
1606                         VERIFY(dmu_read(os, lr->lr_foid, offset,
1607                             sizeof (rbt), &rbt, prefetch) == 0);
1608                         if (rbt.bt_magic == BT_MAGIC) {
1609                                 ztest_bt_verify(&rbt, os, lr->lr_foid,
1610                                     offset, gen, txg, crtxg);
1611                         }
1612                 }
1613
1614                 /*
1615                  * Writes can appear to be newer than the bonus buffer because
1616                  * the ztest_get_data() callback does a dmu_read() of the
1617                  * open-context data, which may be different than the data
1618                  * as it was when the write was generated.
1619                  */
1620                 if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
1621                         ztest_bt_verify(bt, os, lr->lr_foid, offset,
1622                             MAX(gen, bt->bt_gen), MAX(txg, lrtxg),
1623                             bt->bt_crtxg);
1624                 }
1625
1626                 /*
1627                  * Set the bt's gen/txg to the bonus buffer's gen/txg
1628                  * so that all of the usual ASSERTs will work.
1629                  */
1630                 ztest_bt_generate(bt, os, lr->lr_foid, offset, gen, txg, crtxg);
1631         }
1632
1633         if (abuf == NULL) {
1634                 dmu_write(os, lr->lr_foid, offset, length, data, tx);
1635         } else {
1636                 bcopy(data, abuf->b_data, length);
1637                 dmu_assign_arcbuf(db, offset, abuf, tx);
1638         }
1639
1640         (void) ztest_log_write(zd, tx, lr);
1641
1642         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1643
1644         dmu_tx_commit(tx);
1645
1646         ztest_range_unlock(rl);
1647         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1648
1649         return (0);
1650 }
1651
1652 static int
1653 ztest_replay_truncate(ztest_ds_t *zd, lr_truncate_t *lr, boolean_t byteswap)
1654 {
1655         objset_t *os = zd->zd_os;
1656         dmu_tx_t *tx;
1657         uint64_t txg;
1658         rl_t *rl;
1659
1660         if (byteswap)
1661                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1662
1663         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_READER);
1664         rl = ztest_range_lock(zd, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length,
1665             RL_WRITER);
1666
1667         tx = dmu_tx_create(os);
1668
1669         dmu_tx_hold_free(tx, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length);
1670
1671         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1672         if (txg == 0) {
1673                 ztest_range_unlock(rl);
1674                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1675                 return (ENOSPC);
1676         }
1677
1678         VERIFY(dmu_free_range(os, lr->lr_foid, lr->lr_offset,
1679             lr->lr_length, tx) == 0);
1680
1681         (void) ztest_log_truncate(zd, tx, lr);
1682
1683         dmu_tx_commit(tx);
1684
1685         ztest_range_unlock(rl);
1686         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1687
1688         return (0);
1689 }
1690
1691 static int
1692 ztest_replay_setattr(ztest_ds_t *zd, lr_setattr_t *lr, boolean_t byteswap)
1693 {
1694         objset_t *os = zd->zd_os;
1695         dmu_tx_t *tx;
1696         dmu_buf_t *db;
1697         ztest_block_tag_t *bbt;
1698         uint64_t txg, lrtxg, crtxg;
1699
1700         if (byteswap)
1701                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1702
1703         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_WRITER);
1704
1705         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1706
1707         tx = dmu_tx_create(os);
1708         dmu_tx_hold_bonus(tx, lr->lr_foid);
1709
1710         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1711         if (txg == 0) {
1712                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1713                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1714                 return (ENOSPC);
1715         }
1716
1717         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1718         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1719         crtxg = bbt->bt_crtxg;
1720         lrtxg = lr->lr_common.lrc_txg;
1721
1722         if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
1723                 ASSERT(lr->lr_size != 0);
1724                 ASSERT(lr->lr_mode != 0);
1725                 ASSERT(lrtxg != 0);
1726         } else {
1727                 /*
1728                  * Randomly change the size and increment the generation.
1729                  */
1730                 lr->lr_size = (ztest_random(db->db_size / sizeof (*bbt)) + 1) *
1731                     sizeof (*bbt);
1732                 lr->lr_mode = bbt->bt_gen + 1;
1733                 ASSERT(lrtxg == 0);
1734         }
1735
1736         /*
1737          * Verify that the current bonus buffer is not newer than our txg.
1738          */
1739         ztest_bt_verify(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode,
1740             MAX(txg, lrtxg), crtxg);
1741
1742         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1743
1744         ASSERT3U(lr->lr_size, >=, sizeof (*bbt));
1745         ASSERT3U(lr->lr_size, <=, db->db_size);
1746         VERIFY3U(dmu_set_bonus(db, lr->lr_size, tx), ==, 0);
1747         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1748
1749         ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode, txg, crtxg);
1750
1751         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1752
1753         (void) ztest_log_setattr(zd, tx, lr);
1754
1755         dmu_tx_commit(tx);
1756
1757         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1758
1759         return (0);
1760 }
1761
1762 zil_replay_func_t *ztest_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
1763         NULL,                           /* 0 no such transaction type */
1764         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_create,       /* TX_CREATE */
1765         NULL,                                           /* TX_MKDIR */
1766         NULL,                                           /* TX_MKXATTR */
1767         NULL,                                           /* TX_SYMLINK */
1768         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_remove,       /* TX_REMOVE */
1769         NULL,                                           /* TX_RMDIR */
1770         NULL,                                           /* TX_LINK */
1771         NULL,                                           /* TX_RENAME */
1772         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_write,        /* TX_WRITE */
1773         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_truncate,     /* TX_TRUNCATE */
1774         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_setattr,      /* TX_SETATTR */
1775         NULL,                                           /* TX_ACL */
1776         NULL,                                           /* TX_CREATE_ACL */
1777         NULL,                                           /* TX_CREATE_ATTR */
1778         NULL,                                           /* TX_CREATE_ACL_ATTR */
1779         NULL,                                           /* TX_MKDIR_ACL */
1780         NULL,                                           /* TX_MKDIR_ATTR */
1781         NULL,                                           /* TX_MKDIR_ACL_ATTR */
1782         NULL,                                           /* TX_WRITE2 */
1783 };
1784
1785 /*
1786  * ZIL get_data callbacks
1787  */
1788
1789 static void
1790 ztest_get_done(zgd_t *zgd, int error)
1791 {
1792         ztest_ds_t *zd = zgd->zgd_private;
1793         uint64_t object = zgd->zgd_rl->rl_object;
1794
1795         if (zgd->zgd_db)
1796                 dmu_buf_rele(zgd->zgd_db, zgd);
1797
1798         ztest_range_unlock(zgd->zgd_rl);
1799         ztest_object_unlock(zd, object);
1800
1801         if (error == 0 && zgd->zgd_bp)
1802                 zil_add_block(zgd->zgd_zilog, zgd->zgd_bp);
1803
1804         umem_free(zgd, sizeof (*zgd));
1805 }
1806
1807 static int
1808 ztest_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
1809 {
1810         ztest_ds_t *zd = arg;
1811         objset_t *os = zd->zd_os;
1812         uint64_t object = lr->lr_foid;
1813         uint64_t offset = lr->lr_offset;
1814         uint64_t size = lr->lr_length;
1815         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
1816         uint64_t txg = lr->lr_common.lrc_txg;
1817         uint64_t crtxg;
1818         dmu_object_info_t doi;
1819         dmu_buf_t *db;
1820         zgd_t *zgd;
1821         int error;
1822
1823         ztest_object_lock(zd, object, RL_READER);
1824         error = dmu_bonus_hold(os, object, FTAG, &db);
1825         if (error) {
1826                 ztest_object_unlock(zd, object);
1827                 return (error);
1828         }
1829
1830         crtxg = ztest_bt_bonus(db)->bt_crtxg;
1831
1832         if (crtxg == 0 || crtxg > txg) {
1833                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1834                 ztest_object_unlock(zd, object);
1835                 return (ENOENT);
1836         }
1837
1838         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1839         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1840         db = NULL;
1841
1842         zgd = umem_zalloc(sizeof (*zgd), UMEM_NOFAIL);
1843         zgd->zgd_zilog = zd->zd_zilog;
1844         zgd->zgd_private = zd;
1845
1846         if (buf != NULL) {      /* immediate write */
1847                 zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
1848                     RL_READER);
1849
1850                 error = dmu_read(os, object, offset, size, buf,
1851                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1852                 ASSERT(error == 0);
1853         } else {
1854                 size = doi.doi_data_block_size;
1855                 if (ISP2(size)) {
1856                         offset = P2ALIGN(offset, size);
1857                 } else {
1858                         ASSERT(offset < size);
1859                         offset = 0;
1860                 }
1861
1862                 zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
1863                     RL_READER);
1864
1865                 error = dmu_buf_hold(os, object, offset, zgd, &db,
1866                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1867
1868                 if (error == 0) {
1869                         zgd->zgd_db = db;
1870                         zgd->zgd_bp = bp;
1871
1872                         ASSERT(db->db_offset == offset);
1873                         ASSERT(db->db_size == size);
1874
1875                         error = dmu_sync(zio, lr->lr_common.lrc_txg,
1876                             ztest_get_done, zgd);
1877
1878                         if (error == 0)
1879                                 return (0);
1880                 }
1881         }
1882
1883         ztest_get_done(zgd, error);
1884
1885         return (error);
1886 }
1887
1888 static void *
1889 ztest_lr_alloc(size_t lrsize, char *name)
1890 {
1891         char *lr;
1892         size_t namesize = name ? strlen(name) + 1 : 0;
1893
1894         lr = umem_zalloc(lrsize + namesize, UMEM_NOFAIL);
1895
1896         if (name)
1897                 bcopy(name, lr + lrsize, namesize);
1898
1899         return (lr);
1900 }
1901
1902 void
1903 ztest_lr_free(void *lr, size_t lrsize, char *name)
1904 {
1905         size_t namesize = name ? strlen(name) + 1 : 0;
1906
1907         umem_free(lr, lrsize + namesize);
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Lookup a bunch of objects.  Returns the number of objects not found.
1912  */
1913 static int
1914 ztest_lookup(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
1915 {
1916         int missing = 0;
1917         int error;
1918         int i;
1919
1920         ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
1921
1922         for (i = 0; i < count; i++, od++) {
1923                 od->od_object = 0;
1924                 error = zap_lookup(zd->zd_os, od->od_dir, od->od_name,
1925                     sizeof (uint64_t), 1, &od->od_object);
1926                 if (error) {
1927                         ASSERT(error == ENOENT);
1928                         ASSERT(od->od_object == 0);
1929                         missing++;
1930                 } else {
1931                         dmu_buf_t *db;
1932                         ztest_block_tag_t *bbt;
1933                         dmu_object_info_t doi;
1934
1935                         ASSERT(od->od_object != 0);
1936                         ASSERT(missing == 0);   /* there should be no gaps */
1937
1938                         ztest_object_lock(zd, od->od_object, RL_READER);
1939                         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(zd->zd_os,
1940                             od->od_object, FTAG, &db));
1941                         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1942                         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1943                         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1944                         od->od_type = doi.doi_type;
1945                         od->od_blocksize = doi.doi_data_block_size;
1946                         od->od_gen = bbt->bt_gen;
1947                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1948                         ztest_object_unlock(zd, od->od_object);
1949                 }
1950         }
1951
1952         return (missing);
1953 }
1954
1955 static int
1956 ztest_create(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
1957 {
1958         int missing = 0;
1959         int i;
1960
1961         ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
1962
1963         for (i = 0; i < count; i++, od++) {
1964                 if (missing) {
1965                         od->od_object = 0;
1966                         missing++;
1967                         continue;
1968                 }
1969
1970                 lr_create_t *lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), od->od_name);
1971
1972                 lr->lr_doid = od->od_dir;
1973                 lr->lr_foid = 0;        /* 0 to allocate, > 0 to claim */
1974                 lr->lrz_type = od->od_crtype;
1975                 lr->lrz_blocksize = od->od_crblocksize;
1976                 lr->lrz_ibshift = ztest_random_ibshift();
1977                 lr->lrz_bonustype = DMU_OT_UINT64_OTHER;
1978                 lr->lrz_bonuslen = dmu_bonus_max();
1979                 lr->lr_gen = od->od_crgen;
1980                 lr->lr_crtime[0] = time(NULL);
1981
1982                 if (ztest_replay_create(zd, lr, B_FALSE) != 0) {
1983                         ASSERT(missing == 0);
1984                         od->od_object = 0;
1985                         missing++;
1986                 } else {
1987                         od->od_object = lr->lr_foid;
1988                         od->od_type = od->od_crtype;
1989                         od->od_blocksize = od->od_crblocksize;
1990                         od->od_gen = od->od_crgen;
1991                         ASSERT(od->od_object != 0);
1992                 }
1993
1994                 ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), od->od_name);
1995         }
1996
1997         return (missing);
1998 }
1999
2000 static int
2001 ztest_remove(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
2002 {
2003         int missing = 0;
2004         int error;
2005         int i;
2006
2007         ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
2008
2009         od += count - 1;
2010
2011         for (i = count - 1; i >= 0; i--, od--) {
2012                 if (missing) {
2013                         missing++;
2014                         continue;
2015                 }
2016
2017                 if (od->od_object == 0)
2018                         continue;
2019
2020                 lr_remove_t *lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), od->od_name);
2021
2022                 lr->lr_doid = od->od_dir;
2023
2024                 if ((error = ztest_replay_remove(zd, lr, B_FALSE)) != 0) {
2025                         ASSERT3U(error, ==, ENOSPC);
2026                         missing++;
2027                 } else {
2028                         od->od_object = 0;
2029                 }
2030                 ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), od->od_name);
2031         }
2032
2033         return (missing);
2034 }
2035
2036 static int
2037 ztest_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
2038     void *data)
2039 {
2040         lr_write_t *lr;
2041         int error;
2042
2043         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr) + size, NULL);
2044
2045         lr->lr_foid = object;
2046         lr->lr_offset = offset;
2047         lr->lr_length = size;
2048         lr->lr_blkoff = 0;
2049         BP_ZERO(&lr->lr_blkptr);
2050
2051         bcopy(data, lr + 1, size);
2052
2053         error = ztest_replay_write(zd, lr, B_FALSE);
2054
2055         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr) + size, NULL);
2056
2057         return (error);
2058 }
2059
2060 static int
2061 ztest_truncate(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
2062 {
2063         lr_truncate_t *lr;
2064         int error;
2065
2066         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), NULL);
2067
2068         lr->lr_foid = object;
2069         lr->lr_offset = offset;
2070         lr->lr_length = size;
2071
2072         error = ztest_replay_truncate(zd, lr, B_FALSE);
2073
2074         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), NULL);
2075
2076         return (error);
2077 }
2078
2079 static int
2080 ztest_setattr(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
2081 {
2082         lr_setattr_t *lr;
2083         int error;
2084
2085         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), NULL);
2086
2087         lr->lr_foid = object;
2088         lr->lr_size = 0;
2089         lr->lr_mode = 0;
2090
2091         error = ztest_replay_setattr(zd, lr, B_FALSE);
2092
2093         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), NULL);
2094
2095         return (error);
2096 }
2097
2098 static void
2099 ztest_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
2100 {
2101         objset_t *os = zd->zd_os;
2102         dmu_tx_t *tx;
2103         uint64_t txg;
2104         rl_t *rl;
2105
2106         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
2107
2108         ztest_object_lock(zd, object, RL_READER);
2109         rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size, RL_WRITER);
2110
2111         tx = dmu_tx_create(os);
2112
2113         dmu_tx_hold_write(tx, object, offset, size);
2114
2115         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
2116
2117         if (txg != 0) {
2118                 dmu_prealloc(os, object, offset, size, tx);
2119                 dmu_tx_commit(tx);
2120                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), txg);
2121         } else {
2122                 (void) dmu_free_long_range(os, object, offset, size);
2123         }
2124
2125         ztest_range_unlock(rl);
2126         ztest_object_unlock(zd, object);
2127 }
2128
2129 static void
2130 ztest_io(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset)
2131 {
2132         ztest_block_tag_t wbt;
2133         dmu_object_info_t doi;
2134         enum ztest_io_type io_type;
2135         uint64_t blocksize;
2136         void *data;
2137
2138         VERIFY(dmu_object_info(zd->zd_os, object, &doi) == 0);
2139         blocksize = doi.doi_data_block_size;
2140         data = umem_alloc(blocksize, UMEM_NOFAIL);
2141
2142         /*
2143          * Pick an i/o type at random, biased toward writing block tags.
2144          */
2145         io_type = ztest_random(ZTEST_IO_TYPES);
2146         if (ztest_random(2) == 0)
2147                 io_type = ZTEST_IO_WRITE_TAG;
2148
2149         (void) rw_enter(&zd->zd_zilog_lock, RW_READER);
2150
2151         switch (io_type) {
2152
2153         case ZTEST_IO_WRITE_TAG:
2154                 ztest_bt_generate(&wbt, zd->zd_os, object, offset, 0, 0, 0);
2155                 (void) ztest_write(zd, object, offset, sizeof (wbt), &wbt);
2156                 break;
2157
2158         case ZTEST_IO_WRITE_PATTERN:
2159                 (void) memset(data, 'a' + (object + offset) % 5, blocksize);
2160                 if (ztest_random(2) == 0) {
2161                         /*
2162                          * Induce fletcher2 collisions to ensure that
2163                          * zio_ddt_collision() detects and resolves them
2164                          * when using fletcher2-verify for deduplication.
2165                          */
2166                         ((uint64_t *)data)[0] ^= 1ULL << 63;
2167                         ((uint64_t *)data)[4] ^= 1ULL << 63;
2168                 }
2169                 (void) ztest_write(zd, object, offset, blocksize, data);
2170                 break;
2171
2172         case ZTEST_IO_WRITE_ZEROES:
2173                 bzero(data, blocksize);
2174                 (void) ztest_write(zd, object, offset, blocksize, data);
2175                 break;
2176
2177         case ZTEST_IO_TRUNCATE:
2178                 (void) ztest_truncate(zd, object, offset, blocksize);
2179                 break;
2180
2181         case ZTEST_IO_SETATTR:
2182                 (void) ztest_setattr(zd, object);
2183                 break;
2184         default:
2185                 break;
2186         }
2187
2188         (void) rw_exit(&zd->zd_zilog_lock);
2189
2190         umem_free(data, blocksize);
2191 }
2192
2193 /*
2194  * Initialize an object description template.
2195  */
2196 static void
2197 ztest_od_init(ztest_od_t *od, uint64_t id, char *tag, uint64_t index,
2198     dmu_object_type_t type, uint64_t blocksize, uint64_t gen)
2199 {
2200         od->od_dir = ZTEST_DIROBJ;
2201         od->od_object = 0;
2202
2203         od->od_crtype = type;
2204         od->od_crblocksize = blocksize ? blocksize : ztest_random_blocksize();
2205         od->od_crgen = gen;
2206
2207         od->od_type = DMU_OT_NONE;
2208         od->od_blocksize = 0;
2209         od->od_gen = 0;
2210
2211         (void) snprintf(od->od_name, sizeof (od->od_name), "%s(%lld)[%llu]",
2212             tag, (longlong_t)id, (u_longlong_t)index);
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Lookup or create the objects for a test using the od template.
