Illumos #3086: unnecessarily setting DS_FLAG_INCONSISTENT on async
[zfs.git] / cmd / ztest / ztest.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2012 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
25  */
26
27 /*
28  * The objective of this program is to provide a DMU/ZAP/SPA stress test
29  * that runs entirely in userland, is easy to use, and easy to extend.
30  *
31  * The overall design of the ztest program is as follows:
32  *
33  * (1) For each major functional area (e.g. adding vdevs to a pool,
34  *     creating and destroying datasets, reading and writing objects, etc)
35  *     we have a simple routine to test that functionality.  These
36  *     individual routines do not have to do anything "stressful".
37  *
38  * (2) We turn these simple functionality tests into a stress test by
39  *     running them all in parallel, with as many threads as desired,
40  *     and spread across as many datasets, objects, and vdevs as desired.
41  *
42  * (3) While all this is happening, we inject faults into the pool to
43  *     verify that self-healing data really works.
44  *
45  * (4) Every time we open a dataset, we change its checksum and compression
46  *     functions.  Thus even individual objects vary from block to block
47  *     in which checksum they use and whether they're compressed.
48  *
49  * (5) To verify that we never lose on-disk consistency after a crash,
50  *     we run the entire test in a child of the main process.
51  *     At random times, the child self-immolates with a SIGKILL.
52  *     This is the software equivalent of pulling the power cord.
53  *     The parent then runs the test again, using the existing
54  *     storage pool, as many times as desired. If backwards compatability
55  *     testing is enabled ztest will sometimes run the "older" version
56  *     of ztest after a SIGKILL.
57  *
58  * (6) To verify that we don't have future leaks or temporal incursions,
59  *     many of the functional tests record the transaction group number
60  *     as part of their data.  When reading old data, they verify that
61  *     the transaction group number is less than the current, open txg.
62  *     If you add a new test, please do this if applicable.
63  *
64  * (7) Threads are created with a reduced stack size, for sanity checking.
65  *     Therefore, it's important not to allocate huge buffers on the stack.
66  *
67  * When run with no arguments, ztest runs for about five minutes and
68  * produces no output if successful.  To get a little bit of information,
69  * specify -V.  To get more information, specify -VV, and so on.
70  *
71  * To turn this into an overnight stress test, use -T to specify run time.
72  *
73  * You can ask more more vdevs [-v], datasets [-d], or threads [-t]
74  * to increase the pool capacity, fanout, and overall stress level.
75  *
76  * Use the -k option to set the desired frequency of kills.
77  *
78  * When ztest invokes itself it passes all relevant information through a
79  * temporary file which is mmap-ed in the child process. This allows shared
80  * memory to survive the exec syscall. The ztest_shared_hdr_t struct is always
81  * stored at offset 0 of this file and contains information on the size and
82  * number of shared structures in the file. The information stored in this file
83  * must remain backwards compatible with older versions of ztest so that
84  * ztest can invoke them during backwards compatibility testing (-B).
85  */
86
87 #include <sys/zfs_context.h>
88 #include <sys/spa.h>
89 #include <sys/dmu.h>
90 #include <sys/txg.h>
91 #include <sys/dbuf.h>
92 #include <sys/zap.h>
93 #include <sys/dmu_objset.h>
94 #include <sys/poll.h>
95 #include <sys/stat.h>
96 #include <sys/time.h>
97 #include <sys/wait.h>
98 #include <sys/mman.h>
99 #include <sys/resource.h>
100 #include <sys/zio.h>
101 #include <sys/zil.h>
102 #include <sys/zil_impl.h>
103 #include <sys/vdev_impl.h>
104 #include <sys/vdev_file.h>
105 #include <sys/spa_impl.h>
106 #include <sys/metaslab_impl.h>
107 #include <sys/dsl_prop.h>
108 #include <sys/dsl_dataset.h>
109 #include <sys/dsl_scan.h>
110 #include <sys/zio_checksum.h>
111 #include <sys/refcount.h>
112 #include <sys/zfeature.h>
113 #include <stdio.h>
114 #include <stdio_ext.h>
115 #include <stdlib.h>
116 #include <unistd.h>
117 #include <signal.h>
118 #include <umem.h>
119 #include <dlfcn.h>
120 #include <ctype.h>
121 #include <math.h>
122 #include <sys/fs/zfs.h>
123 #include <libnvpair.h>
124
125 static int ztest_fd_data = -1;
126 static int ztest_fd_rand = -1;
127
128 typedef struct ztest_shared_hdr {
129         uint64_t        zh_hdr_size;
130         uint64_t        zh_opts_size;
131         uint64_t        zh_size;
132         uint64_t        zh_stats_size;
133         uint64_t        zh_stats_count;
134         uint64_t        zh_ds_size;
135         uint64_t        zh_ds_count;
136 } ztest_shared_hdr_t;
137
138 static ztest_shared_hdr_t *ztest_shared_hdr;
139
140 typedef struct ztest_shared_opts {
141         char zo_pool[MAXNAMELEN];
142         char zo_dir[MAXNAMELEN];
143         char zo_alt_ztest[MAXNAMELEN];
144         char zo_alt_libpath[MAXNAMELEN];
145         uint64_t zo_vdevs;
146         uint64_t zo_vdevtime;
147         size_t zo_vdev_size;
148         int zo_ashift;
149         int zo_mirrors;
150         int zo_raidz;
151         int zo_raidz_parity;
152         int zo_datasets;
153         int zo_threads;
154         uint64_t zo_passtime;
155         uint64_t zo_killrate;
156         int zo_verbose;
157         int zo_init;
158         uint64_t zo_time;
159         uint64_t zo_maxloops;
160         uint64_t zo_metaslab_gang_bang;
161 } ztest_shared_opts_t;
162
163 static const ztest_shared_opts_t ztest_opts_defaults = {
164         .zo_pool = { 'z', 't', 'e', 's', 't', '\0' },
165         .zo_dir = { '/', 't', 'm', 'p', '\0' },
166         .zo_alt_ztest = { '\0' },
167         .zo_alt_libpath = { '\0' },
168         .zo_vdevs = 5,
169         .zo_ashift = SPA_MINBLOCKSHIFT,
170         .zo_mirrors = 2,
171         .zo_raidz = 4,
172         .zo_raidz_parity = 1,
173         .zo_vdev_size = SPA_MINDEVSIZE,
174         .zo_datasets = 7,
175         .zo_threads = 23,
176         .zo_passtime = 60,              /* 60 seconds */
177         .zo_killrate = 70,              /* 70% kill rate */
178         .zo_verbose = 0,
179         .zo_init = 1,
180         .zo_time = 300,                 /* 5 minutes */
181         .zo_maxloops = 50,              /* max loops during spa_freeze() */
182         .zo_metaslab_gang_bang = 32 << 10
183 };
184
185 extern uint64_t metaslab_gang_bang;
186 extern uint64_t metaslab_df_alloc_threshold;
187
188 static ztest_shared_opts_t *ztest_shared_opts;
189 static ztest_shared_opts_t ztest_opts;
190
191 typedef struct ztest_shared_ds {
192         uint64_t        zd_seq;
193 } ztest_shared_ds_t;
194
195 static ztest_shared_ds_t *ztest_shared_ds;
196 #define ZTEST_GET_SHARED_DS(d) (&ztest_shared_ds[d])
197
198 #define BT_MAGIC        0x123456789abcdefULL
199 #define MAXFAULTS() \
200         (MAX(zs->zs_mirrors, 1) * (ztest_opts.zo_raidz_parity + 1) - 1)
201
202 enum ztest_io_type {
203         ZTEST_IO_WRITE_TAG,
204         ZTEST_IO_WRITE_PATTERN,
205         ZTEST_IO_WRITE_ZEROES,
206         ZTEST_IO_TRUNCATE,
207         ZTEST_IO_SETATTR,
208         ZTEST_IO_TYPES
209 };
210
211 typedef struct ztest_block_tag {
212         uint64_t        bt_magic;
213         uint64_t        bt_objset;
214         uint64_t        bt_object;
215         uint64_t        bt_offset;
216         uint64_t        bt_gen;
217         uint64_t        bt_txg;
218         uint64_t        bt_crtxg;
219 } ztest_block_tag_t;
220
221 typedef struct bufwad {
222         uint64_t        bw_index;
223         uint64_t        bw_txg;
224         uint64_t        bw_data;
225 } bufwad_t;
226
227 /*
228  * XXX -- fix zfs range locks to be generic so we can use them here.
