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