2217  * If the objects do not all exist, or if 'remove' is specified,
2218  * remove any existing objects and create new ones.  Otherwise,
2219  * use the existing objects.
2220  */
2221 static int
2222 ztest_object_init(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, size_t size, boolean_t remove)
2223 {
2224         int count = size / sizeof (*od);
2225         int rv = 0;
2226
2227         mutex_enter(&zd->zd_dirobj_lock);
2228         if ((ztest_lookup(zd, od, count) != 0 || remove) &&
2229             (ztest_remove(zd, od, count) != 0 ||
2230             ztest_create(zd, od, count) != 0))
2231                 rv = -1;
2232         zd->zd_od = od;
2233         mutex_exit(&zd->zd_dirobj_lock);
2234
2235         return (rv);
2236 }
2237
2238 /* ARGSUSED */
2239 void
2240 ztest_zil_commit(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2241 {
2242         zilog_t *zilog = zd->zd_zilog;
2243
2244         (void) rw_enter(&zd->zd_zilog_lock, RW_READER);
2245
2246         zil_commit(zilog, ztest_random(ZTEST_OBJECTS));
2247
2248         /*
2249          * Remember the committed values in zd, which is in parent/child
2250          * shared memory.  If we die, the next iteration of ztest_run()
2251          * will verify that the log really does contain this record.
2252          */
2253         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2254         ASSERT(zd->zd_shared != NULL);
2255         ASSERT3U(zd->zd_shared->zd_seq, <=, zilog->zl_commit_lr_seq);
2256         zd->zd_shared->zd_seq = zilog->zl_commit_lr_seq;
2257         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2258
2259         (void) rw_exit(&zd->zd_zilog_lock);
2260 }
2261
2262 /*
2263  * This function is designed to simulate the operations that occur during a
2264  * mount/unmount operation.  We hold the dataset across these operations in an
2265  * attempt to expose any implicit assumptions about ZIL management.
2266  */
2267 /* ARGSUSED */
2268 void
2269 ztest_zil_remount(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2270 {
2271         objset_t *os = zd->zd_os;
2272
2273         (void) rw_enter(&zd->zd_zilog_lock, RW_WRITER);
2274
2275         /* zfs_sb_teardown() */
2276         zil_close(zd->zd_zilog);
2277
2278         /* zfsvfs_setup() */
2279         VERIFY(zil_open(os, ztest_get_data) == zd->zd_zilog);
2280         zil_replay(os, zd, ztest_replay_vector);
2281
2282         (void) rw_exit(&zd->zd_zilog_lock);
2283 }
2284
2285 /*
2286  * Verify that we can't destroy an active pool, create an existing pool,
2287  * or create a pool with a bad vdev spec.
2288  */
2289 /* ARGSUSED */
2290 void
2291 ztest_spa_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2292 {
2293         ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts;
2294         spa_t *spa;
2295         nvlist_t *nvroot;
2296
2297         /*
2298          * Attempt to create using a bad file.
2299          */
2300         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
2301         VERIFY3U(ENOENT, ==,
2302             spa_create("ztest_bad_file", nvroot, NULL, NULL, NULL));
2303         nvlist_free(nvroot);
2304
2305         /*
2306          * Attempt to create using a bad mirror.
2307          */
2308         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 2, 1);
2309         VERIFY3U(ENOENT, ==,
2310             spa_create("ztest_bad_mirror", nvroot, NULL, NULL, NULL));
2311         nvlist_free(nvroot);
2312
2313         /*
2314          * Attempt to create an existing pool.  It shouldn't matter
2315          * what's in the nvroot; we should fail with EEXIST.
2316          */
2317         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
2318         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
2319         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_create(zo->zo_pool, nvroot, NULL, NULL, NULL));
2320         nvlist_free(nvroot);
2321         VERIFY3U(0, ==, spa_open(zo->zo_pool, &spa, FTAG));
2322         VERIFY3U(EBUSY, ==, spa_destroy(zo->zo_pool));
2323         spa_close(spa, FTAG);
2324
2325         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
2326 }
2327
2328 static vdev_t *
2329 vdev_lookup_by_path(vdev_t *vd, const char *path)
2330 {
2331         vdev_t *mvd;
2332         int c;
2333
2334         if (vd->vdev_path != NULL && strcmp(path, vd->vdev_path) == 0)
2335                 return (vd);
2336
2337         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
2338                 if ((mvd = vdev_lookup_by_path(vd->vdev_child[c], path)) !=
2339                     NULL)
2340                         return (mvd);
2341
2342         return (NULL);
2343 }
2344
2345 /*
2346  * Find the first available hole which can be used as a top-level.
2347  */
2348 int
2349 find_vdev_hole(spa_t *spa)
2350 {
2351         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2352         int c;
2353
2354         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_VDEV, RW_READER) == SCL_VDEV);
2355
2356         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2357                 vdev_t *cvd = rvd->vdev_child[c];
2358
2359                 if (cvd->vdev_ishole)
2360                         break;
2361         }
2362         return (c);
2363 }
2364
2365 /*
2366  * Verify that vdev_add() works as expected.
2367  */
2368 /* ARGSUSED */
2369 void
2370 ztest_vdev_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2371 {
2372         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2373         spa_t *spa = ztest_spa;
2374         uint64_t leaves;
2375         uint64_t guid;
2376         nvlist_t *nvroot;
2377         int error;
2378
2379         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2380         leaves =
2381                 MAX(zs->zs_mirrors + zs->zs_splits, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
2382
2383         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2384
2385         ztest_shared->zs_vdev_next_leaf = find_vdev_hole(spa) * leaves;
2386
2387         /*
2388          * If we have slogs then remove them 1/4 of the time.
2389          */
2390         if (spa_has_slogs(spa) && ztest_random(4) == 0) {
2391                 /*
2392                  * Grab the guid from the head of the log class rotor.
2393                  */
2394                 guid = spa_log_class(spa)->mc_rotor->mg_vd->vdev_guid;
2395
2396                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2397
2398                 /*
2399                  * We have to grab the zs_name_lock as writer to
2400                  * prevent a race between removing a slog (dmu_objset_find)
2401                  * and destroying a dataset. Removing the slog will
2402                  * grab a reference on the dataset which may cause
2403                  * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
2404                  * leaving the dataset in an inconsistent state.
2405                  */
2406                 rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
2407                 error = spa_vdev_remove(spa, guid, B_FALSE);
2408                 rw_exit(&ztest_name_lock);
2409
2410                 if (error && error != EEXIST)
2411                         fatal(0, "spa_vdev_remove() = %d", error);
2412         } else {
2413                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2414
2415                 /*
2416                  * Make 1/4 of the devices be log devices.
2417                  */
2418                 nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL,
2419                     ztest_opts.zo_vdev_size, 0,
2420                     ztest_random(4) == 0, ztest_opts.zo_raidz,
2421                     zs->zs_mirrors, 1);
2422
2423                 error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
2424                 nvlist_free(nvroot);
2425
2426                 if (error == ENOSPC)
2427                         ztest_record_enospc("spa_vdev_add");
2428                 else if (error != 0)
2429                         fatal(0, "spa_vdev_add() = %d", error);
2430         }
2431
2432         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2433 }
2434
2435 /*
2436  * Verify that adding/removing aux devices (l2arc, hot spare) works as expected.
2437  */
2438 /* ARGSUSED */
2439 void
2440 ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2441 {
2442         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2443         spa_t *spa = ztest_spa;
2444         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2445         spa_aux_vdev_t *sav;
2446         char *aux;
2447         char *path;
2448         uint64_t guid = 0;
2449         int error;
2450
2451         path = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
2452
2453         if (ztest_random(2) == 0) {
2454                 sav = &spa->spa_spares;
2455                 aux = ZPOOL_CONFIG_SPARES;
2456         } else {
2457                 sav = &spa->spa_l2cache;
2458                 aux = ZPOOL_CONFIG_L2CACHE;
2459         }
2460
2461         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2462
2463         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2464
2465         if (sav->sav_count != 0 && ztest_random(4) == 0) {
2466                 /*
2467                  * Pick a random device to remove.
2468                  */
2469                 guid = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)]->vdev_guid;
2470         } else {
2471                 /*
2472                  * Find an unused device we can add.
2473                  */
2474                 zs->zs_vdev_aux = 0;
2475                 for (;;) {
2476                         int c;
2477                         (void) snprintf(path, sizeof (path), ztest_aux_template,
2478                             ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool, aux,
2479                             zs->zs_vdev_aux);
2480                         for (c = 0; c < sav->sav_count; c++)
2481                                 if (strcmp(sav->sav_vdevs[c]->vdev_path,
2482                                     path) == 0)
2483                                         break;
2484                         if (c == sav->sav_count &&
2485                             vdev_lookup_by_path(rvd, path) == NULL)
2486                                 break;
2487                         zs->zs_vdev_aux++;
2488                 }
2489         }
2490
2491         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2492
2493         if (guid == 0) {
2494                 /*
2495                  * Add a new device.
2496                  */
2497                 nvlist_t *nvroot = make_vdev_root(NULL, aux,
2498                     (ztest_opts.zo_vdev_size * 5) / 4, 0, 0, 0, 0, 1);
2499                 error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
2500                 if (error != 0)
2501                         fatal(0, "spa_vdev_add(%p) = %d", nvroot, error);
2502                 nvlist_free(nvroot);
2503         } else {
2504                 /*
2505                  * Remove an existing device.  Sometimes, dirty its
2506                  * vdev state first to make sure we handle removal
2507                  * of devices that have pending state changes.
2508                  */
2509                 if (ztest_random(2) == 0)
2510                         (void) vdev_online(spa, guid, 0, NULL);
2511
2512                 error = spa_vdev_remove(spa, guid, B_FALSE);
2513                 if (error != 0 && error != EBUSY)
2514                         fatal(0, "spa_vdev_remove(%llu) = %d", guid, error);
2515         }
2516
2517         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2518
2519         umem_free(path, MAXPATHLEN);
2520 }
2521
2522 /*
2523  * split a pool if it has mirror tlvdevs
2524  */
2525 /* ARGSUSED */
2526 void
2527 ztest_split_pool(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2528 {
2529         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2530         spa_t *spa = ztest_spa;
2531         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2532         nvlist_t *tree, **child, *config, *split, **schild;
2533         uint_t c, children, schildren = 0, lastlogid = 0;
2534         int error = 0;
2535
2536         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2537
2538         /* ensure we have a useable config; mirrors of raidz aren't supported */
2539         if (zs->zs_mirrors < 3 || ztest_opts.zo_raidz > 1) {
2540                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2541                 return;
2542         }
2543
2544         /* clean up the old pool, if any */
2545         (void) spa_destroy("splitp");
2546
2547         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2548
2549         /* generate a config from the existing config */
2550         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
2551         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
2552             &tree) == 0);
2553         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2554
2555         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(tree, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
2556             &children) == 0);
2557
2558         schild = malloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *));
2559         for (c = 0; c < children; c++) {
2560                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2561                 nvlist_t **mchild;
2562                 uint_t mchildren;
2563
2564                 if (tvd->vdev_islog || tvd->vdev_ops == &vdev_hole_ops) {
2565                         VERIFY(nvlist_alloc(&schild[schildren], NV_UNIQUE_NAME,
2566                             0) == 0);
2567                         VERIFY(nvlist_add_string(schild[schildren],
2568                             ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_HOLE) == 0);
2569                         VERIFY(nvlist_add_uint64(schild[schildren],
2570                             ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE, 1) == 0);
2571                         if (lastlogid == 0)
2572                                 lastlogid = schildren;
2573                         ++schildren;
2574                         continue;
2575                 }
2576                 lastlogid = 0;
2577                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(child[c],
2578                     ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &mchild, &mchildren) == 0);
2579                 VERIFY(nvlist_dup(mchild[0], &schild[schildren++], 0) == 0);
2580         }
2581
2582         /* OK, create a config that can be used to split */
2583         VERIFY(nvlist_alloc(&split, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
2584         VERIFY(nvlist_add_string(split, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
2585             VDEV_TYPE_ROOT) == 0);
2586         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(split, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, schild,
2587             lastlogid != 0 ? lastlogid : schildren) == 0);
2588
2589         VERIFY(nvlist_alloc(&config, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
2590         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, split) == 0);
2591
2592         for (c = 0; c < schildren; c++)
2593                 nvlist_free(schild[c]);
2594         free(schild);
2595         nvlist_free(split);
2596
2597         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2598
2599         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
2600         error = spa_vdev_split_mirror(spa, "splitp", config, NULL, B_FALSE);
2601         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
2602
2603         nvlist_free(config);
2604
2605         if (error == 0) {
2606                 (void) printf("successful split - results:\n");
2607                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
2608                 show_pool_stats(spa);
2609                 show_pool_stats(spa_lookup("splitp"));
2610                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
2611                 ++zs->zs_splits;
2612                 --zs->zs_mirrors;
2613         }
2614         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2615
2616 }
2617
2618 /*
2619  * Verify that we can attach and detach devices.
2620  */
2621 /* ARGSUSED */
2622 void
2623 ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2624 {
2625         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2626         spa_t *spa = ztest_spa;
2627         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
2628         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2629         vdev_t *oldvd, *newvd, *pvd;
2630         nvlist_t *root;
2631         uint64_t leaves;
2632         uint64_t leaf, top;
2633         uint64_t ashift = ztest_get_ashift();
2634         uint64_t oldguid, pguid;
2635         size_t oldsize, newsize;
2636         char *oldpath, *newpath;
2637         int replacing;
2638         int oldvd_has_siblings = B_FALSE;
2639         int newvd_is_spare = B_FALSE;
2640         int oldvd_is_log;
2641         int error, expected_error;
2642
2643         oldpath = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
2644         newpath = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
2645
2646         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2647         leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
2648
2649         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2650
2651         /*
2652          * Decide whether to do an attach or a replace.
2653          */
2654         replacing = ztest_random(2);
2655
2656         /*
2657          * Pick a random top-level vdev.
2658          */
2659         top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
2660
2661         /*
2662          * Pick a random leaf within it.
2663          */
2664         leaf = ztest_random(leaves);
2665
2666         /*
2667          * Locate this vdev.
2668          */
2669         oldvd = rvd->vdev_child[top];
2670         if (zs->zs_mirrors >= 1) {
2671                 ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops);
2672                 ASSERT(oldvd->vdev_children >= zs->zs_mirrors);
2673                 oldvd = oldvd->vdev_child[leaf / ztest_opts.zo_raidz];
2674         }
2675         if (ztest_opts.zo_raidz > 1) {
2676                 ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops);
2677                 ASSERT(oldvd->vdev_children == ztest_opts.zo_raidz);
2678                 oldvd = oldvd->vdev_child[leaf % ztest_opts.zo_raidz];
2679         }
2680
2681         /*
2682          * If we're already doing an attach or replace, oldvd may be a
2683          * mirror vdev -- in which case, pick a random child.
2684          */
2685         while (oldvd->vdev_children != 0) {
2686                 oldvd_has_siblings = B_TRUE;
2687                 ASSERT(oldvd->vdev_children >= 2);
2688                 oldvd = oldvd->vdev_child[ztest_random(oldvd->vdev_children)];
2689         }
2690
2691         oldguid = oldvd->vdev_guid;
2692         oldsize = vdev_get_min_asize(oldvd);
2693         oldvd_is_log = oldvd->vdev_top->vdev_islog;
2694         (void) strcpy(oldpath, oldvd->vdev_path);
2695         pvd = oldvd->vdev_parent;
2696         pguid = pvd->vdev_guid;
2697
2698         /*
2699          * If oldvd has siblings, then half of the time, detach it.
2700          */
2701         if (oldvd_has_siblings && ztest_random(2) == 0) {
2702                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2703                 error = spa_vdev_detach(spa, oldguid, pguid, B_FALSE);
2704                 if (error != 0 && error != ENODEV && error != EBUSY &&
2705                     error != ENOTSUP)
2706                         fatal(0, "detach (%s) returned %d", oldpath, error);
2707                 goto out;
2708         }
2709
2710         /*
2711          * For the new vdev, choose with equal probability between the two
2712          * standard paths (ending in either 'a' or 'b') or a random hot spare.
2713          */
2714         if (sav->sav_count != 0 && ztest_random(3) == 0) {
2715                 newvd = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)];
2716                 newvd_is_spare = B_TRUE;
2717                 (void) strcpy(newpath, newvd->vdev_path);
2718         } else {
2719                 (void) snprintf(newpath, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
2720                     ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
2721                     top * leaves + leaf);
2722                 if (ztest_random(2) == 0)
2723                         newpath[strlen(newpath) - 1] = 'b';
2724                 newvd = vdev_lookup_by_path(rvd, newpath);
2725         }
2726
2727         if (newvd) {
2728                 newsize = vdev_get_min_asize(newvd);
2729         } else {
2730                 /*
2731                  * Make newsize a little bigger or smaller than oldsize.
2732                  * If it's smaller, the attach should fail.
2733                  * If it's larger, and we're doing a replace,
2734                  * we should get dynamic LUN growth when we're done.
2735                  */
2736                 newsize = 10 * oldsize / (9 + ztest_random(3));
2737         }
2738
2739         /*
2740          * If pvd is not a mirror or root, the attach should fail with ENOTSUP,
2741          * unless it's a replace; in that case any non-replacing parent is OK.
2742          *
2743          * If newvd is already part of the pool, it should fail with EBUSY.
2744          *
2745          * If newvd is too small, it should fail with EOVERFLOW.
2746          */
2747         if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
2748             pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops && (!replacing ||
2749             pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops ||
2750             pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops))
2751                 expected_error = ENOTSUP;
2752         else if (newvd_is_spare && (!replacing || oldvd_is_log))
2753                 expected_error = ENOTSUP;
2754         else if (newvd == oldvd)
2755                 expected_error = replacing ? 0 : EBUSY;
2756         else if (vdev_lookup_by_path(rvd, newpath) != NULL)
2757                 expected_error = EBUSY;
2758         else if (newsize < oldsize)
2759                 expected_error = EOVERFLOW;
2760         else if (ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
2761                 expected_error = EDOM;
2762         else
2763                 expected_error = 0;
2764
2765         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2766
2767         /*
2768          * Build the nvlist describing newpath.
2769          */
2770         root = make_vdev_root(newpath, NULL, newvd == NULL ? newsize : 0,
2771             ashift, 0, 0, 0, 1);
2772
2773         error = spa_vdev_attach(spa, oldguid, root, replacing);
2774
2775         nvlist_free(root);
2776
2777         /*
2778          * If our parent was the replacing vdev, but the replace completed,
2779          * then instead of failing with ENOTSUP we may either succeed,
2780          * fail with ENODEV, or fail with EOVERFLOW.
2781          */
2782         if (expected_error == ENOTSUP &&
2783             (error == 0 || error == ENODEV || error == EOVERFLOW))
2784                 expected_error = error;
2785
2786         /*
2787          * If someone grew the LUN, the replacement may be too small.