229  */
230 typedef enum {
231         RL_READER,
232         RL_WRITER,
233         RL_APPEND
234 } rl_type_t;
235
236 typedef struct rll {
237         void            *rll_writer;
238         int             rll_readers;
239         kmutex_t        rll_lock;
240         kcondvar_t      rll_cv;
241 } rll_t;
242
243 typedef struct rl {
244         uint64_t        rl_object;
245         uint64_t        rl_offset;
246         uint64_t        rl_size;
247         rll_t           *rl_lock;
248 } rl_t;
249
250 #define ZTEST_RANGE_LOCKS       64
251 #define ZTEST_OBJECT_LOCKS      64
252
253 /*
254  * Object descriptor.  Used as a template for object lookup/create/remove.
255  */
256 typedef struct ztest_od {
257         uint64_t        od_dir;
258         uint64_t        od_object;
259         dmu_object_type_t od_type;
260         dmu_object_type_t od_crtype;
261         uint64_t        od_blocksize;
262         uint64_t        od_crblocksize;
263         uint64_t        od_gen;
264         uint64_t        od_crgen;
265         char            od_name[MAXNAMELEN];
266 } ztest_od_t;
267
268 /*
269  * Per-dataset state.
270  */
271 typedef struct ztest_ds {
272         ztest_shared_ds_t *zd_shared;
273         objset_t        *zd_os;
274         krwlock_t       zd_zilog_lock;
275         zilog_t         *zd_zilog;
276         ztest_od_t      *zd_od;         /* debugging aid */
277         char            zd_name[MAXNAMELEN];
278         kmutex_t        zd_dirobj_lock;
279         rll_t           zd_object_lock[ZTEST_OBJECT_LOCKS];
280         rll_t           zd_range_lock[ZTEST_RANGE_LOCKS];
281 } ztest_ds_t;
282
283 /*
284  * Per-iteration state.
285  */
286 typedef void ztest_func_t(ztest_ds_t *zd, uint64_t id);
287
288 typedef struct ztest_info {
289         ztest_func_t    *zi_func;       /* test function */
290         uint64_t        zi_iters;       /* iterations per execution */
291         uint64_t        *zi_interval;   /* execute every <interval> seconds */
292 } ztest_info_t;
293
294 typedef struct ztest_shared_callstate {
295         uint64_t        zc_count;       /* per-pass count */
296         uint64_t        zc_time;        /* per-pass time */
297         uint64_t        zc_next;        /* next time to call this function */
298 } ztest_shared_callstate_t;
299
300 static ztest_shared_callstate_t *ztest_shared_callstate;
301 #define ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(c) (&ztest_shared_callstate[c])
302
303 /*
304  * Note: these aren't static because we want dladdr() to work.
305  */
306 ztest_func_t ztest_dmu_read_write;
307 ztest_func_t ztest_dmu_write_parallel;
308 ztest_func_t ztest_dmu_object_alloc_free;
309 ztest_func_t ztest_dmu_commit_callbacks;
310 ztest_func_t ztest_zap;
311 ztest_func_t ztest_zap_parallel;
312 ztest_func_t ztest_zil_commit;
313 ztest_func_t ztest_zil_remount;
314 ztest_func_t ztest_dmu_read_write_zcopy;
315 ztest_func_t ztest_dmu_objset_create_destroy;
316 ztest_func_t ztest_dmu_prealloc;
317 ztest_func_t ztest_fzap;
318 ztest_func_t ztest_dmu_snapshot_create_destroy;
319 ztest_func_t ztest_dsl_prop_get_set;
320 ztest_func_t ztest_spa_prop_get_set;
321 ztest_func_t ztest_spa_create_destroy;
322 ztest_func_t ztest_fault_inject;
323 ztest_func_t ztest_ddt_repair;
324 ztest_func_t ztest_dmu_snapshot_hold;
325 ztest_func_t ztest_spa_rename;
326 ztest_func_t ztest_scrub;
327 ztest_func_t ztest_dsl_dataset_promote_busy;
328 ztest_func_t ztest_vdev_attach_detach;
329 ztest_func_t ztest_vdev_LUN_growth;
330 ztest_func_t ztest_vdev_add_remove;
331 ztest_func_t ztest_vdev_aux_add_remove;
332 ztest_func_t ztest_split_pool;
333 ztest_func_t ztest_reguid;
334
335 uint64_t zopt_always = 0ULL * NANOSEC;          /* all the time */
336 uint64_t zopt_incessant = 1ULL * NANOSEC / 10;  /* every 1/10 second */
337 uint64_t zopt_often = 1ULL * NANOSEC;           /* every second */
338 uint64_t zopt_sometimes = 10ULL * NANOSEC;      /* every 10 seconds */
339 uint64_t zopt_rarely = 60ULL * NANOSEC;         /* every 60 seconds */
340
341 ztest_info_t ztest_info[] = {
342         { ztest_dmu_read_write,                 1,      &zopt_always    },
343         { ztest_dmu_write_parallel,             10,     &zopt_always    },
344         { ztest_dmu_object_alloc_free,          1,      &zopt_always    },
345         { ztest_dmu_commit_callbacks,           1,      &zopt_always    },
346         { ztest_zap,                            30,     &zopt_always    },
347         { ztest_zap_parallel,                   100,    &zopt_always    },
348         { ztest_split_pool,                     1,      &zopt_always    },
349         { ztest_zil_commit,                     1,      &zopt_incessant },
350         { ztest_zil_remount,                    1,      &zopt_sometimes },
351         { ztest_dmu_read_write_zcopy,           1,      &zopt_often     },
352         { ztest_dmu_objset_create_destroy,      1,      &zopt_often     },
353         { ztest_dsl_prop_get_set,               1,      &zopt_often     },
354         { ztest_spa_prop_get_set,               1,      &zopt_sometimes },
355 #if 0
356         { ztest_dmu_prealloc,                   1,      &zopt_sometimes },
357 #endif
358         { ztest_fzap,                           1,      &zopt_sometimes },
359         { ztest_dmu_snapshot_create_destroy,    1,      &zopt_sometimes },
360         { ztest_spa_create_destroy,             1,      &zopt_sometimes },
361         { ztest_fault_inject,                   1,      &zopt_sometimes },
362         { ztest_ddt_repair,                     1,      &zopt_sometimes },
363         { ztest_dmu_snapshot_hold,              1,      &zopt_sometimes },
364         { ztest_reguid,                         1,      &zopt_sometimes },
365         { ztest_spa_rename,                     1,      &zopt_rarely    },
366         { ztest_scrub,                          1,      &zopt_rarely    },
367         { ztest_dsl_dataset_promote_busy,       1,      &zopt_rarely    },
368         { ztest_vdev_attach_detach,             1,      &zopt_rarely    },
369         { ztest_vdev_LUN_growth,                1,      &zopt_rarely    },
370         { ztest_vdev_add_remove,                1,
371             &ztest_opts.zo_vdevtime                             },
372         { ztest_vdev_aux_add_remove,            1,
373             &ztest_opts.zo_vdevtime                             },
374 };
375
376 #define ZTEST_FUNCS     (sizeof (ztest_info) / sizeof (ztest_info_t))
377
378 /*
379  * The following struct is used to hold a list of uncalled commit callbacks.
380  * The callbacks are ordered by txg number.
381  */
382 typedef struct ztest_cb_list {
383         kmutex_t        zcl_callbacks_lock;
384         list_t          zcl_callbacks;
385 } ztest_cb_list_t;
386
387 /*
388  * Stuff we need to share writably between parent and child.
