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