2788          */
2789         if (error == EOVERFLOW || error == EBUSY)
2790                 expected_error = error;
2791
2792         /* XXX workaround 6690467 */
2793         if (error != expected_error && expected_error != EBUSY) {
2794                 fatal(0, "attach (%s %llu, %s %llu, %d) "
2795                     "returned %d, expected %d",
2796                     oldpath, (longlong_t)oldsize, newpath,
2797                     (longlong_t)newsize, replacing, error, expected_error);
2798         }
2799 out:
2800         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2801
2802         umem_free(oldpath, MAXPATHLEN);
2803         umem_free(newpath, MAXPATHLEN);
2804 }
2805
2806 /*
2807  * Callback function which expands the physical size of the vdev.
2808  */
2809 vdev_t *
2810 grow_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
2811 {
2812         ASSERTV(spa_t *spa = vd->vdev_spa);
2813         size_t *newsize = arg;
2814         size_t fsize;
2815         int fd;
2816
2817         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER) == SCL_STATE);
2818         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2819
2820         if ((fd = open(vd->vdev_path, O_RDWR)) == -1)
2821                 return (vd);
2822
2823         fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
2824         VERIFY(ftruncate(fd, *newsize) == 0);
2825
2826         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
2827                 (void) printf("%s grew from %lu to %lu bytes\n",
2828                     vd->vdev_path, (ulong_t)fsize, (ulong_t)*newsize);
2829         }
2830         (void) close(fd);
2831         return (NULL);
2832 }
2833
2834 /*
2835  * Callback function which expands a given vdev by calling vdev_online().
2836  */
2837 /* ARGSUSED */
2838 vdev_t *
2839 online_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
2840 {
2841         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2842         vdev_t *tvd = vd->vdev_top;
2843         uint64_t guid = vd->vdev_guid;
2844         uint64_t generation = spa->spa_config_generation + 1;
2845         vdev_state_t newstate = VDEV_STATE_UNKNOWN;
2846         int error;
2847
2848         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER) == SCL_STATE);
2849         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2850
2851         /* Calling vdev_online will initialize the new metaslabs */
2852         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2853         error = vdev_online(spa, guid, ZFS_ONLINE_EXPAND, &newstate);
2854         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
2855
2856         /*
2857          * If vdev_online returned an error or the underlying vdev_open
2858          * failed then we abort the expand. The only way to know that
2859          * vdev_open fails is by checking the returned newstate.
2860          */
2861         if (error || newstate != VDEV_STATE_HEALTHY) {
2862                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
2863                         (void) printf("Unable to expand vdev, state %llu, "
2864                             "error %d\n", (u_longlong_t)newstate, error);
2865                 }
2866                 return (vd);
2867         }
2868         ASSERT3U(newstate, ==, VDEV_STATE_HEALTHY);
2869
2870         /*
2871          * Since we dropped the lock we need to ensure that we're
2872          * still talking to the original vdev. It's possible this
2873          * vdev may have been detached/replaced while we were
2874          * trying to online it.
2875          */
2876         if (generation != spa->spa_config_generation) {
2877                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
2878                         (void) printf("vdev configuration has changed, "
2879                             "guid %llu, state %llu, expected gen %llu, "
2880                             "got gen %llu\n",
2881                             (u_longlong_t)guid,
2882                             (u_longlong_t)tvd->vdev_state,
2883                             (u_longlong_t)generation,
2884                             (u_longlong_t)spa->spa_config_generation);
2885                 }
2886                 return (vd);
2887         }
2888         return (NULL);
2889 }
2890
2891 /*
2892  * Traverse the vdev tree calling the supplied function.
2893  * We continue to walk the tree until we either have walked all
2894  * children or we receive a non-NULL return from the callback.
2895  * If a NULL callback is passed, then we just return back the first
2896  * leaf vdev we encounter.
2897  */
2898 vdev_t *
2899 vdev_walk_tree(vdev_t *vd, vdev_t *(*func)(vdev_t *, void *), void *arg)
2900 {
2901         uint_t c;
2902
2903         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
2904                 if (func == NULL)
2905                         return (vd);
2906                 else
2907                         return (func(vd, arg));
2908         }
2909
2910         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
2911                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
2912                 if ((cvd = vdev_walk_tree(cvd, func, arg)) != NULL)
2913                         return (cvd);
2914         }
2915         return (NULL);
2916 }
2917
2918 /*
2919  * Verify that dynamic LUN growth works as expected.
2920  */
2921 /* ARGSUSED */
2922 void
2923 ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2924 {
2925         spa_t *spa = ztest_spa;
2926         vdev_t *vd, *tvd;
2927         metaslab_class_t *mc;
2928         metaslab_group_t *mg;
2929         size_t psize, newsize;
2930         uint64_t top;
2931         uint64_t old_class_space, new_class_space, old_ms_count, new_ms_count;
2932
2933         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2934         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
2935
2936         top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
2937
2938         tvd = spa->spa_root_vdev->vdev_child[top];
2939         mg = tvd->vdev_mg;
2940         mc = mg->mg_class;
2941         old_ms_count = tvd->vdev_ms_count;
2942         old_class_space = metaslab_class_get_space(mc);
2943
2944         /*
2945          * Determine the size of the first leaf vdev associated with
2946          * our top-level device.
2947          */
2948         vd = vdev_walk_tree(tvd, NULL, NULL);
2949         ASSERT3P(vd, !=, NULL);
2950         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2951
2952         psize = vd->vdev_psize;
2953
2954         /*
2955          * We only try to expand the vdev if it's healthy, less than 4x its
2956          * original size, and it has a valid psize.
2957          */
2958         if (tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
2959             psize == 0 || psize >= 4 * ztest_opts.zo_vdev_size) {
2960                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2961                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2962                 return;
2963         }
2964         ASSERT(psize > 0);
2965         newsize = psize + psize / 8;
2966         ASSERT3U(newsize, >, psize);
2967
2968         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
2969                 (void) printf("Expanding LUN %s from %lu to %lu\n",
2970                     vd->vdev_path, (ulong_t)psize, (ulong_t)newsize);
2971         }
2972
2973         /*
2974          * Growing the vdev is a two step process:
2975          *      1). expand the physical size (i.e. relabel)
2976          *      2). online the vdev to create the new metaslabs
2977          */
2978         if (vdev_walk_tree(tvd, grow_vdev, &newsize) != NULL ||
2979             vdev_walk_tree(tvd, online_vdev, NULL) != NULL ||
2980             tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY) {
2981                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
2982                         (void) printf("Could not expand LUN because "
2983                             "the vdev configuration changed.\n");
2984                 }
2985                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2986                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2987                 return;
2988         }
2989
2990         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2991
2992         /*
2993          * Expanding the LUN will update the config asynchronously,
2994          * thus we must wait for the async thread to complete any
2995          * pending tasks before proceeding.
2996          */
2997         for (;;) {
2998                 boolean_t done;
2999                 mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
3000                 done = (spa->spa_async_thread == NULL && !spa->spa_async_tasks);
3001                 mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
3002                 if (done)
3003                         break;
3004                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
3005                 (void) poll(NULL, 0, 100);
3006         }
3007
3008         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
3009
3010         tvd = spa->spa_root_vdev->vdev_child[top];
3011         new_ms_count = tvd->vdev_ms_count;
3012         new_class_space = metaslab_class_get_space(mc);
3013
3014         if (tvd->vdev_mg != mg || mg->mg_class != mc) {
3015                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
3016                         (void) printf("Could not verify LUN expansion due to "
3017                             "intervening vdev offline or remove.\n");
3018                 }
3019                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
3020                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
3021                 return;
3022         }
3023
3024         /*
3025          * Make sure we were able to grow the vdev.
3026          */
3027         if (new_ms_count <= old_ms_count)
3028                 fatal(0, "LUN expansion failed: ms_count %llu <= %llu\n",
3029                     old_ms_count, new_ms_count);
3030
3031         /*
3032          * Make sure we were able to grow the pool.
3033          */
3034         if (new_class_space <= old_class_space)
3035                 fatal(0, "LUN expansion failed: class_space %llu <= %llu\n",
3036                     old_class_space, new_class_space);
3037
3038         if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
3039                 char oldnumbuf[6], newnumbuf[6];
3040
3041                 nicenum(old_class_space, oldnumbuf);
3042                 nicenum(new_class_space, newnumbuf);
3043                 (void) printf("%s grew from %s to %s\n",
3044                     spa->spa_name, oldnumbuf, newnumbuf);
3045         }
3046
3047         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
3048         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
3049 }
3050
3051 /*
3052  * Verify that dmu_objset_{create,destroy,open,close} work as expected.
3053  */
3054 /* ARGSUSED */
3055 static void
3056 ztest_objset_create_cb(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
3057 {
3058         /*
3059          * Create the objects common to all ztest datasets.
3060          */
3061         VERIFY(zap_create_claim(os, ZTEST_DIROBJ,
3062             DMU_OT_ZAP_OTHER, DMU_OT_NONE, 0, tx) == 0);
3063 }
3064
3065 static int
3066 ztest_dataset_create(char *dsname)
3067 {
3068         uint64_t zilset = ztest_random(100);
3069         int err = dmu_objset_create(dsname, DMU_OST_OTHER, 0,
3070             ztest_objset_create_cb, NULL);
3071
3072         if (err || zilset < 80)
3073                 return (err);
3074
3075         if (ztest_opts.zo_verbose >= 5)
3076                 (void) printf("Setting dataset %s to sync always\n", dsname);
3077         return (ztest_dsl_prop_set_uint64(dsname, ZFS_PROP_SYNC,
3078             ZFS_SYNC_ALWAYS, B_FALSE));
3079 }
3080
3081 /* ARGSUSED */
3082 static int
3083 ztest_objset_destroy_cb(const char *name, void *arg)
3084 {
3085         objset_t *os;
3086         dmu_object_info_t doi;
3087         int error;
3088
3089         /*
3090          * Verify that the dataset contains a directory object.
3091          */
3092         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
3093         error = dmu_object_info(os, ZTEST_DIROBJ, &doi);
3094         if (error != ENOENT) {
3095                 /* We could have crashed in the middle of destroying it */
3096                 ASSERT3U(error, ==, 0);
3097                 ASSERT3U(doi.doi_type, ==, DMU_OT_ZAP_OTHER);
3098                 ASSERT3S(doi.doi_physical_blocks_512, >=, 0);
3099         }
3100         dmu_objset_rele(os, FTAG);
3101
3102         /*
3103          * Destroy the dataset.
3104          */
3105         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_destroy(name, B_FALSE));
3106         return (0);
3107 }
3108
3109 static boolean_t
3110 ztest_snapshot_create(char *osname, uint64_t id)
3111 {
3112         char snapname[MAXNAMELEN];
3113         int error;
3114
3115         (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
3116             (u_longlong_t)id);
3117
3118         error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snapname, '@') + 1,
3119             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3120         if (error == ENOSPC) {
3121                 ztest_record_enospc(FTAG);
3122                 return (B_FALSE);
3123         }
3124         if (error != 0 && error != EEXIST)
3125                 fatal(0, "ztest_snapshot_create(%s) = %d", snapname, error);
3126         return (B_TRUE);
3127 }
3128
3129 static boolean_t
3130 ztest_snapshot_destroy(char *osname, uint64_t id)
3131 {
3132         char snapname[MAXNAMELEN];
3133         int error;
3134
3135         (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
3136             (u_longlong_t)id);
3137
3138         error = dmu_objset_destroy(snapname, B_FALSE);
3139         if (error != 0 && error != ENOENT)
3140                 fatal(0, "ztest_snapshot_destroy(%s) = %d", snapname, error);
3141         return (B_TRUE);
3142 }
3143
3144 /* ARGSUSED */
3145 void
3146 ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3147 {
3148         ztest_ds_t *zdtmp;
3149         int iters;
3150         int error;
3151         objset_t *os, *os2;
3152         char *name;
3153         zilog_t *zilog;
3154         int i;
3155
3156         zdtmp = umem_alloc(sizeof (ztest_ds_t), UMEM_NOFAIL);
3157         name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3158
3159         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
3160
3161         (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s/temp_%llu",
3162             ztest_opts.zo_pool, (u_longlong_t)id);
3163
3164         /*
3165          * If this dataset exists from a previous run, process its replay log
3166          * half of the time.  If we don't replay it, then dmu_objset_destroy()
3167          * (invoked from ztest_objset_destroy_cb()) should just throw it away.
3168          */
3169         if (ztest_random(2) == 0 &&
3170             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os) == 0) {
3171                 ztest_zd_init(zdtmp, NULL, os);
3172                 zil_replay(os, zdtmp, ztest_replay_vector);
3173                 ztest_zd_fini(zdtmp);
3174                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
3175         }
3176
3177         /*
3178          * There may be an old instance of the dataset we're about to
3179          * create lying around from a previous run.  If so, destroy it
3180          * and all of its snapshots.
3181          */
3182         (void) dmu_objset_find(name, ztest_objset_destroy_cb, NULL,
3183             DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SNAPSHOTS);
3184
3185         /*
3186          * Verify that the destroyed dataset is no longer in the namespace.
3187          */
3188         VERIFY3U(ENOENT, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
3189
3190         /*
3191          * Verify that we can create a new dataset.
3192          */
3193         error = ztest_dataset_create(name);
3194         if (error) {
3195                 if (error == ENOSPC) {
3196                         ztest_record_enospc(FTAG);
3197                         goto out;
3198                 }
3199                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", name, error);
3200         }
3201
3202         VERIFY3U(0, ==,
3203             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os));
3204
3205         ztest_zd_init(zdtmp, NULL, os);
3206
3207         /*
3208          * Open the intent log for it.
3209          */
3210         zilog = zil_open(os, ztest_get_data);
3211
3212         /*
3213          * Put some objects in there, do a little I/O to them,
3214          * and randomly take a couple of snapshots along the way.
3215          */
3216         iters = ztest_random(5);
3217         for (i = 0; i < iters; i++) {
3218                 ztest_dmu_object_alloc_free(zdtmp, id);
3219                 if (ztest_random(iters) == 0)
3220                         (void) ztest_snapshot_create(name, i);
3221         }
3222
3223         /*
3224          * Verify that we cannot create an existing dataset.
3225          */
3226         VERIFY3U(EEXIST, ==,
3227             dmu_objset_create(name, DMU_OST_OTHER, 0, NULL, NULL));
3228
3229         /*
3230          * Verify that we can hold an objset that is also owned.
3231          */
3232         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os2));
3233         dmu_objset_rele(os2, FTAG);
3234
3235         /*
3236          * Verify that we cannot own an objset that is already owned.
3237          */
3238         VERIFY3U(EBUSY, ==,
3239             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os2));
3240
3241         zil_close(zilog);
3242         dmu_objset_disown(os, FTAG);
3243         ztest_zd_fini(zdtmp);
3244 out:
3245         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
3246
3247         umem_free(name, MAXNAMELEN);
3248         umem_free(zdtmp, sizeof (ztest_ds_t));
3249 }
3250
3251 /*
3252  * Verify that dmu_snapshot_{create,destroy,open,close} work as expected.
3253  */
3254 void
3255 ztest_dmu_snapshot_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3256 {
3257         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
3258         (void) ztest_snapshot_destroy(zd->zd_name, id);
3259         (void) ztest_snapshot_create(zd->zd_name, id);
3260         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Cleanup non-standard snapshots and clones.
3265  */
3266 void
3267 ztest_dsl_dataset_cleanup(char *osname, uint64_t id)
3268 {
3269         char *snap1name;
3270         char *clone1name;
3271         char *snap2name;
3272         char *clone2name;
3273         char *snap3name;
3274         int error;
3275
3276         snap1name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3277         clone1name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3278         snap2name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3279         clone2name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3280         snap3name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3281
3282         (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu",
3283             osname, (u_longlong_t)id);
3284         (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu",
3285             osname, (u_longlong_t)id);
3286         (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu",
3287             clone1name, (u_longlong_t)id);
3288         (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu",
3289             osname, (u_longlong_t)id);
3290         (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu",
3291             clone1name, (u_longlong_t)id);
3292
3293         error = dmu_objset_destroy(clone2name, B_FALSE);
3294         if (error && error != ENOENT)
3295                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone2name, error);
3296         error = dmu_objset_destroy(snap3name, B_FALSE);
3297         if (error && error != ENOENT)
3298                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap3name, error);
3299         error = dmu_objset_destroy(snap2name, B_FALSE);
3300         if (error && error != ENOENT)
3301                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap2name, error);
3302         error = dmu_objset_destroy(clone1name, B_FALSE);
3303         if (error && error != ENOENT)
3304                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone1name, error);
3305         error = dmu_objset_destroy(snap1name, B_FALSE);
3306         if (error && error != ENOENT)
3307                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap1name, error);
3308
3309         umem_free(snap1name, MAXNAMELEN);
3310         umem_free(clone1name, MAXNAMELEN);
3311         umem_free(snap2name, MAXNAMELEN);
3312         umem_free(clone2name, MAXNAMELEN);
3313         umem_free(snap3name, MAXNAMELEN);
3314 }
3315
3316 /*
3317  * Verify dsl_dataset_promote handles EBUSY
3318  */
3319 void
3320 ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3321 {
3322         objset_t *clone;
3323         dsl_dataset_t *ds;
3324         char *snap1name;
3325         char *clone1name;
3326         char *snap2name;
3327         char *clone2name;
3328         char *snap3name;
3329         char *osname = zd->zd_name;
3330         int error;
3331
3332         snap1name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3333         clone1name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3334         snap2name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3335         clone2name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3336         snap3name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3337
3338         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
3339
3340         ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
3341
3342         (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu",
3343             osname, (u_longlong_t)id);
3344         (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu",
3345             osname, (u_longlong_t)id);
3346         (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu",
3347             clone1name, (u_longlong_t)id);
3348         (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu",
3349             osname, (u_longlong_t)id);
3350         (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu",
3351             clone1name, (u_longlong_t)id);
3352
3353         error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snap1name, '@')+1,
3354             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3355         if (error && error != EEXIST) {
3356                 if (error == ENOSPC) {
3357                         ztest_record_enospc(FTAG);
3358                         goto out;
3359                 }
3360                 fatal(0, "dmu_take_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
3361         }
3362
3363         error = dmu_objset_hold(snap1name, FTAG, &clone);
3364         if (error)
3365                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
3366
3367         error = dmu_objset_clone(clone1name, dmu_objset_ds(clone), 0);
3368         dmu_objset_rele(clone, FTAG);
3369         if (error) {
3370                 if (error == ENOSPC) {
3371                         ztest_record_enospc(FTAG);
3372                         goto out;
3373                 }
3374                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone1name, error);
3375         }
3376
3377         error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap2name, '@')+1,
3378             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3379         if (error && error != EEXIST) {
3380                 if (error == ENOSPC) {
3381                         ztest_record_enospc(FTAG);
3382                         goto out;
3383                 }
3384                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap2name, error);
3385         }
3386
3387         error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap3name, '@')+1,
3388             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3389         if (error && error != EEXIST) {
3390                 if (error == ENOSPC) {
3391                         ztest_record_enospc(FTAG);
3392                         goto out;
3393                 }
3394                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
3395         }
3396
3397         error = dmu_objset_hold(snap3name, FTAG, &clone);
3398         if (error)
3399                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
3400
3401         error = dmu_objset_clone(clone2name, dmu_objset_ds(clone), 0);
3402         dmu_objset_rele(clone, FTAG);
3403         if (error) {
3404                 if (error == ENOSPC) {
3405                         ztest_record_enospc(FTAG);
3406                         goto out;
3407                 }
3408                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone2name, error);
3409         }
3410
3411         error = dsl_dataset_own(snap2name, B_FALSE, FTAG, &ds);
3412         if (error)
3413                 fatal(0, "dsl_dataset_own(%s) = %d", snap2name, error);
3414         error = dsl_dataset_promote(clone2name, NULL);
3415         if (error != EBUSY)
3416                 fatal(0, "dsl_dataset_promote(%s), %d, not EBUSY", clone2name,
3417                     error);
3418         dsl_dataset_disown(ds, FTAG);
3419
3420 out:
3421         ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
3422
3423         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
3424
3425         umem_free(snap1name, MAXNAMELEN);
3426         umem_free(clone1name, MAXNAMELEN);
3427         umem_free(snap2name, MAXNAMELEN);
3428         umem_free(clone2name, MAXNAMELEN);
3429         umem_free(snap3name, MAXNAMELEN);
3430 }
3431
3432 #undef OD_ARRAY_SIZE
3433 #define OD_ARRAY_SIZE   4
3434
3435 /*
3436  * Verify that dmu_object_{alloc,free} work as expected.