389  */
390 typedef struct ztest_shared {
391         boolean_t       zs_do_init;
392         hrtime_t        zs_proc_start;
393         hrtime_t        zs_proc_stop;
394         hrtime_t        zs_thread_start;
395         hrtime_t        zs_thread_stop;
396         hrtime_t        zs_thread_kill;
397         uint64_t        zs_enospc_count;
398         uint64_t        zs_vdev_next_leaf;
399         uint64_t        zs_vdev_aux;
400         uint64_t        zs_alloc;
401         uint64_t        zs_space;
402         uint64_t        zs_splits;
403         uint64_t        zs_mirrors;
404         uint64_t        zs_metaslab_sz;
405         uint64_t        zs_metaslab_df_alloc_threshold;
406         uint64_t        zs_guid;
407 } ztest_shared_t;
408
409 #define ID_PARALLEL     -1ULL
410
411 static char ztest_dev_template[] = "%s/%s.%llua";
412 static char ztest_aux_template[] = "%s/%s.%s.%llu";
413 ztest_shared_t *ztest_shared;
414
415 static spa_t *ztest_spa = NULL;
416 static ztest_ds_t *ztest_ds;
417
418 static kmutex_t ztest_vdev_lock;
419
420 /*
421  * The ztest_name_lock protects the pool and dataset namespace used by
422  * the individual tests. To modify the namespace, consumers must grab
423  * this lock as writer. Grabbing the lock as reader will ensure that the
424  * namespace does not change while the lock is held.
425  */
426 static krwlock_t ztest_name_lock;
427
428 static boolean_t ztest_dump_core = B_TRUE;
429 static boolean_t ztest_exiting;
430
431 /* Global commit callback list */
432 static ztest_cb_list_t zcl;
433 /* Commit cb delay */
434 static uint64_t zc_min_txg_delay = UINT64_MAX;
435 static int zc_cb_counter = 0;
436
437 /*
438  * Minimum number of commit callbacks that need to be registered for us to check
439  * whether the minimum txg delay is acceptable.
440  */
441 #define ZTEST_COMMIT_CB_MIN_REG 100
442
443 /*
444  * If a number of txgs equal to this threshold have been created after a commit
445  * callback has been registered but not called, then we assume there is an
446  * implementation bug.
447  */
448 #define ZTEST_COMMIT_CB_THRESH  (TXG_CONCURRENT_STATES + 1000)
449
450 extern uint64_t metaslab_gang_bang;
451 extern uint64_t metaslab_df_alloc_threshold;
452
453 enum ztest_object {
454         ZTEST_META_DNODE = 0,
455         ZTEST_DIROBJ,
456         ZTEST_OBJECTS
457 };
458
459 static void usage(boolean_t) __NORETURN;
460
461 /*
462  * These libumem hooks provide a reasonable set of defaults for the allocator's
463  * debugging facilities.
464  */
465 const char *
466 _umem_debug_init(void)
467 {
468         return ("default,verbose"); /* $UMEM_DEBUG setting */
469 }
470
471 const char *
472 _umem_logging_init(void)
473 {
474         return ("fail,contents"); /* $UMEM_LOGGING setting */
475 }
476
477 #define FATAL_MSG_SZ    1024
478
479 char *fatal_msg;
480
481 static void
482 fatal(int do_perror, char *message, ...)
483 {
484         va_list args;
485         int save_errno = errno;
486         char *buf;
487
488         (void) fflush(stdout);
489         buf = umem_alloc(FATAL_MSG_SZ, UMEM_NOFAIL);
490
491         va_start(args, message);
492         (void) sprintf(buf, "ztest: ");
493         /* LINTED */
494         (void) vsprintf(buf + strlen(buf), message, args);
495         va_end(args);
496         if (do_perror) {
497                 (void) snprintf(buf + strlen(buf), FATAL_MSG_SZ - strlen(buf),
498                     ": %s", strerror(save_errno));
499         }
500         (void) fprintf(stderr, "%s\n", buf);
501         fatal_msg = buf;                        /* to ease debugging */
502         if (ztest_dump_core)
503                 abort();
504         exit(3);
505 }
506
507 static int
508 str2shift(const char *buf)
509 {
510         const char *ends = "BKMGTPEZ";
511         int i;
512
513         if (buf[0] == '\0')
514                 return (0);
515         for (i = 0; i < strlen(ends); i++) {
516                 if (toupper(buf[0]) == ends[i])
517                         break;
518         }
519         if (i == strlen(ends)) {
520                 (void) fprintf(stderr, "ztest: invalid bytes suffix: %s\n",
521                     buf);
522                 usage(B_FALSE);
523         }
524         if (buf[1] == '\0' || (toupper(buf[1]) == 'B' && buf[2] == '\0')) {
525                 return (10*i);
526         }
527         (void) fprintf(stderr, "ztest: invalid bytes suffix: %s\n", buf);
528         usage(B_FALSE);
529         /* NOTREACHED */
530 }
531
532 static uint64_t
533 nicenumtoull(const char *buf)
534 {
535         char *end;
536         uint64_t val;
537
538         val = strtoull(buf, &end, 0);
539         if (end == buf) {
540                 (void) fprintf(stderr, "ztest: bad numeric value: %s\n", buf);
541                 usage(B_FALSE);
542         } else if (end[0] == '.') {
543                 double fval = strtod(buf, &end);
544                 fval *= pow(2, str2shift(end));
545                 if (fval > UINT64_MAX) {
546                         (void) fprintf(stderr, "ztest: value too large: %s\n",
547                             buf);
548                         usage(B_FALSE);
549                 }
550                 val = (uint64_t)fval;
551         } else {
552                 int shift = str2shift(end);
553                 if (shift >= 64 || (val << shift) >> shift != val) {
554                         (void) fprintf(stderr, "ztest: value too large: %s\n",
555                             buf);
556                         usage(B_FALSE);
557                 }
558                 val <<= shift;
559         }
560         return (val);
561 }
562
563 static void
564 usage(boolean_t requested)
565 {
566         const ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts_defaults;
567
568         char nice_vdev_size[10];
569         char nice_gang_bang[10];
570         FILE *fp = requested ? stdout : stderr;
571
572         nicenum(zo->zo_vdev_size, nice_vdev_size);
573         nicenum(zo->zo_metaslab_gang_bang, nice_gang_bang);
574
575         (void) fprintf(fp, "Usage: %s\n"
576             "\t[-v vdevs (default: %llu)]\n"
577             "\t[-s size_of_each_vdev (default: %s)]\n"
578             "\t[-a alignment_shift (default: %d)] use 0 for random\n"
579             "\t[-m mirror_copies (default: %d)]\n"
580             "\t[-r raidz_disks (default: %d)]\n"
581             "\t[-R raidz_parity (default: %d)]\n"
582             "\t[-d datasets (default: %d)]\n"
583             "\t[-t threads (default: %d)]\n"
584             "\t[-g gang_block_threshold (default: %s)]\n"
585             "\t[-i init_count (default: %d)] initialize pool i times\n"
586             "\t[-k kill_percentage (default: %llu%%)]\n"
587             "\t[-p pool_name (default: %s)]\n"
588             "\t[-f dir (default: %s)] file directory for vdev files\n"
589             "\t[-V] verbose (use multiple times for ever more blather)\n"
590             "\t[-E] use existing pool instead of creating new one\n"
591             "\t[-T time (default: %llu sec)] total run time\n"
592             "\t[-F freezeloops (default: %llu)] max loops in spa_freeze()\n"
593             "\t[-P passtime (default: %llu sec)] time per pass\n"
594             "\t[-B alt_ztest (default: <none>)] alternate ztest path\n"
595             "\t[-h] (print help)\n"
596             "",
597             zo->zo_pool,
598             (u_longlong_t)zo->zo_vdevs,                 /* -v */
599             nice_vdev_size,                             /* -s */
600             zo->zo_ashift,                              /* -a */
601             zo->zo_mirrors,                             /* -m */
602             zo->zo_raidz,                               /* -r */
603             zo->zo_raidz_parity,                        /* -R */
604             zo->zo_datasets,                            /* -d */
605             zo->zo_threads,                             /* -t */
606             nice_gang_bang,                             /* -g */
607             zo->zo_init,                                /* -i */
608             (u_longlong_t)zo->zo_killrate,              /* -k */
609             zo->zo_pool,                                /* -p */
610             zo->zo_dir,                                 /* -f */
611             (u_longlong_t)zo->zo_time,                  /* -T */
612             (u_longlong_t)zo->zo_maxloops,              /* -F */
613             (u_longlong_t)zo->zo_passtime);
614         exit(requested ? 0 : 1);
615 }
616
617 static void
618 process_options(int argc, char **argv)
619 {
620         char *path;
621         ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts;
622
623         int opt;
624         uint64_t value;
625         char altdir[MAXNAMELEN] = { 0 };
626
627         bcopy(&ztest_opts_defaults, zo, sizeof (*zo));
628
629         while ((opt = getopt(argc, argv,
630             "v:s:a:m:r:R:d:t:g:i:k:p:f:VET:P:hF:B:")) != EOF) {
631                 value = 0;
632                 switch (opt) {
633                 case 'v':
634                 case 's':
635                 case 'a':
636                 case 'm':
637                 case 'r':
638                 case 'R':
639                 case 'd':
640                 case 't':
641                 case 'g':
642                 case 'i':
643                 case 'k':
644                 case 'T':
645                 case 'P':
646                 case 'F':
647                         value = nicenumtoull(optarg);
648                 }
649                 switch (opt) {
650                 case 'v':
651                         zo->zo_vdevs = value;
652                         break;
653                 case 's':
654                         zo->zo_vdev_size = MAX(SPA_MINDEVSIZE, value);
655                         break;
656                 case 'a':
657                         zo->zo_ashift = value;
658                         break;
659                 case 'm':
660                         zo->zo_mirrors = value;
661                         break;
662                 case 'r':
663                         zo->zo_raidz = MAX(1, value);
664                         break;
665                 case 'R':
666                         zo->zo_raidz_parity = MIN(MAX(value, 1), 3);
667                         break;
668                 case 'd':
669                         zo->zo_datasets = MAX(1, value);
670                         break;
671                 case 't':
672                         zo->zo_threads = MAX(1, value);
673                         break;
674                 case 'g':
675                         zo->zo_metaslab_gang_bang = MAX(SPA_MINBLOCKSIZE << 1,
676                             value);
677                         break;
678                 case 'i':
679                         zo->zo_init = value;
680                         break;
681                 case 'k':
682                         zo->zo_killrate = value;
683                         break;
684                 case 'p':
685                         (void) strlcpy(zo->zo_pool, optarg,
686                             sizeof (zo->zo_pool));
687                         break;
688                 case 'f':
689                         path = realpath(optarg, NULL);
690                         if (path == NULL) {
691                                 (void) fprintf(stderr, "error: %s: %s\n",
692                                     optarg, strerror(errno));
693                                 usage(B_FALSE);
694                         } else {
695                                 (void) strlcpy(zo->zo_dir, path,
696                                     sizeof (zo->zo_dir));
697                         }
698                         break;
699                 case 'V':
700                         zo->zo_verbose++;
701                         break;
702                 case 'E':
703                         zo->zo_init = 0;
704                         break;
705                 case 'T':
706                         zo->zo_time = value;
707                         break;
708                 case 'P':
709                         zo->zo_passtime = MAX(1, value);
710                         break;
711                 case 'F':
712                         zo->zo_maxloops = MAX(1, value);
713                         break;
714                 case 'B':
715                         (void) strlcpy(altdir, optarg, sizeof (altdir));
716                         break;
717                 case 'h':
718                         usage(B_TRUE);
719                         break;
720                 case '?':
721                 default:
722                         usage(B_FALSE);
723                         break;
724                 }
725         }
726
727         zo->zo_raidz_parity = MIN(zo->zo_raidz_parity, zo->zo_raidz - 1);
728
729         zo->zo_vdevtime =
730             (zo->zo_vdevs > 0 ? zo->zo_time * NANOSEC / zo->zo_vdevs :
731             UINT64_MAX >> 2);
732
733         if (strlen(altdir) > 0) {
734                 char *cmd;
735                 char *realaltdir;
736                 char *bin;
737                 char *ztest;
738                 char *isa;
739                 int isalen;
740
741                 cmd = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
742                 realaltdir = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
743
744                 VERIFY(NULL != realpath(getexecname(), cmd));
745                 if (0 != access(altdir, F_OK)) {
746                         ztest_dump_core = B_FALSE;
747                         fatal(B_TRUE, "invalid alternate ztest path: %s",
748                             altdir);
749                 }
750                 VERIFY(NULL != realpath(altdir, realaltdir));
751
752                 /*
753                  * 'cmd' should be of the form "<anything>/usr/bin/<isa>/ztest".
754                  * We want to extract <isa> to determine if we should use
755                  * 32 or 64 bit binaries.
756                  */
757                 bin = strstr(cmd, "/usr/bin/");
758                 ztest = strstr(bin, "/ztest");
759                 isa = bin + 9;
760                 isalen = ztest - isa;
761                 (void) snprintf(zo->zo_alt_ztest, sizeof (zo->zo_alt_ztest),
762                     "%s/usr/bin/%.*s/ztest", realaltdir, isalen, isa);
763                 (void) snprintf(zo->zo_alt_libpath, sizeof (zo->zo_alt_libpath),
764                     "%s/usr/lib/%.*s", realaltdir, isalen, isa);
765
766                 if (0 != access(zo->zo_alt_ztest, X_OK)) {
767                         ztest_dump_core = B_FALSE;
768                         fatal(B_TRUE, "invalid alternate ztest: %s",
769                             zo->zo_alt_ztest);
770                 } else if (0 != access(zo->zo_alt_libpath, X_OK)) {
771                         ztest_dump_core = B_FALSE;
772                         fatal(B_TRUE, "invalid alternate lib directory %s",
773                             zo->zo_alt_libpath);
774                 }
775
776                 umem_free(cmd, MAXPATHLEN);
777                 umem_free(realaltdir, MAXPATHLEN);
778         }
779 }
780
781 static void
782 ztest_kill(ztest_shared_t *zs)
783 {
784         zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(ztest_spa));
785         zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(ztest_spa));
786         (void) kill(getpid(), SIGKILL);
787 }
788
789 static uint64_t
790 ztest_random(uint64_t range)
791 {
792         uint64_t r;
793
794         ASSERT3S(ztest_fd_rand, >=, 0);
795
796         if (range == 0)
797                 return (0);
798
799         if (read(ztest_fd_rand, &r, sizeof (r)) != sizeof (r))
800                 fatal(1, "short read from /dev/urandom");
801
802         return (r % range);
803 }
804
805 /* ARGSUSED */
806 static void
807 ztest_record_enospc(const char *s)
808 {
809         ztest_shared->zs_enospc_count++;
810 }
811
812 static uint64_t
813 ztest_get_ashift(void)
814 {
815         if (ztest_opts.zo_ashift == 0)
816                 return (SPA_MINBLOCKSHIFT + ztest_random(3));
817         return (ztest_opts.zo_ashift);
818 }
819
820 static nvlist_t *
821 make_vdev_file(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift)
822 {
823         char *pathbuf;
824         uint64_t vdev;
825         nvlist_t *file;
826
827         pathbuf = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
828
829         if (ashift == 0)
830                 ashift = ztest_get_ashift();
831
832         if (path == NULL) {
833                 path = pathbuf;
834
835                 if (aux != NULL) {
836                         vdev = ztest_shared->zs_vdev_aux;
837                         (void) snprintf(path, MAXPATHLEN,
838                             ztest_aux_template, ztest_opts.zo_dir,
839                             ztest_opts.zo_pool, aux, vdev);
840                 } else {
841                         vdev = ztest_shared->zs_vdev_next_leaf++;
842                         (void) snprintf(path, MAXPATHLEN,
843                             ztest_dev_template, ztest_opts.zo_dir,
844                             ztest_opts.zo_pool, vdev);
845                 }
846         }
847
848         if (size != 0) {
849                 int fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
850                 if (fd == -1)
851                         fatal(1, "can't open %s", path);
852                 if (ftruncate(fd, size) != 0)
853                         fatal(1, "can't ftruncate %s", path);
854                 (void) close(fd);
855         }
856
857         VERIFY(nvlist_alloc(&file, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
858         VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_FILE) == 0);