3437  */
3438 void
3439 ztest_dmu_object_alloc_free(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3440 {
3441         ztest_od_t *od;
3442         int batchsize;
3443         int size;
3444         int b;
3445
3446         size = sizeof(ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
3447         od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
3448         batchsize = OD_ARRAY_SIZE;
3449
3450         for (b = 0; b < batchsize; b++)
3451                 ztest_od_init(od + b, id, FTAG, b, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
3452
3453         /*
3454          * Destroy the previous batch of objects, create a new batch,
3455          * and do some I/O on the new objects.
3456          */
3457         if (ztest_object_init(zd, od, size, B_TRUE) != 0)
3458                 return;
3459
3460         while (ztest_random(4 * batchsize) != 0)
3461                 ztest_io(zd, od[ztest_random(batchsize)].od_object,
3462                     ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3463
3464         umem_free(od, size);
3465 }
3466
3467 #undef OD_ARRAY_SIZE
3468 #define OD_ARRAY_SIZE   2
3469
3470 /*
3471  * Verify that dmu_{read,write} work as expected.
3472  */
3473 void
3474 ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3475 {
3476         int size;
3477         ztest_od_t *od;
3478
3479         objset_t *os = zd->zd_os;
3480         size = sizeof(ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
3481         od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
3482         dmu_tx_t *tx;
3483         int i, freeit, error;
3484         uint64_t n, s, txg;
3485         bufwad_t *packbuf, *bigbuf, *pack, *bigH, *bigT;
3486         uint64_t packobj, packoff, packsize, bigobj, bigoff, bigsize;
3487         uint64_t chunksize = (1000 + ztest_random(1000)) * sizeof (uint64_t);
3488         uint64_t regions = 997;
3489         uint64_t stride = 123456789ULL;
3490         uint64_t width = 40;
3491         int free_percent = 5;
3492
3493         /*
3494          * This test uses two objects, packobj and bigobj, that are always
3495          * updated together (i.e. in the same tx) so that their contents are
3496          * in sync and can be compared.  Their contents relate to each other
3497          * in a simple way: packobj is a dense array of 'bufwad' structures,
3498          * while bigobj is a sparse array of the same bufwads.  Specifically,
3499          * for any index n, there are three bufwads that should be identical:
3500          *
3501          *      packobj, at offset n * sizeof (bufwad_t)
3502          *      bigobj, at the head of the nth chunk
3503          *      bigobj, at the tail of the nth chunk
3504          *
3505          * The chunk size is arbitrary. It doesn't have to be a power of two,
3506          * and it doesn't have any relation to the object blocksize.
3507          * The only requirement is that it can hold at least two bufwads.
3508          *
3509          * Normally, we write the bufwad to each of these locations.
3510          * However, free_percent of the time we instead write zeroes to
3511          * packobj and perform a dmu_free_range() on bigobj.  By comparing
3512          * bigobj to packobj, we can verify that the DMU is correctly
3513          * tracking which parts of an object are allocated and free,
3514          * and that the contents of the allocated blocks are correct.
3515          */
3516
3517         /*
3518          * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
3519          */
3520         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3521         ztest_od_init(od + 1, id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3522
3523         if (ztest_object_init(zd, od, size, B_FALSE) != 0) {
3524                 umem_free(od, size);
3525                 return;
3526         }
3527
3528         bigobj = od[0].od_object;
3529         packobj = od[1].od_object;
3530         chunksize = od[0].od_gen;
3531         ASSERT(chunksize == od[1].od_gen);
3532
3533         /*
3534          * Prefetch a random chunk of the big object.
3535          * Our aim here is to get some async reads in flight
3536          * for blocks that we may free below; the DMU should
3537          * handle this race correctly.
3538          */
3539         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3540         s = 1 + ztest_random(2 * width - 1);
3541         dmu_prefetch(os, bigobj, n * chunksize, s * chunksize);
3542
3543         /*
3544          * Pick a random index and compute the offsets into packobj and bigobj.
3545          */
3546         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3547         s = 1 + ztest_random(width - 1);
3548
3549         packoff = n * sizeof (bufwad_t);
3550         packsize = s * sizeof (bufwad_t);
3551
3552         bigoff = n * chunksize;
3553         bigsize = s * chunksize;
3554
3555         packbuf = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3556         bigbuf = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3557
3558         /*
3559          * free_percent of the time, free a range of bigobj rather than
3560          * overwriting it.
3561          */
3562         freeit = (ztest_random(100) < free_percent);
3563
3564         /*
3565          * Read the current contents of our objects.
3566          */
3567         error = dmu_read(os, packobj, packoff, packsize, packbuf,
3568             DMU_READ_PREFETCH);
3569         ASSERT3U(error, ==, 0);
3570         error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize, bigbuf,
3571             DMU_READ_PREFETCH);
3572         ASSERT3U(error, ==, 0);
3573
3574         /*
3575          * Get a tx for the mods to both packobj and bigobj.
3576          */
3577         tx = dmu_tx_create(os);
3578
3579         dmu_tx_hold_write(tx, packobj, packoff, packsize);
3580
3581         if (freeit)
3582                 dmu_tx_hold_free(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3583         else
3584                 dmu_tx_hold_write(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3585
3586         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3587         if (txg == 0) {
3588                 umem_free(packbuf, packsize);
3589                 umem_free(bigbuf, bigsize);
3590                 umem_free(od, size);
3591                 return;
3592         }
3593
3594         dmu_object_set_checksum(os, bigobj,
3595             (enum zio_checksum)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_CHECKSUM), tx);
3596
3597         dmu_object_set_compress(os, bigobj,
3598             (enum zio_compress)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_COMPRESSION), tx);
3599
3600         /*
3601          * For each index from n to n + s, verify that the existing bufwad
3602          * in packobj matches the bufwads at the head and tail of the
3603          * corresponding chunk in bigobj.  Then update all three bufwads
3604          * with the new values we want to write out.
3605          */
3606         for (i = 0; i < s; i++) {
3607                 /* LINTED */
3608                 pack = (bufwad_t *)((char *)packbuf + i * sizeof (bufwad_t));
3609                 /* LINTED */
3610                 bigH = (bufwad_t *)((char *)bigbuf + i * chunksize);
3611                 /* LINTED */
3612                 bigT = (bufwad_t *)((char *)bigH + chunksize) - 1;
3613
3614                 ASSERT((uintptr_t)bigH - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3615                 ASSERT((uintptr_t)bigT - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3616
3617                 if (pack->bw_txg > txg)
3618                         fatal(0, "future leak: got %llx, open txg is %llx",
3619                             pack->bw_txg, txg);
3620
3621                 if (pack->bw_data != 0 && pack->bw_index != n + i)
3622                         fatal(0, "wrong index: got %llx, wanted %llx+%llx",
3623                             pack->bw_index, n, i);
3624
3625                 if (bcmp(pack, bigH, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3626                         fatal(0, "pack/bigH mismatch in %p/%p", pack, bigH);
3627
3628                 if (bcmp(pack, bigT, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3629                         fatal(0, "pack/bigT mismatch in %p/%p", pack, bigT);
3630
3631                 if (freeit) {
3632                         bzero(pack, sizeof (bufwad_t));
3633                 } else {
3634                         pack->bw_index = n + i;
3635                         pack->bw_txg = txg;
3636                         pack->bw_data = 1 + ztest_random(-2ULL);
3637                 }
3638                 *bigH = *pack;
3639                 *bigT = *pack;
3640         }
3641
3642         /*
3643          * We've verified all the old bufwads, and made new ones.
3644          * Now write them out.
3645          */
3646         dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
3647
3648         if (freeit) {
3649                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
3650                         (void) printf("freeing offset %llx size %llx"
3651                             " txg %llx\n",
3652                             (u_longlong_t)bigoff,
3653                             (u_longlong_t)bigsize,
3654                             (u_longlong_t)txg);
3655                 }
3656                 VERIFY(0 == dmu_free_range(os, bigobj, bigoff, bigsize, tx));
3657         } else {
3658                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
3659                         (void) printf("writing offset %llx size %llx"
3660                             " txg %llx\n",
3661                             (u_longlong_t)bigoff,
3662                             (u_longlong_t)bigsize,
3663                             (u_longlong_t)txg);
3664                 }
3665                 dmu_write(os, bigobj, bigoff, bigsize, bigbuf, tx);
3666         }
3667
3668         dmu_tx_commit(tx);
3669
3670         /*
3671          * Sanity check the stuff we just wrote.
3672          */
3673         {
3674                 void *packcheck = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3675                 void *bigcheck = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3676
3677                 VERIFY(0 == dmu_read(os, packobj, packoff,
3678                     packsize, packcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3679                 VERIFY(0 == dmu_read(os, bigobj, bigoff,
3680                     bigsize, bigcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3681
3682                 ASSERT(bcmp(packbuf, packcheck, packsize) == 0);
3683                 ASSERT(bcmp(bigbuf, bigcheck, bigsize) == 0);
3684
3685                 umem_free(packcheck, packsize);
3686                 umem_free(bigcheck, bigsize);
3687         }
3688
3689         umem_free(packbuf, packsize);
3690         umem_free(bigbuf, bigsize);
3691         umem_free(od, size);
3692 }
3693
3694 void
3695 compare_and_update_pbbufs(uint64_t s, bufwad_t *packbuf, bufwad_t *bigbuf,
3696     uint64_t bigsize, uint64_t n, uint64_t chunksize, uint64_t txg)
3697 {
3698         uint64_t i;
3699         bufwad_t *pack;
3700         bufwad_t *bigH;
3701         bufwad_t *bigT;
3702
3703         /*
3704          * For each index from n to n + s, verify that the existing bufwad
3705          * in packobj matches the bufwads at the head and tail of the
3706          * corresponding chunk in bigobj.  Then update all three bufwads
3707          * with the new values we want to write out.
3708          */
3709         for (i = 0; i < s; i++) {
3710                 /* LINTED */
3711                 pack = (bufwad_t *)((char *)packbuf + i * sizeof (bufwad_t));
3712                 /* LINTED */
3713                 bigH = (bufwad_t *)((char *)bigbuf + i * chunksize);
3714                 /* LINTED */
3715                 bigT = (bufwad_t *)((char *)bigH + chunksize) - 1;
3716
3717                 ASSERT((uintptr_t)bigH - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3718                 ASSERT((uintptr_t)bigT - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3719
3720                 if (pack->bw_txg > txg)
3721                         fatal(0, "future leak: got %llx, open txg is %llx",
3722                             pack->bw_txg, txg);
3723
3724                 if (pack->bw_data != 0 && pack->bw_index != n + i)
3725                         fatal(0, "wrong index: got %llx, wanted %llx+%llx",
3726                             pack->bw_index, n, i);
3727
3728                 if (bcmp(pack, bigH, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3729                         fatal(0, "pack/bigH mismatch in %p/%p", pack, bigH);
3730
3731                 if (bcmp(pack, bigT, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3732                         fatal(0, "pack/bigT mismatch in %p/%p", pack, bigT);
3733
3734                 pack->bw_index = n + i;
3735                 pack->bw_txg = txg;
3736                 pack->bw_data = 1 + ztest_random(-2ULL);
3737
3738                 *bigH = *pack;
3739                 *bigT = *pack;
3740         }
3741 }
3742
3743 #undef OD_ARRAY_SIZE
3744 #define OD_ARRAY_SIZE   2
3745
3746 void
3747 ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3748 {
3749         objset_t *os = zd->zd_os;
3750         ztest_od_t *od;
3751         dmu_tx_t *tx;
3752         uint64_t i;
3753         int error;
3754         int size;
3755         uint64_t n, s, txg;
3756         bufwad_t *packbuf, *bigbuf;
3757         uint64_t packobj, packoff, packsize, bigobj, bigoff, bigsize;
3758         uint64_t blocksize = ztest_random_blocksize();
3759         uint64_t chunksize = blocksize;
3760         uint64_t regions = 997;
3761         uint64_t stride = 123456789ULL;
3762         uint64_t width = 9;
3763         dmu_buf_t *bonus_db;
3764         arc_buf_t **bigbuf_arcbufs;
3765         dmu_object_info_t doi;
3766
3767         size = sizeof(ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
3768         od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
3769
3770         /*
3771          * This test uses two objects, packobj and bigobj, that are always
3772          * updated together (i.e. in the same tx) so that their contents are
3773          * in sync and can be compared.  Their contents relate to each other
3774          * in a simple way: packobj is a dense array of 'bufwad' structures,
3775          * while bigobj is a sparse array of the same bufwads.  Specifically,
3776          * for any index n, there are three bufwads that should be identical:
3777          *
3778          *      packobj, at offset n * sizeof (bufwad_t)
3779          *      bigobj, at the head of the nth chunk
3780          *      bigobj, at the tail of the nth chunk
3781          *
3782          * The chunk size is set equal to bigobj block size so that
3783          * dmu_assign_arcbuf() can be tested for object updates.
3784          */
3785
3786         /*
3787          * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
3788          */
3789         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
3790         ztest_od_init(od + 1, id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3791
3792
3793         if (ztest_object_init(zd, od, size, B_FALSE) != 0) {
3794                 umem_free(od, size);
3795                 return;
3796         }
3797
3798         bigobj = od[0].od_object;
3799         packobj = od[1].od_object;
3800         blocksize = od[0].od_blocksize;
3801         chunksize = blocksize;
3802         ASSERT(chunksize == od[1].od_gen);
3803
3804         VERIFY(dmu_object_info(os, bigobj, &doi) == 0);
3805         VERIFY(ISP2(doi.doi_data_block_size));
3806         VERIFY(chunksize == doi.doi_data_block_size);
3807         VERIFY(chunksize >= 2 * sizeof (bufwad_t));
3808
3809         /*
3810          * Pick a random index and compute the offsets into packobj and bigobj.
3811          */
3812         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3813         s = 1 + ztest_random(width - 1);
3814
3815         packoff = n * sizeof (bufwad_t);
3816         packsize = s * sizeof (bufwad_t);
3817
3818         bigoff = n * chunksize;
3819         bigsize = s * chunksize;
3820
3821         packbuf = umem_zalloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3822         bigbuf = umem_zalloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3823
3824         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, bigobj, FTAG, &bonus_db));
3825
3826         bigbuf_arcbufs = umem_zalloc(2 * s * sizeof (arc_buf_t *), UMEM_NOFAIL);
3827
3828         /*
3829          * Iteration 0 test zcopy for DB_UNCACHED dbufs.
3830          * Iteration 1 test zcopy to already referenced dbufs.
3831          * Iteration 2 test zcopy to dirty dbuf in the same txg.
3832          * Iteration 3 test zcopy to dbuf dirty in previous txg.
3833          * Iteration 4 test zcopy when dbuf is no longer dirty.
3834          * Iteration 5 test zcopy when it can't be done.
3835          * Iteration 6 one more zcopy write.
3836          */
3837         for (i = 0; i < 7; i++) {
3838                 uint64_t j;
3839                 uint64_t off;
3840
3841                 /*
3842                  * In iteration 5 (i == 5) use arcbufs
3843                  * that don't match bigobj blksz to test
3844                  * dmu_assign_arcbuf() when it can't directly
3845                  * assign an arcbuf to a dbuf.
3846                  */
3847                 for (j = 0; j < s; j++) {
3848                         if (i != 5) {
3849                                 bigbuf_arcbufs[j] =
3850                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize);
3851                         } else {
3852                                 bigbuf_arcbufs[2 * j] =
3853                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize / 2);
3854                                 bigbuf_arcbufs[2 * j + 1] =
3855                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize / 2);
3856                         }
3857                 }
3858
3859                 /*
3860                  * Get a tx for the mods to both packobj and bigobj.
3861                  */
3862                 tx = dmu_tx_create(os);
3863
3864                 dmu_tx_hold_write(tx, packobj, packoff, packsize);
3865                 dmu_tx_hold_write(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3866
3867                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3868                 if (txg == 0) {
3869                         umem_free(packbuf, packsize);
3870                         umem_free(bigbuf, bigsize);
3871                         for (j = 0; j < s; j++) {
3872                                 if (i != 5) {
3873                                         dmu_return_arcbuf(bigbuf_arcbufs[j]);
3874                                 } else {
3875                                         dmu_return_arcbuf(
3876                                             bigbuf_arcbufs[2 * j]);
3877                                         dmu_return_arcbuf(
3878                                             bigbuf_arcbufs[2 * j + 1]);
3879                                 }
3880                         }
3881                         umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
3882                         umem_free(od, size);
3883                         dmu_buf_rele(bonus_db, FTAG);
3884                         return;
3885                 }
3886
3887                 /*
3888                  * 50% of the time don't read objects in the 1st iteration to
3889                  * test dmu_assign_arcbuf() for the case when there're no
3890                  * existing dbufs for the specified offsets.
3891                  */
3892                 if (i != 0 || ztest_random(2) != 0) {
3893                         error = dmu_read(os, packobj, packoff,
3894                             packsize, packbuf, DMU_READ_PREFETCH);
3895                         ASSERT3U(error, ==, 0);
3896                         error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize,
3897                             bigbuf, DMU_READ_PREFETCH);
3898                         ASSERT3U(error, ==, 0);
3899                 }
3900                 compare_and_update_pbbufs(s, packbuf, bigbuf, bigsize,
3901                     n, chunksize, txg);
3902
3903                 /*
3904                  * We've verified all the old bufwads, and made new ones.
3905                  * Now write them out.