859         VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_PATH, path) == 0);
860         VERIFY(nvlist_add_uint64(file, ZPOOL_CONFIG_ASHIFT, ashift) == 0);
861         umem_free(pathbuf, MAXPATHLEN);
862
863         return (file);
864 }
865
866 static nvlist_t *
867 make_vdev_raidz(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift, int r)
868 {
869         nvlist_t *raidz, **child;
870         int c;
871
872         if (r < 2)
873                 return (make_vdev_file(path, aux, size, ashift));
874         child = umem_alloc(r * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
875
876         for (c = 0; c < r; c++)
877                 child[c] = make_vdev_file(path, aux, size, ashift);
878
879         VERIFY(nvlist_alloc(&raidz, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
880         VERIFY(nvlist_add_string(raidz, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
881             VDEV_TYPE_RAIDZ) == 0);
882         VERIFY(nvlist_add_uint64(raidz, ZPOOL_CONFIG_NPARITY,
883             ztest_opts.zo_raidz_parity) == 0);
884         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(raidz, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
885             child, r) == 0);
886
887         for (c = 0; c < r; c++)
888                 nvlist_free(child[c]);
889
890         umem_free(child, r * sizeof (nvlist_t *));
891
892         return (raidz);
893 }
894
895 static nvlist_t *
896 make_vdev_mirror(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
897         int r, int m)
898 {
899         nvlist_t *mirror, **child;
900         int c;
901
902         if (m < 1)
903                 return (make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r));
904
905         child = umem_alloc(m * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
906
907         for (c = 0; c < m; c++)
908                 child[c] = make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r);
909
910         VERIFY(nvlist_alloc(&mirror, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
911         VERIFY(nvlist_add_string(mirror, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
912             VDEV_TYPE_MIRROR) == 0);
913         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(mirror, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
914             child, m) == 0);
915
916         for (c = 0; c < m; c++)
917                 nvlist_free(child[c]);
918
919         umem_free(child, m * sizeof (nvlist_t *));
920
921         return (mirror);
922 }
923
924 static nvlist_t *
925 make_vdev_root(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
926         int log, int r, int m, int t)
927 {
928         nvlist_t *root, **child;
929         int c;
930
931         ASSERT(t > 0);
932
933         child = umem_alloc(t * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
934
935         for (c = 0; c < t; c++) {
936                 child[c] = make_vdev_mirror(path, aux, size, ashift, r, m);
937                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_LOG,
938                     log) == 0);
939         }
940
941         VERIFY(nvlist_alloc(&root, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
942         VERIFY(nvlist_add_string(root, ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_ROOT) == 0);
943         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(root, aux ? aux : ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
944             child, t) == 0);
945
946         for (c = 0; c < t; c++)
947                 nvlist_free(child[c]);
948
949         umem_free(child, t * sizeof (nvlist_t *));
950
951         return (root);
952 }
953
954 static int
955 ztest_random_blocksize(void)
956 {
957         return (1 << (SPA_MINBLOCKSHIFT +
958             ztest_random(SPA_MAXBLOCKSHIFT - SPA_MINBLOCKSHIFT + 1)));
959 }
960
961 static int
962 ztest_random_ibshift(void)
963 {
964         return (DN_MIN_INDBLKSHIFT +
965             ztest_random(DN_MAX_INDBLKSHIFT - DN_MIN_INDBLKSHIFT + 1));
966 }
967
968 static uint64_t
969 ztest_random_vdev_top(spa_t *spa, boolean_t log_ok)
970 {
971         uint64_t top;
972         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
973         vdev_t *tvd;
974
975         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_READER) != 0);
976
977         do {
978                 top = ztest_random(rvd->vdev_children);
979                 tvd = rvd->vdev_child[top];
980         } while (tvd->vdev_ishole || (tvd->vdev_islog && !log_ok) ||
981             tvd->vdev_mg == NULL || tvd->vdev_mg->mg_class == NULL);
982
983         return (top);
984 }
985
986 static uint64_t
987 ztest_random_dsl_prop(zfs_prop_t prop)
988 {
989         uint64_t value;
990
991         do {
992                 value = zfs_prop_random_value(prop, ztest_random(-1ULL));
993         } while (prop == ZFS_PROP_CHECKSUM && value == ZIO_CHECKSUM_OFF);
994
995         return (value);
996 }
997
998 static int
999 ztest_dsl_prop_set_uint64(char *osname, zfs_prop_t prop, uint64_t value,
1000     boolean_t inherit)
1001 {
1002         const char *propname = zfs_prop_to_name(prop);
1003         const char *valname;
1004         char *setpoint;
1005         uint64_t curval;
1006         int error;
1007
1008         error = dsl_prop_set(osname, propname,
1009             (inherit ? ZPROP_SRC_NONE : ZPROP_SRC_LOCAL),
1010             sizeof (value), 1, &value);
1011
1012         if (error == ENOSPC) {
1013                 ztest_record_enospc(FTAG);
1014                 return (error);
1015         }
1016         ASSERT3U(error, ==, 0);
1017
1018         setpoint = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
1019         VERIFY3U(dsl_prop_get(osname, propname, sizeof (curval),
1020             1, &curval, setpoint), ==, 0);
1021
1022         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
1023                 VERIFY(zfs_prop_index_to_string(prop, curval, &valname) == 0);
1024                 (void) printf("%s %s = %s at '%s'\n",
1025                     osname, propname, valname, setpoint);
1026         }
1027         umem_free(setpoint, MAXPATHLEN);
1028
1029         return (error);
1030 }
1031
1032 static int
1033 ztest_spa_prop_set_uint64(zpool_prop_t prop, uint64_t value)
1034 {
1035         spa_t *spa = ztest_spa;
1036         nvlist_t *props = NULL;
1037         int error;
1038
1039         VERIFY(nvlist_alloc(&props, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
1040         VERIFY(nvlist_add_uint64(props, zpool_prop_to_name(prop), value) == 0);
1041
1042         error = spa_prop_set(spa, props);
1043
1044         nvlist_free(props);
1045
1046         if (error == ENOSPC) {
1047                 ztest_record_enospc(FTAG);
1048                 return (error);
1049         }
1050         ASSERT3U(error, ==, 0);
1051
1052         return (error);
1053 }
1054
1055 static void
1056 ztest_rll_init(rll_t *rll)
1057 {
1058         rll->rll_writer = NULL;
1059         rll->rll_readers = 0;
1060         mutex_init(&rll->rll_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1061         cv_init(&rll->rll_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1062 }
1063
1064 static void
1065 ztest_rll_destroy(rll_t *rll)
1066 {
1067         ASSERT(rll->rll_writer == NULL);
1068         ASSERT(rll->rll_readers == 0);
1069         mutex_destroy(&rll->rll_lock);
1070         cv_destroy(&rll->rll_cv);
1071 }
1072
1073 static void
1074 ztest_rll_lock(rll_t *rll, rl_type_t type)
1075 {
1076         mutex_enter(&rll->rll_lock);
1077
1078         if (type == RL_READER) {
1079                 while (rll->rll_writer != NULL)
1080                         (void) cv_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
1081                 rll->rll_readers++;
1082         } else {
1083                 while (rll->rll_writer != NULL || rll->rll_readers)
1084                         (void) cv_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
1085                 rll->rll_writer = curthread;
1086         }
1087
1088         mutex_exit(&rll->rll_lock);
1089 }
1090
1091 static void
1092 ztest_rll_unlock(rll_t *rll)
1093 {
1094         mutex_enter(&rll->rll_lock);
1095
1096         if (rll->rll_writer) {
1097                 ASSERT(rll->rll_readers == 0);
1098                 rll->rll_writer = NULL;
1099         } else {
1100                 ASSERT(rll->rll_readers != 0);
1101                 ASSERT(rll->rll_writer == NULL);
1102                 rll->rll_readers--;
1103         }
1104
1105         if (rll->rll_writer == NULL && rll->rll_readers == 0)
1106                 cv_broadcast(&rll->rll_cv);
1107
1108         mutex_exit(&rll->rll_lock);
1109 }
1110
1111 static void
1112 ztest_object_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, rl_type_t type)
1113 {
1114         rll_t *rll = &zd->zd_object_lock[object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