3906                  */
3907                 dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
3908                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
3909                         (void) printf("writing offset %llx size %llx"
3910                             " txg %llx\n",
3911                             (u_longlong_t)bigoff,
3912                             (u_longlong_t)bigsize,
3913                             (u_longlong_t)txg);
3914                 }
3915                 for (off = bigoff, j = 0; j < s; j++, off += chunksize) {
3916                         dmu_buf_t *dbt;
3917                         if (i != 5) {
3918                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff),
3919                                     bigbuf_arcbufs[j]->b_data, chunksize);
3920                         } else {
3921                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff),
3922                                     bigbuf_arcbufs[2 * j]->b_data,
3923                                     chunksize / 2);
3924                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff) +
3925                                     chunksize / 2,
3926                                     bigbuf_arcbufs[2 * j + 1]->b_data,
3927                                     chunksize / 2);
3928                         }
3929
3930                         if (i == 1) {
3931                                 VERIFY(dmu_buf_hold(os, bigobj, off,
3932                                     FTAG, &dbt, DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
3933                         }
3934                         if (i != 5) {
3935                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db, off,
3936                                     bigbuf_arcbufs[j], tx);
3937                         } else {
3938                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db, off,
3939                                     bigbuf_arcbufs[2 * j], tx);
3940                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db,
3941                                     off + chunksize / 2,
3942                                     bigbuf_arcbufs[2 * j + 1], tx);
3943                         }
3944                         if (i == 1) {
3945                                 dmu_buf_rele(dbt, FTAG);
3946                         }
3947                 }
3948                 dmu_tx_commit(tx);
3949
3950                 /*
3951                  * Sanity check the stuff we just wrote.
3952                  */
3953                 {
3954                         void *packcheck = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3955                         void *bigcheck = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3956
3957                         VERIFY(0 == dmu_read(os, packobj, packoff,
3958                             packsize, packcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3959                         VERIFY(0 == dmu_read(os, bigobj, bigoff,
3960                             bigsize, bigcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3961
3962                         ASSERT(bcmp(packbuf, packcheck, packsize) == 0);
3963                         ASSERT(bcmp(bigbuf, bigcheck, bigsize) == 0);
3964
3965                         umem_free(packcheck, packsize);
3966                         umem_free(bigcheck, bigsize);
3967                 }
3968                 if (i == 2) {
3969                         txg_wait_open(dmu_objset_pool(os), 0);
3970                 } else if (i == 3) {
3971                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
3972                 }
3973         }
3974
3975         dmu_buf_rele(bonus_db, FTAG);
3976         umem_free(packbuf, packsize);
3977         umem_free(bigbuf, bigsize);
3978         umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
3979         umem_free(od, size);
3980 }
3981
3982 /* ARGSUSED */
3983 void
3984 ztest_dmu_write_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3985 {
3986         ztest_od_t *od;
3987
3988         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
3989         uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(20) + 43)) +
3990             (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3991
3992         /*
3993          * Have multiple threads write to large offsets in an object
3994          * to verify that parallel writes to an object -- even to the
3995          * same blocks within the object -- doesn't cause any trouble.
3996          */
3997         ztest_od_init(od, ID_PARALLEL, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
3998
3999         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0)
4000                 return;
4001
4002         while (ztest_random(10) != 0)
4003                 ztest_io(zd, od->od_object, offset);
4004
4005         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4006 }
4007
4008 void
4009 ztest_dmu_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4010 {
4011         ztest_od_t *od;
4012         uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(4) + SPA_MAXBLOCKSHIFT)) +
4013             (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
4014         uint64_t count = ztest_random(20) + 1;
4015         uint64_t blocksize = ztest_random_blocksize();
4016         void *data;
4017
4018         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4019
4020         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
4021
4022         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), !ztest_random(2)) != 0) {
4023                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4024                 return;
4025         }
4026
4027         if (ztest_truncate(zd, od->od_object, offset, count * blocksize) != 0) {
4028                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4029                 return;
4030         }
4031
4032         ztest_prealloc(zd, od->od_object, offset, count * blocksize);
4033
4034         data = umem_zalloc(blocksize, UMEM_NOFAIL);
4035
4036         while (ztest_random(count) != 0) {
4037                 uint64_t randoff = offset + (ztest_random(count) * blocksize);
4038                 if (ztest_write(zd, od->od_object, randoff, blocksize,
4039                     data) != 0)
4040                         break;
4041                 while (ztest_random(4) != 0)
4042                         ztest_io(zd, od->od_object, randoff);
4043         }
4044
4045         umem_free(data, blocksize);
4046         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4047 }
4048
4049 /*
4050  * Verify that zap_{create,destroy,add,remove,update} work as expected.
4051  */
4052 #define ZTEST_ZAP_MIN_INTS      1
4053 #define ZTEST_ZAP_MAX_INTS      4
4054 #define ZTEST_ZAP_MAX_PROPS     1000
4055
4056 void
4057 ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4058 {
4059         objset_t *os = zd->zd_os;
4060         ztest_od_t *od;
4061         uint64_t object;
4062         uint64_t txg, last_txg;
4063         uint64_t value[ZTEST_ZAP_MAX_INTS];
4064         uint64_t zl_ints, zl_intsize, prop;
4065         int i, ints;
4066         dmu_tx_t *tx;
4067         char propname[100], txgname[100];
4068         int error;
4069         char *hc[2] = { "s.acl.h", ".s.open.h.hyLZlg" };
4070
4071         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4072         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
4073
4074         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t),
4075                         !ztest_random(2)) != 0)
4076                 goto out;
4077
4078         object = od->od_object;
4079
4080         /*
4081          * Generate a known hash collision, and verify that
4082          * we can lookup and remove both entries.
4083          */
4084         tx = dmu_tx_create(os);
4085         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4086         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4087         if (txg == 0)
4088                 goto out;
4089         for (i = 0; i < 2; i++) {
4090                 value[i] = i;
4091                 VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, object, hc[i], sizeof (uint64_t),
4092                     1, &value[i], tx));
4093         }
4094         for (i = 0; i < 2; i++) {
4095                 VERIFY3U(EEXIST, ==, zap_add(os, object, hc[i],
4096                     sizeof (uint64_t), 1, &value[i], tx));
4097                 VERIFY3U(0, ==,
4098                     zap_length(os, object, hc[i], &zl_intsize, &zl_ints));
4099                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
4100                 ASSERT3U(zl_ints, ==, 1);
4101         }
4102         for (i = 0; i < 2; i++) {
4103                 VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, hc[i], tx));
4104         }
4105         dmu_tx_commit(tx);
4106
4107         /*
4108          * Generate a buch of random entries.
4109          */
4110         ints = MAX(ZTEST_ZAP_MIN_INTS, object % ZTEST_ZAP_MAX_INTS);
4111
4112         prop = ztest_random(ZTEST_ZAP_MAX_PROPS);
4113         (void) sprintf(propname, "prop_%llu", (u_longlong_t)prop);
4114         (void) sprintf(txgname, "txg_%llu", (u_longlong_t)prop);
4115         bzero(value, sizeof (value));
4116         last_txg = 0;
4117
4118         /*
4119          * If these zap entries already exist, validate their contents.
4120          */
4121         error = zap_length(os, object, txgname, &zl_intsize, &zl_ints);
4122         if (error == 0) {
4123                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
4124                 ASSERT3U(zl_ints, ==, 1);
4125
4126                 VERIFY(zap_lookup(os, object, txgname, zl_intsize,
4127                     zl_ints, &last_txg) == 0);
4128
4129                 VERIFY(zap_length(os, object, propname, &zl_intsize,
4130                     &zl_ints) == 0);
4131
4132                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
4133                 ASSERT3U(zl_ints, ==, ints);
4134
4135                 VERIFY(zap_lookup(os, object, propname, zl_intsize,
4136                     zl_ints, value) == 0);
4137
4138                 for (i = 0; i < ints; i++) {
4139                         ASSERT3U(value[i], ==, last_txg + object + i);
4140                 }
4141         } else {
4142                 ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4143         }
4144
4145         /*
4146          * Atomically update two entries in our zap object.
4147          * The first is named txg_%llu, and contains the txg
4148          * in which the property was last updated.  The second
4149          * is named prop_%llu, and the nth element of its value
4150          * should be txg + object + n.
4151          */
4152         tx = dmu_tx_create(os);
4153         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4154         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4155         if (txg == 0)
4156                 goto out;
4157
4158         if (last_txg > txg)
4159                 fatal(0, "zap future leak: old %llu new %llu", last_txg, txg);
4160
4161         for (i = 0; i < ints; i++)
4162                 value[i] = txg + object + i;
4163
4164         VERIFY3U(0, ==, zap_update(os, object, txgname, sizeof (uint64_t),
4165             1, &txg, tx));
4166         VERIFY3U(0, ==, zap_update(os, object, propname, sizeof (uint64_t),
4167             ints, value, tx));
4168
4169         dmu_tx_commit(tx);
4170
4171         /*
4172          * Remove a random pair of entries.
4173          */
4174         prop = ztest_random(ZTEST_ZAP_MAX_PROPS);
4175         (void) sprintf(propname, "prop_%llu", (u_longlong_t)prop);
4176         (void) sprintf(txgname, "txg_%llu", (u_longlong_t)prop);
4177
4178         error = zap_length(os, object, txgname, &zl_intsize, &zl_ints);
4179
4180         if (error == ENOENT)
4181                 goto out;
4182
4183         ASSERT3U(error, ==, 0);
4184
4185         tx = dmu_tx_create(os);
4186         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4187         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4188         if (txg == 0)
4189                 goto out;
4190         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, txgname, tx));
4191         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, propname, tx));
4192         dmu_tx_commit(tx);
4193 out:
4194         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4195 }
4196
4197 /*
4198  * Testcase to test the upgrading of a microzap to fatzap.
4199  */
4200 void
4201 ztest_fzap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4202 {
4203         objset_t *os = zd->zd_os;
4204         ztest_od_t *od;
4205         uint64_t object, txg;
4206         int i;
4207
4208         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4209         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
4210
4211         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t),
4212                                 !ztest_random(2)) != 0)
4213                 goto out;
4214         object = od->od_object;
4215
4216         /*
4217          * Add entries to this ZAP and make sure it spills over
4218          * and gets upgraded to a fatzap. Also, since we are adding
4219          * 2050 entries we should see ptrtbl growth and leaf-block split.
4220          */
4221         for (i = 0; i < 2050; i++) {
4222                 char name[MAXNAMELEN];
4223                 uint64_t value = i;
4224                 dmu_tx_t *tx;
4225                 int error;
4226
4227                 (void) snprintf(name, sizeof (name), "fzap-%llu-%llu",
4228                     (u_longlong_t)id, (u_longlong_t)value);
4229
4230                 tx = dmu_tx_create(os);
4231                 dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, name);
4232                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4233                 if (txg == 0)
4234                         goto out;
4235                 error = zap_add(os, object, name, sizeof (uint64_t), 1,
4236                     &value, tx);
4237                 ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
4238                 dmu_tx_commit(tx);
4239         }
4240 out:
4241         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4242 }
4243
4244 /* ARGSUSED */
4245 void
4246 ztest_zap_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4247 {
4248         objset_t *os = zd->zd_os;
4249         ztest_od_t *od;
4250         uint64_t txg, object, count, wsize, wc, zl_wsize, zl_wc;
4251         dmu_tx_t *tx;
4252         int i, namelen, error;
4253         int micro = ztest_random(2);
4254         char name[20], string_value[20];
4255         void *data;
4256
4257         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4258         ztest_od_init(od, ID_PARALLEL, FTAG, micro, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
4259
4260         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
4261                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4262                 return;
4263         }
4264
4265         object = od->od_object;
4266
4267         /*
4268          * Generate a random name of the form 'xxx.....' where each
4269          * x is a random printable character and the dots are dots.
4270          * There are 94 such characters, and the name length goes from
4271          * 6 to 20, so there are 94^3 * 15 = 12,458,760 possible names.
4272          */
4273         namelen = ztest_random(sizeof (name) - 5) + 5 + 1;
4274
4275         for (i = 0; i < 3; i++)
4276                 name[i] = '!' + ztest_random('~' - '!' + 1);
4277         for (; i < namelen - 1; i++)
4278                 name[i] = '.';
4279         name[i] = '\0';
4280
4281         if ((namelen & 1) || micro) {
4282                 wsize = sizeof (txg);
4283                 wc = 1;
4284                 data = &txg;
4285         } else {
4286                 wsize = 1;
4287                 wc = namelen;
4288                 data = string_value;
4289         }
4290
4291         count = -1ULL;
4292         VERIFY(zap_count(os, object, &count) == 0);
4293         ASSERT(count != -1ULL);
4294
4295         /*
4296          * Select an operation: length, lookup, add, update, remove.
4297          */
4298         i = ztest_random(5);
4299
4300         if (i >= 2) {
4301                 tx = dmu_tx_create(os);
4302                 dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4303                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4304                 if (txg == 0)
4305                         return;
4306                 bcopy(name, string_value, namelen);
4307         } else {
4308                 tx = NULL;
4309                 txg = 0;
4310                 bzero(string_value, namelen);
4311         }
4312
4313         switch (i) {
4314
4315         case 0:
4316                 error = zap_length(os, object, name, &zl_wsize, &zl_wc);
4317                 if (error == 0) {
4318                         ASSERT3U(wsize, ==, zl_wsize);
4319                         ASSERT3U(wc, ==, zl_wc);
4320                 } else {
4321                         ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4322                 }
4323                 break;
4324
4325         case 1:
4326                 error = zap_lookup(os, object, name, wsize, wc, data);
4327                 if (error == 0) {
4328                         if (data == string_value &&
4329                             bcmp(name, data, namelen) != 0)
4330                                 fatal(0, "name '%s' != val '%s' len %d",
4331                                     name, data, namelen);
4332                 } else {
4333                         ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4334                 }
4335                 break;
4336
4337         case 2:
4338                 error = zap_add(os, object, name, wsize, wc, data, tx);
4339                 ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
4340                 break;
4341
4342         case 3:
4343                 VERIFY(zap_update(os, object, name, wsize, wc, data, tx) == 0);
4344                 break;
4345
4346         case 4:
4347                 error = zap_remove(os, object, name, tx);
4348                 ASSERT(error == 0 || error == ENOENT);
4349                 break;
4350         }
4351
4352         if (tx != NULL)
4353                 dmu_tx_commit(tx);
4354
4355         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4356 }
4357
4358 /*
4359  * Commit callback data.
4360  */
4361 typedef struct ztest_cb_data {
4362         list_node_t             zcd_node;
4363         uint64_t                zcd_txg;
4364         int                     zcd_expected_err;
4365         boolean_t               zcd_added;
4366         boolean_t               zcd_called;
4367         spa_t                   *zcd_spa;
4368 } ztest_cb_data_t;
4369
4370 /* This is the actual commit callback function */
4371 static void
4372 ztest_commit_callback(void *arg, int error)
4373 {
4374         ztest_cb_data_t *data = arg;
4375         uint64_t synced_txg;
4376
4377         VERIFY(data != NULL);
4378         VERIFY3S(data->zcd_expected_err, ==, error);
4379         VERIFY(!data->zcd_called);
4380
4381         synced_txg = spa_last_synced_txg(data->zcd_spa);
4382         if (data->zcd_txg > synced_txg)
4383                 fatal(0, "commit callback of txg %" PRIu64 " called prematurely"
4384                     ", last synced txg = %" PRIu64 "\n", data->zcd_txg,
4385                     synced_txg);
4386
4387         data->zcd_called = B_TRUE;
4388
4389         if (error == ECANCELED) {
4390                 ASSERT3U(data->zcd_txg, ==, 0);
4391                 ASSERT(!data->zcd_added);
4392
4393                 /*
4394                  * The private callback data should be destroyed here, but
4395                  * since we are going to check the zcd_called field after
4396                  * dmu_tx_abort(), we will destroy it there.
4397                  */
4398                 return;
4399         }
4400
4401         ASSERT(data->zcd_added);
4402         ASSERT3U(data->zcd_txg, !=, 0);
4403
4404         (void) mutex_enter(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4405
4406         /* See if this cb was called more quickly */
4407         if ((synced_txg - data->zcd_txg) < zc_min_txg_delay)
4408                 zc_min_txg_delay = synced_txg - data->zcd_txg;
4409
4410         /* Remove our callback from the list */
4411         list_remove(&zcl.zcl_callbacks, data);
4412
4413         (void) mutex_exit(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4414
4415         umem_free(data, sizeof (ztest_cb_data_t));
4416 }
4417
4418 /* Allocate and initialize callback data structure */
4419 static ztest_cb_data_t *
4420 ztest_create_cb_data(objset_t *os, uint64_t txg)
4421 {
4422         ztest_cb_data_t *cb_data;
4423
4424         cb_data = umem_zalloc(sizeof (ztest_cb_data_t), UMEM_NOFAIL);
4425
4426         cb_data->zcd_txg = txg;
4427         cb_data->zcd_spa = dmu_objset_spa(os);
4428         list_link_init(&cb_data->zcd_node);
4429
4430         return (cb_data);
4431 }
4432
4433 /*
4434  * Commit callback test.
4435  */
4436 void
4437 ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4438 {
4439         objset_t *os = zd->zd_os;
4440         ztest_od_t *od;
4441         dmu_tx_t *tx;
4442         ztest_cb_data_t *cb_data[3], *tmp_cb;
4443         uint64_t old_txg, txg;
4444         int i, error = 0;
4445
4446         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4447         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
4448
4449         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
4450                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4451                 return;
4452         }
4453
4454         tx = dmu_tx_create(os);
4455
4456         cb_data[0] = ztest_create_cb_data(os, 0);
4457         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[0]);
4458
4459         dmu_tx_hold_write(tx, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t));
4460
4461         /* Every once in a while, abort the transaction on purpose */
4462         if (ztest_random(100) == 0)
4463                 error = -1;
4464
4465         if (!error)
4466                 error = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT);
4467
4468         txg = error ? 0 : dmu_tx_get_txg(tx);
4469
4470         cb_data[0]->zcd_txg = txg;
4471         cb_data[1] = ztest_create_cb_data(os, txg);
4472         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[1]);
4473
4474         if (error) {
4475                 /*
4476                  * It's not a strict requirement to call the registered
4477                  * callbacks from inside dmu_tx_abort(), but that's what
4478                  * it's supposed to happen in the current implementation
4479                  * so we will check for that.
4480                  */
4481                 for (i = 0; i < 2; i++) {
4482                         cb_data[i]->zcd_expected_err = ECANCELED;
4483                         VERIFY(!cb_data[i]->zcd_called);
4484                 }
4485
4486                 dmu_tx_abort(tx);
4487
4488                 for (i = 0; i < 2; i++) {
4489                         VERIFY(cb_data[i]->zcd_called);
4490                         umem_free(cb_data[i], sizeof (ztest_cb_data_t));
4491                 }
4492
4493                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4494                 return;
4495         }
4496
4497         cb_data[2] = ztest_create_cb_data(os, txg);
4498         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[2]);
4499
4500         /*
4501          * Read existing data to make sure there isn't a future leak.
4502          */
4503         VERIFY(0 == dmu_read(os, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t),
4504             &old_txg, DMU_READ_PREFETCH));
4505
4506         if (old_txg > txg)
4507                 fatal(0, "future leak: got %" PRIu64 ", open txg is %" PRIu64,
4508                     old_txg, txg);
4509
4510         dmu_write(os, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t), &txg, tx);
4511
4512         (void) mutex_enter(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4513
4514         /*
4515          * Since commit callbacks don't have any ordering requirement and since
4516          * it is theoretically possible for a commit callback to be called
4517          * after an arbitrary amount of time has elapsed since its txg has been
4518          * synced, it is difficult to reliably determine whether a commit
4519          * callback hasn't been called due to high load or due to a flawed
4520          * implementation.
4521          *
4522          * In practice, we will assume that if after a certain number of txgs a
4523          * commit callback hasn't been called, then most likely there's an
4524          * implementation bug..
4525          */
4526         tmp_cb = list_head(&zcl.zcl_callbacks);
4527         if (tmp_cb != NULL &&
4528             tmp_cb->zcd_txg + ZTEST_COMMIT_CB_THRESH < txg) {
4529                 fatal(0, "Commit callback threshold exceeded, oldest txg: %"
4530                     PRIu64 ", open txg: %" PRIu64 "\n", tmp_cb->zcd_txg, txg);
4531         }
4532
4533         /*
4534          * Let's find the place to insert our callbacks.
4535          *
4536          * Even though the list is ordered by txg, it is possible for the
4537          * insertion point to not be the end because our txg may already be
4538          * quiescing at this point and other callbacks in the open txg
4539          * (from other objsets) may have sneaked in.
4540          */
4541         tmp_cb = list_tail(&zcl.zcl_callbacks);
4542         while (tmp_cb != NULL && tmp_cb->zcd_txg > txg)
4543                 tmp_cb = list_prev(&zcl.zcl_callbacks, tmp_cb);
4544
4545         /* Add the 3 callbacks to the list */
4546         for (i = 0; i < 3; i++) {
4547                 if (tmp_cb == NULL)
4548                         list_insert_head(&zcl.zcl_callbacks, cb_data[i]);
4549                 else
4550                         list_insert_after(&zcl.zcl_callbacks, tmp_cb,
4551                             cb_data[i]);
4552
4553                 cb_data[i]->zcd_added = B_TRUE;
4554                 VERIFY(!cb_data[i]->zcd_called);
4555
4556                 tmp_cb = cb_data[i];
4557         }
4558
4559         zc_cb_counter += 3;
4560
4561         (void) mutex_exit(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4562
4563         dmu_tx_commit(tx);
4564
4565         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4566 }
4567
4568 /* ARGSUSED */
4569 void
4570 ztest_dsl_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4571 {
4572         zfs_prop_t proplist[] = {
4573                 ZFS_PROP_CHECKSUM,
4574                 ZFS_PROP_COMPRESSION,
4575                 ZFS_PROP_COPIES,
4576                 ZFS_PROP_DEDUP
4577         };
4578         int p;
4579
4580         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
4581
4582         for (p = 0; p < sizeof (proplist) / sizeof (proplist[0]); p++)
4583                 (void) ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, proplist[p],
4584                     ztest_random_dsl_prop(proplist[p]), (int)ztest_random(2));
4585
4586         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4587 }
4588
4589 /* ARGSUSED */
4590 void
4591 ztest_spa_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4592 {
4593         nvlist_t *props = NULL;
4594
4595         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
4596
4597         (void) ztest_spa_prop_set_uint64(ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO,
4598             ZIO_DEDUPDITTO_MIN + ztest_random(ZIO_DEDUPDITTO_MIN));
4599
4600         VERIFY3U(spa_prop_get(ztest_spa, &props), ==, 0);
4601
4602         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
4603                 dump_nvlist(props, 4);
4604
4605         nvlist_free(props);
4606
4607         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4608 }
4609
4610 /*
4611  * Test snapshot hold/release and deferred destroy.
4612  */
4613 void
4614 ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4615 {
4616         int error;
4617         objset_t *os = zd->zd_os;
4618         objset_t *origin;
4619         char snapname[100];
4620         char fullname[100];
4621         char clonename[100];
4622         char tag[100];
4623         char osname[MAXNAMELEN];
4624
4625         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
4626
4627         dmu_objset_name(os, osname);
4628
4629         (void) snprintf(snapname, 100, "sh1_%llu", (u_longlong_t)id);
4630         (void) snprintf(fullname, 100, "%s@%s", osname, snapname);
4631         (void) snprintf(clonename, 100, "%s/ch1_%llu",osname,(u_longlong_t)id);
4632         (void) snprintf(tag, 100, "tag_%llu", (u_longlong_t)id);
4633
4634         /*
4635          * Clean up from any previous run.
4636          */
4637         (void) dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
4638         (void) dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
4639         (void) dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
4640
4641         /*
4642          * Create snapshot, clone it, mark snap for deferred destroy,
4643          * destroy clone, verify snap was also destroyed.
4644          */
4645         error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
4646             FALSE, -1);
4647         if (error) {
4648                 if (error == ENOSPC) {
4649                         ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
4650                         goto out;
4651                 }
4652                 fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
4653         }
4654
4655         error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
4656         if (error)
4657                 fatal(0, "dmu_objset_hold(%s) = %d", fullname, error);
4658
4659         error = dmu_objset_clone(clonename, dmu_objset_ds(origin), 0);
4660         dmu_objset_rele(origin, FTAG);
4661         if (error) {
4662                 if (error == ENOSPC) {
4663                         ztest_record_enospc("dmu_objset_clone");
4664                         goto out;
4665                 }
4666                 fatal(0, "dmu_objset_clone(%s) = %d", clonename, error);
4667         }
4668
4669         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
4670         if (error) {
4671                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
4672                     fullname, error);
4673         }
4674
4675         error = dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
4676         if (error)
4677                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clonename, error);
4678
4679         error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
4680         if (error != ENOENT)
4681                 fatal(0, "dmu_objset_hold(%s) = %d", fullname, error);
4682
4683         /*
4684          * Create snapshot, add temporary hold, verify that we can't
4685          * destroy a held snapshot, mark for deferred destroy,
4686          * release hold, verify snapshot was destroyed.
4687          */
4688         error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
4689             FALSE, -1);
4690         if (error) {
4691                 if (error == ENOSPC) {
4692                         ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
4693                         goto out;
4694                 }
4695                 fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
4696         }
4697
4698         error = dsl_dataset_user_hold(osname, snapname, tag, B_FALSE,
4699             B_TRUE, -1);
4700         if (error)
4701                 fatal(0, "dsl_dataset_user_hold(%s)", fullname, tag);
4702
4703         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
4704         if (error != EBUSY) {
4705                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_FALSE) = %d",
4706                     fullname, error);
4707         }
4708
4709         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
4710         if (error) {
4711                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
4712                     fullname, error);
4713         }
4714
4715         error = dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
4716         if (error)
4717                 fatal(0, "dsl_dataset_user_release(%s)", fullname, tag);
4718
4719         VERIFY(dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin) == ENOENT);
4720
4721 out:
4722         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4723 }
4724
4725 /*
4726  * Inject random faults into the on-disk data.
4727  */
4728 /* ARGSUSED */
4729 void
4730 ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4731 {
4732         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4733         spa_t *spa = ztest_spa;
4734         int fd;
4735         uint64_t offset;
4736         uint64_t leaves;
4737         uint64_t bad = 0x1990c0ffeedecadeull;
4738         uint64_t top, leaf;
4739         char *path0;
4740         char *pathrand;
4741         size_t fsize;
4742         int bshift = SPA_MAXBLOCKSHIFT + 2;     /* don't scrog all labels */
4743         int iters = 1000;
4744         int maxfaults;
4745         int mirror_save;
4746         vdev_t *vd0 = NULL;
4747         uint64_t guid0 = 0;
4748         boolean_t islog = B_FALSE;
4749
4750         path0 = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
4751         pathrand = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
4752
4753         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
4754         maxfaults = MAXFAULTS();
4755         leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
4756         mirror_save = zs->zs_mirrors;
4757         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
4758
4759         ASSERT(leaves >= 1);
4760
4761         /*
4762          * We need SCL_STATE here because we're going to look at vd0->vdev_tsd.
4763          */
4764         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
4765
4766         if (ztest_random(2) == 0) {
4767                 /*
4768                  * Inject errors on a normal data device or slog device.
4769                  */
4770                 top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
4771                 leaf = ztest_random(leaves) + zs->zs_splits;
4772
4773                 /*
4774                  * Generate paths to the first leaf in this top-level vdev,
4775                  * and to the random leaf we selected.  We'll induce transient
4776                  * write failures and random online/offline activity on leaf 0,
4777                  * and we'll write random garbage to the randomly chosen leaf.
4778                  */
4779                 (void) snprintf(path0, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
4780                     ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
4781                     top * leaves + zs->zs_splits);
4782                 (void) snprintf(pathrand, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
4783                     ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
4784                     top * leaves + leaf);
4785
4786                 vd0 = vdev_lookup_by_path(spa->spa_root_vdev, path0);
4787                 if (vd0 != NULL && vd0->vdev_top->vdev_islog)
4788                         islog = B_TRUE;
4789
4790                 if (vd0 != NULL && maxfaults != 1) {
4791                         /*
4792                          * Make vd0 explicitly claim to be unreadable,
4793                          * or unwriteable, or reach behind its back
4794                          * and close the underlying fd.  We can do this if
4795                          * maxfaults == 0 because we'll fail and reexecute,
4796                          * and we can do it if maxfaults >= 2 because we'll
4797                          * have enough redundancy.  If maxfaults == 1, the
4798                          * combination of this with injection of random data
4799                          * corruption below exceeds the pool's fault tolerance.
4800                          */
4801                         vdev_file_t *vf = vd0->vdev_tsd;
4802
4803                         if (vf != NULL && ztest_random(3) == 0) {
4804                                 (void) close(vf->vf_vnode->v_fd);
4805                                 vf->vf_vnode->v_fd = -1;
4806                         } else if (ztest_random(2) == 0) {
4807                                 vd0->vdev_cant_read = B_TRUE;
4808                         } else {
4809                                 vd0->vdev_cant_write = B_TRUE;
4810                         }
4811                         guid0 = vd0->vdev_guid;
4812                 }
4813         } else {
4814                 /*
4815                  * Inject errors on an l2cache device.
4816                  */
4817                 spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
4818
4819                 if (sav->sav_count == 0) {
4820                         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
4821                         goto out;
4822                 }
4823                 vd0 = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)];
4824                 guid0 = vd0->vdev_guid;
4825                 (void) strcpy(path0, vd0->vdev_path);
4826                 (void) strcpy(pathrand, vd0->vdev_path);
4827
4828                 leaf = 0;
4829                 leaves = 1;
4830                 maxfaults = INT_MAX;    /* no limit on cache devices */
4831         }
4832
4833         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
4834
4835         /*
4836          * If we can tolerate two or more faults, or we're dealing
4837          * with a slog, randomly online/offline vd0.
4838          */
4839         if ((maxfaults >= 2 || islog) && guid0 != 0) {
4840                 if (ztest_random(10) < 6) {
4841                         int flags = (ztest_random(2) == 0 ?
4842                             ZFS_OFFLINE_TEMPORARY : 0);
4843
4844                         /*
4845                          * We have to grab the zs_name_lock as writer to
4846                          * prevent a race between offlining a slog and
4847                          * destroying a dataset. Offlining the slog will
4848                          * grab a reference on the dataset which may cause
4849                          * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
4850                          * leaving the dataset in an inconsistent state.
4851                          */
4852                         if (islog)
4853                                 (void) rw_enter(&ztest_name_lock,
4854                                     RW_WRITER);
4855
4856                         VERIFY(vdev_offline(spa, guid0, flags) != EBUSY);
4857
4858                         if (islog)
4859                                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4860                 } else {
4861                         (void) vdev_online(spa, guid0, 0, NULL);
4862                 }
4863         }
4864
4865         if (maxfaults == 0)
4866                 goto out;
4867
4868         /*
4869          * We have at least single-fault tolerance, so inject data corruption.
4870          */
4871         fd = open(pathrand, O_RDWR);
4872
4873         if (fd == -1)   /* we hit a gap in the device namespace */
4874                 goto out;
4875
4876         fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
4877
4878         while (--iters != 0) {
4879                 offset = ztest_random(fsize / (leaves << bshift)) *
4880                     (leaves << bshift) + (leaf << bshift) +
4881                     (ztest_random(1ULL << (bshift - 1)) & -8ULL);
4882
4883                 if (offset >= fsize)
4884                         continue;
4885
4886                 mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
4887                 if (mirror_save != zs->zs_mirrors) {
4888                         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
4889                         (void) close(fd);
4890                         goto out;
4891                 }
4892
4893                 if (pwrite(fd, &bad, sizeof (bad), offset) != sizeof (bad))
4894                         fatal(1, "can't inject bad word at 0x%llx in %s",
4895                             offset, pathrand);
4896
4897                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
4898
4899                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7)
4900                         (void) printf("injected bad word into %s,"
4901                             " offset 0x%llx\n", pathrand, (u_longlong_t)offset);
4902         }
4903
4904         (void) close(fd);
4905 out:
4906         umem_free(path0, MAXPATHLEN);
4907         umem_free(pathrand, MAXPATHLEN);
4908 }
4909
4910 /*
4911  * Verify that DDT repair works as expected.
4912  */
4913 void
4914 ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4915 {
4916         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4917         spa_t *spa = ztest_spa;
4918         objset_t *os = zd->zd_os;
4919         ztest_od_t *od;
4920         uint64_t object, blocksize, txg, pattern, psize;
4921         enum zio_checksum checksum = spa_dedup_checksum(spa);
4922         dmu_buf_t *db;
4923         dmu_tx_t *tx;
4924         void *buf;
4925         blkptr_t blk;
4926         int copies = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
4927         int i;
4928
4929         blocksize = ztest_random_blocksize();
4930         blocksize = MIN(blocksize, 2048);       /* because we write so many */
4931
4932         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4933         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
4934
4935         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
4936                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4937                 return;
4938         }
4939
4940         /*
4941          * Take the name lock as writer to prevent anyone else from changing
4942          * the pool and dataset properies we need to maintain during this test.
4943          */
4944         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
4945
4946         if (ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_DEDUP, checksum,
4947             B_FALSE) != 0 ||
4948             ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_COPIES, 1,
4949             B_FALSE) != 0) {
4950                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4951                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4952                 return;
4953         }
4954
4955         object = od[0].od_object;
4956         blocksize = od[0].od_blocksize;
4957         pattern = zs->zs_guid ^ dmu_objset_fsid_guid(os);
4958
4959         ASSERT(object != 0);
4960
4961         tx = dmu_tx_create(os);
4962         dmu_tx_hold_write(tx, object, 0, copies * blocksize);
4963         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
4964         if (txg == 0) {
4965                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4966                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4967                 return;
4968         }
4969
4970         /*
4971          * Write all the copies of our block.
4972          */
4973         for (i = 0; i < copies; i++) {
4974                 uint64_t offset = i * blocksize;
4975                 VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, offset, FTAG, &db,
4976                     DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
4977                 ASSERT(db->db_offset == offset);
4978                 ASSERT(db->db_size == blocksize);
4979                 ASSERT(ztest_pattern_match(db->db_data, db->db_size, pattern) ||
4980                     ztest_pattern_match(db->db_data, db->db_size, 0ULL));
4981                 dmu_buf_will_fill(db, tx);
4982                 ztest_pattern_set(db->db_data, db->db_size, pattern);
4983                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
4984         }
4985
4986         dmu_tx_commit(tx);
4987         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), txg);
4988
4989         /*
4990          * Find out what block we got.
4991          */
4992         VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, 0, FTAG, &db,
4993             DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
4994         blk = *((dmu_buf_impl_t *)db)->db_blkptr;
4995         dmu_buf_rele(db, FTAG);
4996
4997         /*
4998          * Damage the block.  Dedup-ditto will save us when we read it later.
4999          */
5000         psize = BP_GET_PSIZE(&blk);
5001         buf = zio_buf_alloc(psize);
5002         ztest_pattern_set(buf, psize, ~pattern);
5003
5004         (void) zio_wait(zio_rewrite(NULL, spa, 0, &blk,
5005             buf, psize, NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
5006             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_INDUCE_DAMAGE, NULL));
5007
5008         zio_buf_free(buf, psize);
5009
5010         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5011         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
5012 }
5013
5014 /*
5015  * Scrub the pool.
5016  */
5017 /* ARGSUSED */
5018 void
5019 ztest_scrub(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
5020 {
5021         spa_t *spa = ztest_spa;
5022
5023         (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
5024         (void) poll(NULL, 0, 100); /* wait a moment, then force a restart */
5025         (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
5026 }
5027
5028 /*
5029  * Change the guid for the pool.
5030  */
5031 /* ARGSUSED */
5032 void
5033 ztest_reguid(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
5034 {
5035         spa_t *spa = ztest_spa;
5036         uint64_t orig, load;
5037
5038         orig = spa_guid(spa);
5039         load = spa_load_guid(spa);
5040         if (spa_change_guid(spa) != 0)
5041                 return;
5042
5043         if (ztest_opts.zo_verbose >= 3) {
5044                 (void) printf("Changed guid old %llu -> %llu\n",
5045                     (u_longlong_t)orig, (u_longlong_t)spa_guid(spa));
5046         }
5047
5048         VERIFY3U(orig, !=, spa_guid(spa));
5049         VERIFY3U(load, ==, spa_load_guid(spa));
5050 }
5051
5052 /*
5053  * Rename the pool to a different name and then rename it back.
5054  */
5055 /* ARGSUSED */
5056 void
5057 ztest_spa_rename(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
5058 {
5059         char *oldname, *newname;
5060         spa_t *spa;
5061
5062         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
5063
5064         oldname = ztest_opts.zo_pool;
5065         newname = umem_alloc(strlen(oldname) + 5, UMEM_NOFAIL);
5066         (void) strcpy(newname, oldname);
5067         (void) strcat(newname, "_tmp");
5068
5069         /*
5070          * Do the rename
5071          */
5072         VERIFY3U(0, ==, spa_rename(oldname, newname));
5073
5074         /*
5075          * Try to open it under the old name, which shouldn't exist
5076          */
5077         VERIFY3U(ENOENT, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5078
5079         /*
5080          * Open it under the new name and make sure it's still the same spa_t.
5081          */
5082         VERIFY3U(0, ==, spa_open(newname, &spa, FTAG));
5083
5084         ASSERT(spa == ztest_spa);
5085         spa_close(spa, FTAG);
5086
5087         /*
5088          * Rename it back to the original
5089          */
5090         VERIFY3U(0, ==, spa_rename(newname, oldname));
5091
5092         /*
5093          * Make sure it can still be opened
5094          */
5095         VERIFY3U(0, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5096
5097         ASSERT(spa == ztest_spa);
5098         spa_close(spa, FTAG);
5099
5100         umem_free(newname, strlen(newname) + 1);
5101
5102         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5103 }
5104
5105 /*
5106  * Verify pool integrity by running zdb.