1115
1116         ztest_rll_lock(rll, type);
1117 }
1118
1119 static void
1120 ztest_object_unlock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
1121 {
1122         rll_t *rll = &zd->zd_object_lock[object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
1123
1124         ztest_rll_unlock(rll);
1125 }
1126
1127 static rl_t *
1128 ztest_range_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset,
1129     uint64_t size, rl_type_t type)
1130 {
1131         uint64_t hash = object ^ (offset % (ZTEST_RANGE_LOCKS + 1));
1132         rll_t *rll = &zd->zd_range_lock[hash & (ZTEST_RANGE_LOCKS - 1)];
1133         rl_t *rl;
1134
1135         rl = umem_alloc(sizeof (*rl), UMEM_NOFAIL);
1136         rl->rl_object = object;
1137         rl->rl_offset = offset;
1138         rl->rl_size = size;
1139         rl->rl_lock = rll;
1140
1141         ztest_rll_lock(rll, type);
1142
1143         return (rl);
1144 }
1145
1146 static void
1147 ztest_range_unlock(rl_t *rl)
1148 {
1149         rll_t *rll = rl->rl_lock;
1150
1151         ztest_rll_unlock(rll);
1152
1153         umem_free(rl, sizeof (*rl));
1154 }
1155
1156 static void
1157 ztest_zd_init(ztest_ds_t *zd, ztest_shared_ds_t *szd, objset_t *os)
1158 {
1159         zd->zd_os = os;
1160         zd->zd_zilog = dmu_objset_zil(os);
1161         zd->zd_shared = szd;
1162         dmu_objset_name(os, zd->zd_name);
1163         int l;
1164
1165         if (zd->zd_shared != NULL)
1166                 zd->zd_shared->zd_seq = 0;
1167
1168         rw_init(&zd->zd_zilog_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
1169         mutex_init(&zd->zd_dirobj_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1170
1171         for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
1172                 ztest_rll_init(&zd->zd_object_lock[l]);
1173
1174         for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
1175                 ztest_rll_init(&zd->zd_range_lock[l]);
1176 }
1177
1178 static void
1179 ztest_zd_fini(ztest_ds_t *zd)
1180 {
1181         int l;
1182
1183         mutex_destroy(&zd->zd_dirobj_lock);
1184         rw_destroy(&zd->zd_zilog_lock);
1185
1186         for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
1187                 ztest_rll_destroy(&zd->zd_object_lock[l]);
1188
1189         for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
1190                 ztest_rll_destroy(&zd->zd_range_lock[l]);
1191 }
1192
1193 #define TXG_MIGHTWAIT   (ztest_random(10) == 0 ? TXG_NOWAIT : TXG_WAIT)
1194
1195 static uint64_t
1196 ztest_tx_assign(dmu_tx_t *tx, uint64_t txg_how, const char *tag)
1197 {
1198         uint64_t txg;
1199         int error;
1200
1201         /*
1202          * Attempt to assign tx to some transaction group.
1203          */
1204         error = dmu_tx_assign(tx, txg_how);
1205         if (error) {
1206                 if (error == ERESTART) {
1207                         ASSERT(txg_how == TXG_NOWAIT);
1208                         dmu_tx_wait(tx);
1209                 } else {
1210                         ASSERT3U(error, ==, ENOSPC);
1211                         ztest_record_enospc(tag);
1212                 }
1213                 dmu_tx_abort(tx);
1214                 return (0);
1215         }
1216         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1217         ASSERT(txg != 0);
1218         return (txg);
1219 }
1220
1221 static void
1222 ztest_pattern_set(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
1223 {
1224         uint64_t *ip = buf;
1225         uint64_t *ip_end = (uint64_t *)((uintptr_t)buf + (uintptr_t)size);
1226
1227         while (ip < ip_end)
1228                 *ip++ = value;
1229 }
1230
1231 #ifndef NDEBUG
1232 static boolean_t
1233 ztest_pattern_match(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
1234 {
1235         uint64_t *ip = buf;
1236         uint64_t *ip_end = (uint64_t *)((uintptr_t)buf + (uintptr_t)size);
1237         uint64_t diff = 0;
1238
1239         while (ip < ip_end)
1240                 diff |= (value - *ip++);
1241
1242         return (diff == 0);
1243 }
1244 #endif
1245
1246 static void
1247 ztest_bt_generate(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
1248     uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
1249 {
1250         bt->bt_magic = BT_MAGIC;
1251         bt->bt_objset = dmu_objset_id(os);
1252         bt->bt_object = object;
1253         bt->bt_offset = offset;
1254         bt->bt_gen = gen;
1255         bt->bt_txg = txg;
1256         bt->bt_crtxg = crtxg;
1257 }
1258
1259 static void
1260 ztest_bt_verify(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
1261     uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
1262 {
1263         ASSERT(bt->bt_magic == BT_MAGIC);
1264         ASSERT(bt->bt_objset == dmu_objset_id(os));
1265         ASSERT(bt->bt_object == object);
1266         ASSERT(bt->bt_offset == offset);
1267         ASSERT(bt->bt_gen <= gen);
1268         ASSERT(bt->bt_txg <= txg);
1269         ASSERT(bt->bt_crtxg == crtxg);
1270 }
1271
1272 static ztest_block_tag_t *
1273 ztest_bt_bonus(dmu_buf_t *db)
1274 {
1275         dmu_object_info_t doi;
1276         ztest_block_tag_t *bt;
1277
1278         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1279         ASSERT3U(doi.doi_bonus_size, <=, db->db_size);
1280         ASSERT3U(doi.doi_bonus_size, >=, sizeof (*bt));
1281         bt = (void *)((char *)db->db_data + doi.doi_bonus_size - sizeof (*bt));
1282
1283         return (bt);
1284 }
1285
1286 /*
1287  * ZIL logging ops
1288  */
1289
1290 #define lrz_type        lr_mode
1291 #define lrz_blocksize   lr_uid
1292 #define lrz_ibshift     lr_gid
1293 #define lrz_bonustype   lr_rdev
1294 #define lrz_bonuslen    lr_crtime[1]
1295
1296 static void
1297 ztest_log_create(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_create_t *lr)
1298 {
1299         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1300         size_t namesize = strlen(name) + 1;
1301         itx_t *itx;
1302
1303         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1304                 return;
1305
1306         itx = zil_itx_create(TX_CREATE, sizeof (*lr) + namesize);
1307         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1308             sizeof (*lr) + namesize - sizeof (lr_t));
1309
1310         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1311 }
1312
1313 static void
1314 ztest_log_remove(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_remove_t *lr, uint64_t object)
1315 {
1316         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1317         size_t namesize = strlen(name) + 1;
1318         itx_t *itx;
1319
1320         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1321                 return;
1322
1323         itx = zil_itx_create(TX_REMOVE, sizeof (*lr) + namesize);
1324         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1325             sizeof (*lr) + namesize - sizeof (lr_t));
1326
1327         itx->itx_oid = object;
1328         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1329 }
1330
1331 static void
1332 ztest_log_write(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_write_t *lr)
1333 {
1334         itx_t *itx;
1335         itx_wr_state_t write_state = ztest_random(WR_NUM_STATES);
1336
1337         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1338                 return;
1339
1340         if (lr->lr_length > ZIL_MAX_LOG_DATA)
1341                 write_state = WR_INDIRECT;
1342
1343         itx = zil_itx_create(TX_WRITE,
1344             sizeof (*lr) + (write_state == WR_COPIED ? lr->lr_length : 0));
1345
1346         if (write_state == WR_COPIED &&
1347             dmu_read(zd->zd_os, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length,
1348             ((lr_write_t *)&itx->itx_lr) + 1, DMU_READ_NO_PREFETCH) != 0) {
1349                 zil_itx_destroy(itx);
1350                 itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr));
1351                 write_state = WR_NEED_COPY;
1352         }
1353         itx->itx_private = zd;
1354         itx->itx_wr_state = write_state;
1355         itx->itx_sync = (ztest_random(8) == 0);
1356         itx->itx_sod += (write_state == WR_NEED_COPY ? lr->lr_length : 0);
1357
1358         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1359             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1360
1361         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1362 }
1363
1364 static void
1365 ztest_log_truncate(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_truncate_t *lr)
1366 {
1367         itx_t *itx;
1368
1369         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1370                 return;
1371
1372         itx = zil_itx_create(TX_TRUNCATE, sizeof (*lr));
1373         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1374             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1375
1376         itx->itx_sync = B_FALSE;
1377         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1378 }
1379
1380 static void
1381 ztest_log_setattr(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_setattr_t *lr)
1382 {
1383         itx_t *itx;
1384
1385         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1386                 return;
1387
1388         itx = zil_itx_create(TX_SETATTR, sizeof (*lr));
1389         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1390             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1391
1392         itx->itx_sync = B_FALSE;
1393         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * ZIL replay ops
1398  */
1399 static int
1400 ztest_replay_create(ztest_ds_t *zd, lr_create_t *lr, boolean_t byteswap)
1401 {
1402         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1403         objset_t *os = zd->zd_os;
1404         ztest_block_tag_t *bbt;
1405         dmu_buf_t *db;
1406         dmu_tx_t *tx;
1407         uint64_t txg;
1408         int error = 0;
1409
1410         if (byteswap)
1411                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1412
1413         ASSERT(lr->lr_doid == ZTEST_DIROBJ);
1414         ASSERT(name[0] != '\0');
1415
1416         tx = dmu_tx_create(os);
1417
1418         dmu_tx_hold_zap(tx, lr->lr_doid, B_TRUE, name);
1419
1420         if (lr->lrz_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1421                 dmu_tx_hold_zap(tx, DMU_NEW_OBJECT, B_TRUE, NULL);
1422         } else {
1423                 dmu_tx_hold_bonus(tx, DMU_NEW_OBJECT);
1424         }
1425
1426         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1427         if (txg == 0)
1428                 return (ENOSPC);
1429
1430         ASSERT(dmu_objset_zil(os)->zl_replay == !!lr->lr_foid);
1431
1432         if (lr->lrz_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1433                 if (lr->lr_foid == 0) {
1434                         lr->lr_foid = zap_create(os,
1435                             lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
1436                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1437                 } else {
1438                         error = zap_create_claim(os, lr->lr_foid,
1439                             lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
1440                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1441                 }
1442         } else {
1443                 if (lr->lr_foid == 0) {
1444                         lr->lr_foid = dmu_object_alloc(os,
1445                             lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
1446                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1447                 } else {
1448                         error = dmu_object_claim(os, lr->lr_foid,
1449                             lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
1450                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1451                 }
1452         }
1453
1454         if (error) {
1455                 ASSERT3U(error, ==, EEXIST);
1456                 ASSERT(zd->zd_zilog->zl_replay);
1457                 dmu_tx_commit(tx);
1458                 return (error);
1459         }
1460
1461         ASSERT(lr->lr_foid != 0);
1462
1463         if (lr->lrz_type != DMU_OT_ZAP_OTHER)
1464                 VERIFY3U(0, ==, dmu_object_set_blocksize(os, lr->lr_foid,
1465                     lr->lrz_blocksize, lr->lrz_ibshift, tx));
1466
1467         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1468         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1469         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1470         ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_gen, txg, txg);
1471         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1472
1473         VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, lr->lr_doid, name, sizeof (uint64_t), 1,
1474             &lr->lr_foid, tx));
1475
1476         (void) ztest_log_create(zd, tx, lr);
1477
1478         dmu_tx_commit(tx);
1479
1480         return (0);
1481 }
1482
1483 static int
1484 ztest_replay_remove(ztest_ds_t *zd, lr_remove_t *lr, boolean_t byteswap)
1485 {
1486         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1487         objset_t *os = zd->zd_os;
1488         dmu_object_info_t doi;
1489         dmu_tx_t *tx;
1490         uint64_t object, txg;
1491
1492         if (byteswap)
1493                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1494
1495         ASSERT(lr->lr_doid == ZTEST_DIROBJ);
1496         ASSERT(name[0] != '\0');
1497
1498         VERIFY3U(0, ==,
1499             zap_lookup(os, lr->lr_doid, name, sizeof (object), 1, &object));
1500         ASSERT(object != 0);
1501
1502         ztest_object_lock(zd, object, RL_WRITER);
1503
1504         VERIFY3U(0, ==, dmu_object_info(os, object, &doi));
1505
1506         tx = dmu_tx_create(os);
1507
1508         dmu_tx_hold_zap(tx, lr->lr_doid, B_FALSE, name);
1509         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
1510
1511         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1512         if (txg == 0) {
1513                 ztest_object_unlock(zd, object);
1514                 return (ENOSPC);
1515         }
1516
1517         if (doi.doi_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1518                 VERIFY3U(0, ==, zap_destroy(os, object, tx));
1519         } else {
1520                 VERIFY3U(0, ==, dmu_object_free(os, object, tx));
1521         }
1522
1523         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, lr->lr_doid, name, tx));
1524
1525         (void) ztest_log_remove(zd, tx, lr, object);
1526
1527         dmu_tx_commit(tx);
1528
1529         ztest_object_unlock(zd, object);
1530
1531         return (0);
1532 }
1533
1534 static int
1535 ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
1536 {
1537         objset_t *os = zd->zd_os;
1538         void *data = lr + 1;                    /* data follows lr */
1539         uint64_t offset, length;
1540         ztest_block_tag_t *bt = data;
1541         ztest_block_tag_t *bbt;
1542         uint64_t gen, txg, lrtxg, crtxg;
1543         dmu_object_info_t doi;
1544         dmu_tx_t *tx;
1545         dmu_buf_t *db;
1546         arc_buf_t *abuf = NULL;
1547         rl_t *rl;
1548
1549         if (byteswap)
1550                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1551
1552         offset = lr->lr_offset;
1553         length = lr->lr_length;
1554
1555         /* If it's a dmu_sync() block, write the whole block */
1556         if (lr->lr_common.lrc_reclen == sizeof (lr_write_t)) {
1557                 uint64_t blocksize = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
1558                 if (length < blocksize) {
1559                         offset -= offset % blocksize;
1560                         length = blocksize;
1561                 }
1562         }
1563
1564         if (bt->bt_magic == BSWAP_64(BT_MAGIC))
1565                 byteswap_uint64_array(bt, sizeof (*bt));
1566
1567         if (bt->bt_magic != BT_MAGIC)
1568                 bt = NULL;
1569
1570         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_READER);
1571         rl = ztest_range_lock(zd, lr->lr_foid, offset, length, RL_WRITER);
1572
1573         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1574
1575         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1576
1577         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1578         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1579         gen = bbt->bt_gen;
1580         crtxg = bbt->bt_crtxg;
1581         lrtxg = lr->lr_common.lrc_txg;
1582
1583         tx = dmu_tx_create(os);
1584
1585         dmu_tx_hold_write(tx, lr->lr_foid, offset, length);
1586
1587         if (ztest_random(8) == 0 && length == doi.doi_data_block_size &&
1588             P2PHASE(offset, length) == 0)
1589                 abuf = dmu_request_arcbuf(db, length);
1590
1591         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1592         if (txg == 0) {
1593                 if (abuf != NULL)
1594                         dmu_return_arcbuf(abuf);
1595                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1596                 ztest_range_unlock(rl);
1597                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1598                 return (ENOSPC);
1599         }
1600
1601         if (bt != NULL) {
1602                 /*
1603                  * Usually, verify the old data before writing new data --
1604                  * but not always, because we also want to verify correct
1605                  * behavior when the data was not recently read into cache.