5107  */
5108 static void
5109 ztest_run_zdb(char *pool)
5110 {
5111         int status;
5112         char *bin;
5113         char *zdb;
5114         char *zbuf;
5115         FILE *fp;
5116
5117         bin = umem_alloc(MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20, UMEM_NOFAIL);
5118         zdb = umem_alloc(MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20, UMEM_NOFAIL);
5119         zbuf = umem_alloc(1024, UMEM_NOFAIL);
5120
5121         VERIFY(realpath(getexecname(), bin) != NULL);
5122         if (strncmp(bin, "/usr/sbin/ztest", 15) == 0) {
5123                 strcpy(bin, "/usr/sbin/zdb"); /* Installed */
5124         } else if (strncmp(bin, "/sbin/ztest", 11) == 0) {
5125                 strcpy(bin, "/sbin/zdb"); /* Installed */
5126         } else {
5127                 strstr(bin, "/ztest/")[0] = '\0'; /* In-tree */
5128                 strcat(bin, "/zdb/zdb");
5129         }
5130
5131         (void) sprintf(zdb,
5132             "%s -bcc%s%s -U %s %s",
5133             bin,
5134             ztest_opts.zo_verbose >= 3 ? "s" : "",
5135             ztest_opts.zo_verbose >= 4 ? "v" : "",
5136             spa_config_path,
5137             pool);
5138
5139         if (ztest_opts.zo_verbose >= 5)
5140                 (void) printf("Executing %s\n", strstr(zdb, "zdb "));
5141
5142         fp = popen(zdb, "r");
5143
5144         while (fgets(zbuf, 1024, fp) != NULL)
5145                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
5146                         (void) printf("%s", zbuf);
5147
5148         status = pclose(fp);
5149
5150         if (status == 0)
5151                 goto out;
5152
5153         ztest_dump_core = 0;
5154         if (WIFEXITED(status))
5155                 fatal(0, "'%s' exit code %d", zdb, WEXITSTATUS(status));
5156         else
5157                 fatal(0, "'%s' died with signal %d", zdb, WTERMSIG(status));
5158 out:
5159         umem_free(bin, MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20);
5160         umem_free(zdb, MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20);
5161         umem_free(zbuf, 1024);
5162 }
5163
5164 static void
5165 ztest_walk_pool_directory(char *header)
5166 {
5167         spa_t *spa = NULL;
5168
5169         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5170                 (void) printf("%s\n", header);
5171
5172         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5173         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL)
5174                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5175                         (void) printf("\t%s\n", spa_name(spa));
5176         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5177 }
5178
5179 static void
5180 ztest_spa_import_export(char *oldname, char *newname)
5181 {
5182         nvlist_t *config, *newconfig;
5183         uint64_t pool_guid;
5184         spa_t *spa;
5185
5186         if (ztest_opts.zo_verbose >= 4) {
5187                 (void) printf("import/export: old = %s, new = %s\n",
5188                     oldname, newname);
5189         }
5190
5191         /*
5192          * Clean up from previous runs.
5193          */
5194         (void) spa_destroy(newname);
5195
5196         /*
5197          * Get the pool's configuration and guid.
5198          */
5199         VERIFY3U(0, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5200
5201         /*
5202          * Kick off a scrub to tickle scrub/export races.
5203          */
5204         if (ztest_random(2) == 0)
5205                 (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
5206
5207         pool_guid = spa_guid(spa);
5208         spa_close(spa, FTAG);
5209
5210         ztest_walk_pool_directory("pools before export");
5211
5212         /*
5213          * Export it.
5214          */
5215         VERIFY3U(0, ==, spa_export(oldname, &config, B_FALSE, B_FALSE));
5216
5217         ztest_walk_pool_directory("pools after export");
5218
5219         /*
5220          * Try to import it.
5221          */
5222         newconfig = spa_tryimport(config);
5223         ASSERT(newconfig != NULL);
5224         nvlist_free(newconfig);
5225
5226         /*
5227          * Import it under the new name.
5228          */
5229         VERIFY3U(0, ==, spa_import(newname, config, NULL, 0));
5230
5231         ztest_walk_pool_directory("pools after import");
5232
5233         /*
5234          * Try to import it again -- should fail with EEXIST.
5235          */
5236         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_import(newname, config, NULL, 0));
5237
5238         /*
5239          * Try to import it under a different name -- should fail with EEXIST.
5240          */
5241         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_import(oldname, config, NULL, 0));
5242
5243         /*
5244          * Verify that the pool is no longer visible under the old name.
5245          */
5246         VERIFY3U(ENOENT, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5247
5248         /*
5249          * Verify that we can open and close the pool using the new name.
5250          */
5251         VERIFY3U(0, ==, spa_open(newname, &spa, FTAG));
5252         ASSERT(pool_guid == spa_guid(spa));
5253         spa_close(spa, FTAG);
5254
5255         nvlist_free(config);
5256 }
5257
5258 static void
5259 ztest_resume(spa_t *spa)
5260 {
5261         if (spa_suspended(spa) && ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5262                 (void) printf("resuming from suspended state\n");
5263         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
5264         vdev_clear(spa, NULL);
5265         (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
5266         (void) zio_resume(spa);
5267 }
5268
5269 static void *
5270 ztest_resume_thread(void *arg)
5271 {
5272         spa_t *spa = arg;
5273
5274         while (!ztest_exiting) {
5275                 if (spa_suspended(spa))
5276                         ztest_resume(spa);
5277                 (void) poll(NULL, 0, 100);
5278         }
5279
5280         thread_exit();
5281
5282         return (NULL);
5283 }
5284
5285 #define GRACE   300
5286
5287 #if 0
5288 static void
5289 ztest_deadman_alarm(int sig)
5290 {
5291         fatal(0, "failed to complete within %d seconds of deadline", GRACE);
5292 }
5293 #endif
5294
5295 static void
5296 ztest_execute(int test, ztest_info_t *zi, uint64_t id)
5297 {
5298         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[id % ztest_opts.zo_datasets];
5299         ztest_shared_callstate_t *zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(test);
5300         hrtime_t functime = gethrtime();
5301         int i;
5302
5303         for (i = 0; i < zi->zi_iters; i++)
5304                 zi->zi_func(zd, id);
5305
5306         functime = gethrtime() - functime;
5307
5308         atomic_add_64(&zc->zc_count, 1);
5309         atomic_add_64(&zc->zc_time, functime);
5310
5311         if (ztest_opts.zo_verbose >= 4) {
5312                 Dl_info dli;
5313                 (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
5314                 (void) printf("%6.2f sec in %s\n",
5315                     (double)functime / NANOSEC, dli.dli_sname);
5316         }
5317 }
5318
5319 static void *
5320 ztest_thread(void *arg)
5321 {
5322         int rand;
5323         uint64_t id = (uintptr_t)arg;
5324         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
5325         uint64_t call_next;
5326         hrtime_t now;
5327         ztest_info_t *zi;
5328         ztest_shared_callstate_t *zc;
5329
5330         while ((now = gethrtime()) < zs->zs_thread_stop) {
5331                 /*
5332                  * See if it's time to force a crash.
5333                  */
5334                 if (now > zs->zs_thread_kill)
5335                         ztest_kill(zs);
5336
5337                 /*
5338                  * If we're getting ENOSPC with some regularity, stop.
5339                  */
5340                 if (zs->zs_enospc_count > 10)
5341                         break;
5342
5343                 /*
5344                  * Pick a random function to execute.
5345                  */
5346                 rand = ztest_random(ZTEST_FUNCS);
5347                 zi = &ztest_info[rand];
5348                 zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(rand);
5349                 call_next = zc->zc_next;
5350
5351                 if (now >= call_next &&
5352                     atomic_cas_64(&zc->zc_next, call_next, call_next +
5353                     ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1)) == call_next) {
5354                         ztest_execute(rand, zi, id);
5355                 }
5356         }
5357
5358         thread_exit();
5359
5360         return (NULL);
5361 }
5362
5363 static void
5364 ztest_dataset_name(char *dsname, char *pool, int d)
5365 {
5366         (void) snprintf(dsname, MAXNAMELEN, "%s/ds_%d", pool, d);
5367 }
5368
5369 static void
5370 ztest_dataset_destroy(int d)
5371 {
5372         char name[MAXNAMELEN];
5373         int t;
5374
5375         ztest_dataset_name(name, ztest_opts.zo_pool, d);
5376
5377         if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
5378                 (void) printf("Destroying %s to free up space\n", name);
5379
5380         /*
5381          * Cleanup any non-standard clones and snapshots.  In general,
5382          * ztest thread t operates on dataset (t % zopt_datasets),
5383          * so there may be more than one thing to clean up.
5384          */
5385         for (t = d; t < ztest_opts.zo_threads;
5386             t += ztest_opts.zo_datasets)
5387                 ztest_dsl_dataset_cleanup(name, t);
5388
5389         (void) dmu_objset_find(name, ztest_objset_destroy_cb, NULL,
5390             DS_FIND_SNAPSHOTS | DS_FIND_CHILDREN);
5391 }
5392
5393 static void
5394 ztest_dataset_dirobj_verify(ztest_ds_t *zd)
5395 {
5396         uint64_t usedobjs, dirobjs, scratch;
5397
5398         /*
5399          * ZTEST_DIROBJ is the object directory for the entire dataset.
5400          * Therefore, the number of objects in use should equal the
5401          * number of ZTEST_DIROBJ entries, +1 for ZTEST_DIROBJ itself.
5402          * If not, we have an object leak.
5403          *
5404          * Note that we can only check this in ztest_dataset_open(),
5405          * when the open-context and syncing-context values agree.
5406          * That's because zap_count() returns the open-context value,
5407          * while dmu_objset_space() returns the rootbp fill count.
5408          */
5409         VERIFY3U(0, ==, zap_count(zd->zd_os, ZTEST_DIROBJ, &dirobjs));
5410         dmu_objset_space(zd->zd_os, &scratch, &scratch, &usedobjs, &scratch);
5411         ASSERT3U(dirobjs + 1, ==, usedobjs);
5412 }
5413
5414 static int
5415 ztest_dataset_open(int d)
5416 {
5417         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[d];
5418         uint64_t committed_seq = ZTEST_GET_SHARED_DS(d)->zd_seq;
5419         objset_t *os;
5420         zilog_t *zilog;
5421         char name[MAXNAMELEN];
5422         int error;
5423
5424         ztest_dataset_name(name, ztest_opts.zo_pool, d);
5425
5426         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
5427
5428         error = ztest_dataset_create(name);
5429         if (error == ENOSPC) {
5430                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5431                 ztest_record_enospc(FTAG);
5432                 return (error);
5433         }
5434         ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
5435
5436         VERIFY3U(dmu_objset_hold(name, zd, &os), ==, 0);
5437         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5438
5439         ztest_zd_init(zd, ZTEST_GET_SHARED_DS(d), os);
5440
5441         zilog = zd->zd_zilog;
5442
5443         if (zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq != 0 &&
5444             zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq < committed_seq)
5445                 fatal(0, "missing log records: claimed %llu < committed %llu",
5446                     zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq, committed_seq);
5447
5448         ztest_dataset_dirobj_verify(zd);
5449
5450         zil_replay(os, zd, ztest_replay_vector);
5451
5452         ztest_dataset_dirobj_verify(zd);
5453
5454         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5455                 (void) printf("%s replay %llu blocks, %llu records, seq %llu\n",
5456                     zd->zd_name,
5457                     (u_longlong_t)zilog->zl_parse_blk_count,
5458                     (u_longlong_t)zilog->zl_parse_lr_count,
5459                     (u_longlong_t)zilog->zl_replaying_seq);
5460
5461         zilog = zil_open(os, ztest_get_data);
5462
5463         if (zilog->zl_replaying_seq != 0 &&
5464             zilog->zl_replaying_seq < committed_seq)
5465                 fatal(0, "missing log records: replayed %llu < committed %llu",
5466                     zilog->zl_replaying_seq, committed_seq);
5467
5468         return (0);
5469 }
5470
5471 static void
5472 ztest_dataset_close(int d)
5473 {
5474         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[d];
5475
5476         zil_close(zd->zd_zilog);
5477         dmu_objset_rele(zd->zd_os, zd);
5478
5479         ztest_zd_fini(zd);
5480 }
5481
5482 /*
5483  * Kick off threads to run tests on all datasets in parallel.
5484  */
5485 static void
5486 ztest_run(ztest_shared_t *zs)
5487 {
5488         kt_did_t *tid;
5489         spa_t *spa;
5490         objset_t *os;
5491         kthread_t *resume_thread;
5492         uint64_t object;
5493         int error;
5494         int t, d;
5495
5496         ztest_exiting = B_FALSE;
5497
5498         /*
5499          * Initialize parent/child shared state.
5500          */
5501         mutex_init(&ztest_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
5502         rw_init(&ztest_name_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
5503
5504         zs->zs_thread_start = gethrtime();
5505         zs->zs_thread_stop =
5506             zs->zs_thread_start + ztest_opts.zo_passtime * NANOSEC;
5507         zs->zs_thread_stop = MIN(zs->zs_thread_stop, zs->zs_proc_stop);
5508         zs->zs_thread_kill = zs->zs_thread_stop;
5509         if (ztest_random(100) < ztest_opts.zo_killrate) {
5510                 zs->zs_thread_kill -=
5511                     ztest_random(ztest_opts.zo_passtime * NANOSEC);
5512         }
5513
5514         mutex_init(&zcl.zcl_callbacks_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
5515
5516         list_create(&zcl.zcl_callbacks, sizeof (ztest_cb_data_t),
5517             offsetof(ztest_cb_data_t, zcd_node));
5518
5519         /*
5520          * Open our pool.
5521          */
5522         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5523         VERIFY(spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG) == 0);
5524         spa->spa_debug = B_TRUE;
5525         ztest_spa = spa;
5526
5527         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(ztest_opts.zo_pool, FTAG, &os));
5528         zs->zs_guid = dmu_objset_fsid_guid(os);
5529         dmu_objset_rele(os, FTAG);
5530
5531         spa->spa_dedup_ditto = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
5532
5533         /*
5534          * We don't expect the pool to suspend unless maxfaults == 0,
5535          * in which case ztest_fault_inject() temporarily takes away
5536          * the only valid replica.
5537          */
5538         if (MAXFAULTS() == 0)
5539                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_WAIT;
5540         else
5541                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_PANIC;
5542
5543         /*
5544          * Create a thread to periodically resume suspended I/O.
5545          */
5546         VERIFY3P((resume_thread = zk_thread_create(NULL, 0,
5547             (thread_func_t)ztest_resume_thread, spa, TS_RUN, NULL, 0, 0,
5548             PTHREAD_CREATE_JOINABLE)), !=, NULL);
5549
5550 #if 0
5551         /*
5552          * Set a deadman alarm to abort() if we hang.
5553          */
5554         signal(SIGALRM, ztest_deadman_alarm);
5555         alarm((zs->zs_thread_stop - zs->zs_thread_start) / NANOSEC + GRACE);
5556 #endif
5557
5558         /*
5559          * Verify that we can safely inquire about about any object,
5560          * whether it's allocated or not.  To make it interesting,
5561          * we probe a 5-wide window around each power of two.
5562          * This hits all edge cases, including zero and the max.
5563          */
5564         for (t = 0; t < 64; t++) {
5565                 for (d = -5; d <= 5; d++) {
5566                         error = dmu_object_info(spa->spa_meta_objset,
5567                             (1ULL << t) + d, NULL);
5568                         ASSERT(error == 0 || error == ENOENT ||
5569                             error == EINVAL);
5570                 }
5571         }
5572
5573         /*
5574          * If we got any ENOSPC errors on the previous run, destroy something.
5575          */
5576         if (zs->zs_enospc_count != 0) {
5577                 int d = ztest_random(ztest_opts.zo_datasets);
5578                 ztest_dataset_destroy(d);
5579         }
5580         zs->zs_enospc_count = 0;
5581
5582         tid = umem_zalloc(ztest_opts.zo_threads * sizeof (kt_did_t),
5583             UMEM_NOFAIL);
5584
5585         if (ztest_opts.zo_verbose >= 4)
5586                 (void) printf("starting main threads...\n");
5587
5588         /*
5589          * Kick off all the tests that run in parallel.
5590          */
5591         for (t = 0; t < ztest_opts.zo_threads; t++) {
5592                 kthread_t *thread;
5593
5594                 if (t < ztest_opts.zo_datasets &&
5595                     ztest_dataset_open(t) != 0)
5596                         return;
5597
5598                 VERIFY3P(thread = zk_thread_create(NULL, 0,
5599                     (thread_func_t)ztest_thread,
5600                     (void *)(uintptr_t)t, TS_RUN, NULL, 0, 0,
5601                     PTHREAD_CREATE_JOINABLE), !=, NULL);
5602                 tid[t] = thread->t_tid;
5603         }
5604
5605         /*
5606          * Wait for all of the tests to complete.  We go in reverse order
5607          * so we don't close datasets while threads are still using them.
5608          */
5609         for (t = ztest_opts.zo_threads - 1; t >= 0; t--) {
5610                 thread_join(tid[t]);
5611                 if (t < ztest_opts.zo_datasets)
5612                         ztest_dataset_close(t);
5613         }
5614
5615         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5616
5617         zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(spa));
5618         zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
5619
5620         umem_free(tid, ztest_opts.zo_threads * sizeof (kt_did_t));
5621
5622         /* Kill the resume thread */
5623         ztest_exiting = B_TRUE;
5624         thread_join(resume_thread->t_tid);
5625         ztest_resume(spa);
5626
5627         /*
5628          * Right before closing the pool, kick off a bunch of async I/O;
5629          * spa_close() should wait for it to complete.
5630          */
5631         for (object = 1; object < 50; object++)
5632                 dmu_prefetch(spa->spa_meta_objset, object, 0, 1ULL << 20);
5633
5634         /* Verify that at least one commit cb was called in a timely fashion */
5635         if (zc_cb_counter >= ZTEST_COMMIT_CB_MIN_REG)
5636                 VERIFY3U(zc_min_txg_delay, ==, 0);
5637
5638         spa_close(spa, FTAG);
5639
5640         /*
5641          * Verify that we can loop over all pools.
5642          */
5643         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5644         for (spa = spa_next(NULL); spa != NULL; spa = spa_next(spa))
5645                 if (ztest_opts.zo_verbose > 3)
5646                         (void) printf("spa_next: found %s\n", spa_name(spa));
5647         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5648
5649         /*
5650          * Verify that we can export the pool and reimport it under a
5651          * different name.
5652          */
5653         if (ztest_random(2) == 0) {
5654                 char name[MAXNAMELEN];
5655                 (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s_import",
5656                     ztest_opts.zo_pool);
5657                 ztest_spa_import_export(ztest_opts.zo_pool, name);
5658                 ztest_spa_import_export(name, ztest_opts.zo_pool);
5659         }
5660
5661         kernel_fini();
5662
5663         list_destroy(&zcl.zcl_callbacks);
5664         mutex_destroy(&zcl.zcl_callbacks_lock);
5665         rw_destroy(&ztest_name_lock);
5666         mutex_destroy(&ztest_vdev_lock);
5667 }
5668
5669 static void
5670 ztest_freeze(void)
5671 {
5672         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[0];
5673         spa_t *spa;
5674         int numloops = 0;
5675
5676         if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
5677                 (void) printf("testing spa_freeze()...\n");
5678
5679         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5680         VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
5681         VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(0));
5682
5683         /*
5684          * Force the first log block to be transactionally allocated.
5685          * We have to do this before we freeze the pool -- otherwise
5686          * the log chain won't be anchored.
5687          */
5688         while (BP_IS_HOLE(&zd->zd_zilog->zl_header->zh_log)) {
5689                 ztest_dmu_object_alloc_free(zd, 0);
5690                 zil_commit(zd->zd_zilog, 0);
5691         }
5692
5693         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5694
5695         /*
5696          * Freeze the pool.  This stops spa_sync() from doing anything,
5697          * so that the only way to record changes from now on is the ZIL.
5698          */
5699         spa_freeze(spa);
5700
5701         /*
5702          * Run tests that generate log records but don't alter the pool config
5703          * or depend on DSL sync tasks (snapshots, objset create/destroy, etc).
5704          * We do a txg_wait_synced() after each iteration to force the txg
5705          * to increase well beyond the last synced value in the uberblock.
5706          * The ZIL should be OK with that.
5707          */
5708         while (ztest_random(10) != 0 &&
5709             numloops++ < ztest_opts.zo_maxloops) {
5710                 ztest_dmu_write_parallel(zd, 0);
5711                 ztest_dmu_object_alloc_free(zd, 0);
5712                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5713         }
5714
5715         /*
5716          * Commit all of the changes we just generated.
5717          */
5718         zil_commit(zd->zd_zilog, 0);
5719         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5720
5721         /*
5722          * Close our dataset and close the pool.
5723          */
5724         ztest_dataset_close(0);
5725         spa_close(spa, FTAG);
5726         kernel_fini();
5727
5728         /*
5729          * Open and close the pool and dataset to induce log replay.
5730          */
5731         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5732         VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
5733         VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(0));
5734         ztest_dataset_close(0);
5735         spa_close(spa, FTAG);
5736         kernel_fini();
5737 }
5738
5739 void
5740 print_time(hrtime_t t, char *timebuf)
5741 {
5742         hrtime_t s = t / NANOSEC;
5743         hrtime_t m = s / 60;
5744         hrtime_t h = m / 60;
5745         hrtime_t d = h / 24;
5746
5747         s -= m * 60;
5748         m -= h * 60;
5749         h -= d * 24;
5750
5751         timebuf[0] = '\0';
5752
5753         if (d)
5754                 (void) sprintf(timebuf,
5755                     "%llud%02lluh%02llum%02llus", d, h, m, s);
5756         else if (h)
5757                 (void) sprintf(timebuf, "%lluh%02llum%02llus", h, m, s);
5758         else if (m)
5759                 (void) sprintf(timebuf, "%llum%02llus", m, s);
5760         else
5761                 (void) sprintf(timebuf, "%llus", s);
5762 }
5763
5764 static nvlist_t *
5765 make_random_props(void)
5766 {
5767         nvlist_t *props;
5768
5769         VERIFY(nvlist_alloc(&props, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
5770         if (ztest_random(2) == 0)
5771                 return (props);
5772         VERIFY(nvlist_add_uint64(props, "autoreplace", 1) == 0);
5773
5774         return (props);
5775 }
5776
5777 /*
5778  * Create a storage pool with the given name and initial vdev size.
5779  * Then test spa_freeze() functionality.
5780  */
5781 static void
5782 ztest_init(ztest_shared_t *zs)
5783 {
5784         spa_t *spa;
5785         nvlist_t *nvroot, *props;
5786         int i;
5787
5788         mutex_init(&ztest_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
5789         rw_init(&ztest_name_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
5790
5791         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5792
5793         /*
5794          * Create the storage pool.
5795          */
5796         (void) spa_destroy(ztest_opts.zo_pool);
5797         ztest_shared->zs_vdev_next_leaf = 0;
5798         zs->zs_splits = 0;
5799         zs->zs_mirrors = ztest_opts.zo_mirrors;
5800         nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, ztest_opts.zo_vdev_size, 0,
5801             0, ztest_opts.zo_raidz, zs->zs_mirrors, 1);
5802         props = make_random_props();
5803         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5804                 char *buf;
5805                 VERIFY3S(-1, !=, asprintf(&buf, "feature@%s",
5806                     spa_feature_table[i].fi_uname));
5807                 VERIFY3U(0, ==, nvlist_add_uint64(props, buf, 0));
5808                 free(buf);
5809         }
5810         VERIFY3U(0, ==, spa_create(ztest_opts.zo_pool, nvroot, props,
5811             NULL, NULL));
5812         nvlist_free(nvroot);
5813
5814         VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
5815         zs->zs_metaslab_sz =
5816             1ULL << spa->spa_root_vdev->vdev_child[0]->vdev_ms_shift;
5817         spa_close(spa, FTAG);
5818
5819         kernel_fini();
5820
5821         ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
5822
5823         ztest_freeze();
5824
5825         ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
5826
5827         rw_destroy(&ztest_name_lock);
5828         mutex_destroy(&ztest_vdev_lock);
5829 }
5830
5831 static void
5832 setup_data_fd(void)
5833 {
5834         static char ztest_name_data[] = "/tmp/ztest.data.XXXXXX";
5835
5836         ztest_fd_data = mkstemp(ztest_name_data);
5837         ASSERT3S(ztest_fd_data, >=, 0);
5838         (void) unlink(ztest_name_data);
5839 }
5840
5841 static int
5842 shared_data_size(ztest_shared_hdr_t *hdr)
5843 {
5844         int size;
5845
5846         size = hdr->zh_hdr_size;
5847         size += hdr->zh_opts_size;
5848         size += hdr->zh_size;
5849         size += hdr->zh_stats_size * hdr->zh_stats_count;
5850         size += hdr->zh_ds_size * hdr->zh_ds_count;
5851
5852         return (size);
5853 }
5854
5855 static void
5856 setup_hdr(void)
5857 {
5858         int size;
5859         ztest_shared_hdr_t *hdr;
5860
5861         hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()),
5862             PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
5863         ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
5864
5865         VERIFY3U(0, ==, ftruncate(ztest_fd_data, sizeof (ztest_shared_hdr_t)));
5866
5867         hdr->zh_hdr_size = sizeof (ztest_shared_hdr_t);
5868         hdr->zh_opts_size = sizeof (ztest_shared_opts_t);
5869         hdr->zh_size = sizeof (ztest_shared_t);
5870         hdr->zh_stats_size = sizeof (ztest_shared_callstate_t);
5871         hdr->zh_stats_count = ZTEST_FUNCS;
5872         hdr->zh_ds_size = sizeof (ztest_shared_ds_t);
5873         hdr->zh_ds_count = ztest_opts.zo_datasets;
5874
5875         size = shared_data_size(hdr);
5876         VERIFY3U(0, ==, ftruncate(ztest_fd_data, size));
5877
5878         (void) munmap((caddr_t)hdr, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()));
5879 }
5880
5881 static void
5882 setup_data(void)
5883 {
5884         int size, offset;
5885         ztest_shared_hdr_t *hdr;
5886         uint8_t *buf;
5887
5888         hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()),
5889             PROT_READ, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
5890         ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
5891
5892         size = shared_data_size(hdr);
5893
5894         (void) munmap((caddr_t)hdr, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()));
5895         hdr = ztest_shared_hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(size, getpagesize()),
5896             PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
5897         ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
5898         buf = (uint8_t *)hdr;
5899
5900         offset = hdr->zh_hdr_size;
5901         ztest_shared_opts = (void *)&buf[offset];
5902         offset += hdr->zh_opts_size;
5903         ztest_shared = (void *)&buf[offset];
5904         offset += hdr->zh_size;
5905         ztest_shared_callstate = (void *)&buf[offset];
5906         offset += hdr->zh_stats_size * hdr->zh_stats_count;
5907         ztest_shared_ds = (void *)&buf[offset];
5908 }
5909
5910 static boolean_t
5911 exec_child(char *cmd, char *libpath, boolean_t ignorekill, int *statusp)
5912 {
5913         pid_t pid;
5914         int status;
5915         char *cmdbuf = NULL;
5916
5917         pid = fork();
5918
5919         if (cmd == NULL) {
5920                 cmdbuf = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
5921                 (void) strlcpy(cmdbuf, getexecname(), MAXPATHLEN);
5922                 cmd = cmdbuf;
5923         }
5924
5925         if (pid == -1)
5926                 fatal(1, "fork failed");
5927
5928         if (pid == 0) { /* child */
5929                 char *emptyargv[2] = { cmd, NULL };
5930                 char fd_data_str[12];
5931
5932                 struct rlimit rl = { 1024, 1024 };
5933                 (void) setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl);
5934
5935                 (void) close(ztest_fd_rand);
5936                 VERIFY(11 >= snprintf(fd_data_str, 12, "%d", ztest_fd_data));
5937                 VERIFY(0 == setenv("ZTEST_FD_DATA", fd_data_str, 1));
5938
5939                 (void) enable_extended_FILE_stdio(-1, -1);
5940                 if (libpath != NULL)
5941                         VERIFY(0 == setenv("LD_LIBRARY_PATH", libpath, 1));
5942                 (void) execv(cmd, emptyargv);
5943                 ztest_dump_core = B_FALSE;
5944                 fatal(B_TRUE, "exec failed: %s", cmd);
5945         }
5946
5947         if (cmdbuf != NULL) {
5948                 umem_free(cmdbuf, MAXPATHLEN);
5949                 cmd = NULL;
5950         }
5951
5952         while (waitpid(pid, &status, 0) != pid)
5953                 continue;
5954         if (statusp != NULL)
5955                 *statusp = status;
5956
5957         if (WIFEXITED(status)) {
5958                 if (WEXITSTATUS(status) != 0) {
5959                         (void) fprintf(stderr, "child exited with code %d\n",
5960                             WEXITSTATUS(status));
5961                         exit(2);
5962                 }
5963                 return (B_FALSE);
5964         } else if (WIFSIGNALED(status)) {
5965                 if (!ignorekill || WTERMSIG(status) != SIGKILL) {
5966                         (void) fprintf(stderr, "child died with signal %d\n",
5967                             WTERMSIG(status));
5968                         exit(3);
5969                 }
5970                 return (B_TRUE);
5971         } else {
5972                 (void) fprintf(stderr, "something strange happened to child\n");
5973                 exit(4);
5974                 /* NOTREACHED */
5975         }
5976 }
5977
5978 static void
5979 ztest_run_init(void)
5980 {
5981         int i;
5982
5983         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
5984
5985         ASSERT(ztest_opts.zo_init != 0);
5986
5987         /*
5988          * Blow away any existing copy of zpool.cache
5989          */
5990         (void) remove(spa_config_path);
5991
5992         /*
5993          * Create and initialize our storage pool.
5994          */
5995         for (i = 1; i <= ztest_opts.zo_init; i++) {
5996                 bzero(zs, sizeof (ztest_shared_t));
5997                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 3 &&
5998                     ztest_opts.zo_init != 1) {
5999                         (void) printf("ztest_init(), pass %d\n", i);
6000                 }
6001                 ztest_init(zs);
6002         }
6003 }
6004
6005 int
6006 main(int argc, char **argv)
6007 {
6008         int kills = 0;
6009         int iters = 0;
6010         int older = 0;
6011         int newer = 0;
6012         ztest_shared_t *zs;
6013         ztest_info_t *zi;
6014         ztest_shared_callstate_t *zc;
6015         char timebuf[100];
6016         char numbuf[6];
6017         spa_t *spa;
6018         char *cmd;
6019         boolean_t hasalt;
6020         int f;
6021         char *fd_data_str = getenv("ZTEST_FD_DATA");
6022
6023         (void) setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
6024
6025         ztest_fd_rand = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
6026         ASSERT3S(ztest_fd_rand, >=, 0);
6027
6028         if (!fd_data_str) {
6029                 dprintf_setup(&argc, argv);
6030                 process_options(argc, argv);
6031
6032                 setup_data_fd();
6033                 setup_hdr();
6034                 setup_data();
6035                 bcopy(&ztest_opts, ztest_shared_opts,
6036                     sizeof (*ztest_shared_opts));
6037         } else {
6038                 ztest_fd_data = atoi(fd_data_str);
6039                 setup_data();
6040                 bcopy(ztest_shared_opts, &ztest_opts, sizeof (ztest_opts));
6041         }
6042         ASSERT3U(ztest_opts.zo_datasets, ==, ztest_shared_hdr->zh_ds_count);
6043
6044         /* Override location of zpool.cache */
6045         VERIFY(asprintf((char **)&spa_config_path, "%s/zpool.cache",
6046             ztest_opts.zo_dir) != -1);
6047
6048         ztest_ds = umem_alloc(ztest_opts.zo_datasets * sizeof (ztest_ds_t),
6049             UMEM_NOFAIL);
6050         zs = ztest_shared;
6051
6052         if (fd_data_str) {
6053                 metaslab_gang_bang = ztest_opts.zo_metaslab_gang_bang;
6054                 metaslab_df_alloc_threshold =
6055                     zs->zs_metaslab_df_alloc_threshold;
6056
6057                 if (zs->zs_do_init)
6058                         ztest_run_init();
6059                 else
6060                         ztest_run(zs);
6061                 exit(0);
6062         }
6063
6064         hasalt = (strlen(ztest_opts.zo_alt_ztest) != 0);
6065
6066         if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6067                 (void) printf("%llu vdevs, %d datasets, %d threads,"
6068                     " %llu seconds...\n",
6069                     (u_longlong_t)ztest_opts.zo_vdevs,
6070                     ztest_opts.zo_datasets,
6071                     ztest_opts.zo_threads,
6072                     (u_longlong_t)ztest_opts.zo_time);
6073         }
6074
6075         cmd = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
6076         (void) strlcpy(cmd, getexecname(), MAXNAMELEN);
6077
6078         zs->zs_do_init = B_TRUE;
6079         if (strlen(ztest_opts.zo_alt_ztest) != 0) {
6080                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6081                         (void) printf("Executing older ztest for "
6082                             "initialization: %s\n", ztest_opts.zo_alt_ztest);
6083                 }
6084                 VERIFY(!exec_child(ztest_opts.zo_alt_ztest,
6085                     ztest_opts.zo_alt_libpath, B_FALSE, NULL));
6086         } else {
6087                 VERIFY(!exec_child(NULL, NULL, B_FALSE, NULL));
6088         }
6089         zs->zs_do_init = B_FALSE;
6090
6091         zs->zs_proc_start = gethrtime();
6092         zs->zs_proc_stop = zs->zs_proc_start + ztest_opts.zo_time * NANOSEC;
6093
6094         for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
6095                 zi = &ztest_info[f];
6096                 zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
6097                 if (zs->zs_proc_start + zi->zi_interval[0] > zs->zs_proc_stop)
6098                         zc->zc_next = UINT64_MAX;
6099                 else
6100                         zc->zc_next = zs->zs_proc_start +
6101                             ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1);
6102         }
6103
6104         /*
6105          * Run the tests in a loop.  These tests include fault injection
6106          * to verify that self-healing data works, and forced crashes
6107          * to verify that we never lose on-disk consistency.
6108          */
6109         while (gethrtime() < zs->zs_proc_stop) {
6110                 int status;
6111                 boolean_t killed;
6112
6113                 /*
6114                  * Initialize the workload counters for each function.
6115                  */
6116                 for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
6117                         zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
6118                         zc->zc_count = 0;
6119                         zc->zc_time = 0;
6120                 }
6121
6122                 /* Set the allocation switch size */
6123                 zs->zs_metaslab_df_alloc_threshold =
6124                     ztest_random(zs->zs_metaslab_sz / 4) + 1;
6125
6126                 if (!hasalt || ztest_random(2) == 0) {
6127                         if (hasalt && ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6128                                 (void) printf("Executing newer ztest: %s\n",
6129                                     cmd);
6130                         }
6131                         newer++;
6132                         killed = exec_child(cmd, NULL, B_TRUE, &status);
6133                 } else {
6134                         if (hasalt && ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6135                                 (void) printf("Executing older ztest: %s\n",
6136                                     ztest_opts.zo_alt_ztest);
6137                         }
6138                         older++;
6139                         killed = exec_child(ztest_opts.zo_alt_ztest,
6140                             ztest_opts.zo_alt_libpath, B_TRUE, &status);
6141                 }
6142
6143                 if (killed)
6144                         kills++;
6145                 iters++;
6146
6147                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6148                         hrtime_t now = gethrtime();
6149
6150                         now = MIN(now, zs->zs_proc_stop);
6151                         print_time(zs->zs_proc_stop - now, timebuf);
6152                         nicenum(zs->zs_space, numbuf);
6153
6154                         (void) printf("Pass %3d, %8s, %3llu ENOSPC, "
6155                             "%4.1f%% of %5s used, %3.0f%% done, %8s to go\n",
6156                             iters,
6157                             WIFEXITED(status) ? "Complete" : "SIGKILL",
6158                             (u_longlong_t)zs->zs_enospc_count,
6159                             100.0 * zs->zs_alloc / zs->zs_space,
6160                             numbuf,
6161                             100.0 * (now - zs->zs_proc_start) /
6162                             (ztest_opts.zo_time * NANOSEC), timebuf);
6163                 }
6164
6165                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 2) {
6166                         (void) printf("\nWorkload summary:\n\n");
6167                         (void) printf("%7s %9s   %s\n",
6168                             "Calls", "Time", "Function");
6169                         (void) printf("%7s %9s   %s\n",
6170                             "-----", "----", "--------");
6171                         for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
6172                                 Dl_info dli;
6173
6174                                 zi = &ztest_info[f];
6175                                 zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
6176                                 print_time(zc->zc_time, timebuf);
6177                                 (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
6178                                 (void) printf("%7llu %9s   %s\n",
6179                                     (u_longlong_t)zc->zc_count, timebuf,
6180                                     dli.dli_sname);
6181                         }
6182                         (void) printf("\n");
6183                 }
6184
6185                 /*
6186                  * It's possible that we killed a child during a rename test,
6187                  * in which case we'll have a 'ztest_tmp' pool lying around
6188                  * instead of 'ztest'.  Do a blind rename in case this happened.
6189                  */
6190                 kernel_init(FREAD);
6191                 if (spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG) == 0) {
6192                         spa_close(spa, FTAG);
6193                 } else {
6194                         char tmpname[MAXNAMELEN];
6195                         kernel_fini();
6196                         kernel_init(FREAD | FWRITE);
6197                         (void) snprintf(tmpname, sizeof (tmpname), "%s_tmp",
6198                             ztest_opts.zo_pool);
6199                         (void) spa_rename(tmpname, ztest_opts.zo_pool);
6200                 }
6201                 kernel_fini();
6202
6203                 ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
6204         }
6205
6206         if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6207                 if (hasalt) {
6208                         (void) printf("%d runs of older ztest: %s\n", older,
6209                             ztest_opts.zo_alt_ztest);
6210                         (void) printf("%d runs of newer ztest: %s\n", newer,
6211                             cmd);
6212                 }
6213                 (void) printf("%d killed, %d completed, %.0f%% kill rate\n",
6214                     kills, iters - kills, (100.0 * kills) / MAX(1, iters));
6215         }
6216
6217         umem_free(cmd, MAXNAMELEN);
6218
6219         return (0);
6220 }