1606                  */
1607                 ASSERT(offset % doi.doi_data_block_size == 0);
1608                 if (ztest_random(4) != 0) {
1609                         int prefetch = ztest_random(2) ?
1610                             DMU_READ_PREFETCH : DMU_READ_NO_PREFETCH;
1611                         ztest_block_tag_t rbt;
1612
1613                         VERIFY(dmu_read(os, lr->lr_foid, offset,
1614                             sizeof (rbt), &rbt, prefetch) == 0);
1615                         if (rbt.bt_magic == BT_MAGIC) {
1616                                 ztest_bt_verify(&rbt, os, lr->lr_foid,
1617                                     offset, gen, txg, crtxg);
1618                         }
1619                 }
1620
1621                 /*
1622                  * Writes can appear to be newer than the bonus buffer because
1623                  * the ztest_get_data() callback does a dmu_read() of the
1624                  * open-context data, which may be different than the data
1625                  * as it was when the write was generated.
1626                  */
1627                 if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
1628                         ztest_bt_verify(bt, os, lr->lr_foid, offset,
1629                             MAX(gen, bt->bt_gen), MAX(txg, lrtxg),
1630                             bt->bt_crtxg);
1631                 }
1632
1633                 /*
1634                  * Set the bt's gen/txg to the bonus buffer's gen/txg
1635                  * so that all of the usual ASSERTs will work.
1636                  */
1637                 ztest_bt_generate(bt, os, lr->lr_foid, offset, gen, txg, crtxg);
1638         }
1639
1640         if (abuf == NULL) {
1641                 dmu_write(os, lr->lr_foid, offset, length, data, tx);
1642         } else {
1643                 bcopy(data, abuf->b_data, length);
1644                 dmu_assign_arcbuf(db, offset, abuf, tx);
1645         }
1646
1647         (void) ztest_log_write(zd, tx, lr);
1648
1649         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1650
1651         dmu_tx_commit(tx);
1652
1653         ztest_range_unlock(rl);
1654         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1655
1656         return (0);
1657 }
1658
1659 static int
1660 ztest_replay_truncate(ztest_ds_t *zd, lr_truncate_t *lr, boolean_t byteswap)
1661 {
1662         objset_t *os = zd->zd_os;
1663         dmu_tx_t *tx;
1664         uint64_t txg;
1665         rl_t *rl;
1666
1667         if (byteswap)
1668                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1669
1670         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_READER);
1671         rl = ztest_range_lock(zd, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length,
1672             RL_WRITER);
1673
1674         tx = dmu_tx_create(os);
1675
1676         dmu_tx_hold_free(tx, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length);
1677
1678         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1679         if (txg == 0) {
1680                 ztest_range_unlock(rl);
1681                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1682                 return (ENOSPC);
1683         }
1684
1685         VERIFY(dmu_free_range(os, lr->lr_foid, lr->lr_offset,
1686             lr->lr_length, tx) == 0);
1687
1688         (void) ztest_log_truncate(zd, tx, lr);
1689
1690         dmu_tx_commit(tx);
1691
1692         ztest_range_unlock(rl);
1693         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1694
1695         return (0);
1696 }
1697
1698 static int
1699 ztest_replay_setattr(ztest_ds_t *zd, lr_setattr_t *lr, boolean_t byteswap)
1700 {
1701         objset_t *os = zd->zd_os;
1702         dmu_tx_t *tx;
1703         dmu_buf_t *db;
1704         ztest_block_tag_t *bbt;
1705         uint64_t txg, lrtxg, crtxg;
1706
1707         if (byteswap)
1708                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1709
1710         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_WRITER);
1711
1712         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1713
1714         tx = dmu_tx_create(os);
1715         dmu_tx_hold_bonus(tx, lr->lr_foid);
1716
1717         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1718         if (txg == 0) {
1719                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1720                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1721                 return (ENOSPC);
1722         }
1723
1724         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1725         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1726         crtxg = bbt->bt_crtxg;
1727         lrtxg = lr->lr_common.lrc_txg;
1728
1729         if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
1730                 ASSERT(lr->lr_size != 0);
1731                 ASSERT(lr->lr_mode != 0);
1732                 ASSERT(lrtxg != 0);
1733         } else {
1734                 /*
1735                  * Randomly change the size and increment the generation.
1736                  */
1737                 lr->lr_size = (ztest_random(db->db_size / sizeof (*bbt)) + 1) *
1738                     sizeof (*bbt);
1739                 lr->lr_mode = bbt->bt_gen + 1;
1740                 ASSERT(lrtxg == 0);
1741         }
1742
1743         /*
1744          * Verify that the current bonus buffer is not newer than our txg.
1745          */
1746         ztest_bt_verify(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode,
1747             MAX(txg, lrtxg), crtxg);
1748
1749         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1750
1751         ASSERT3U(lr->lr_size, >=, sizeof (*bbt));
1752         ASSERT3U(lr->lr_size, <=, db->db_size);
1753         VERIFY3U(dmu_set_bonus(db, lr->lr_size, tx), ==, 0);
1754         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1755
1756         ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode, txg, crtxg);
1757
1758         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1759
1760         (void) ztest_log_setattr(zd, tx, lr);
1761
1762         dmu_tx_commit(tx);
1763
1764         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1765
1766         return (0);
1767 }
1768
1769 zil_replay_func_t *ztest_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
1770         NULL,                           /* 0 no such transaction type */
1771         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_create,       /* TX_CREATE */
1772         NULL,                                           /* TX_MKDIR */
1773         NULL,                                           /* TX_MKXATTR */
1774         NULL,                                           /* TX_SYMLINK */
1775         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_remove,       /* TX_REMOVE */
1776         NULL,                                           /* TX_RMDIR */
1777         NULL,                                           /* TX_LINK */
1778         NULL,                                           /* TX_RENAME */
1779         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_write,        /* TX_WRITE */
1780         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_truncate,     /* TX_TRUNCATE */
1781         (zil_replay_func_t *)ztest_replay_setattr,      /* TX_SETATTR */
1782         NULL,                                           /* TX_ACL */
1783         NULL,                                           /* TX_CREATE_ACL */
1784         NULL,                                           /* TX_CREATE_ATTR */
1785         NULL,                                           /* TX_CREATE_ACL_ATTR */
1786         NULL,                                           /* TX_MKDIR_ACL */
1787         NULL,                                           /* TX_MKDIR_ATTR */
1788         NULL,                                           /* TX_MKDIR_ACL_ATTR */
1789         NULL,                                           /* TX_WRITE2 */
1790 };
1791
1792 /*
1793  * ZIL get_data callbacks
1794  */
1795
1796 static void
1797 ztest_get_done(zgd_t *zgd, int error)
1798 {
1799         ztest_ds_t *zd = zgd->zgd_private;
1800         uint64_t object = zgd->zgd_rl->rl_object;
1801
1802         if (zgd->zgd_db)
1803                 dmu_buf_rele(zgd->zgd_db, zgd);
1804
1805         ztest_range_unlock(zgd->zgd_rl);
1806         ztest_object_unlock(zd, object);
1807
1808         if (error == 0 && zgd->zgd_bp)
1809                 zil_add_block(zgd->zgd_zilog, zgd->zgd_bp);
1810
1811         umem_free(zgd, sizeof (*zgd));
1812 }
1813
1814 static int
1815 ztest_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
1816 {
1817         ztest_ds_t *zd = arg;
1818         objset_t *os = zd->zd_os;
1819         uint64_t object = lr->lr_foid;
1820         uint64_t offset = lr->lr_offset;
1821         uint64_t size = lr->lr_length;
1822         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
1823         uint64_t txg = lr->lr_common.lrc_txg;
1824         uint64_t crtxg;
1825         dmu_object_info_t doi;
1826         dmu_buf_t *db;
1827         zgd_t *zgd;
1828         int error;
1829
1830         ztest_object_lock(zd, object, RL_READER);
1831         error = dmu_bonus_hold(os, object, FTAG, &db);
1832         if (error) {
1833                 ztest_object_unlock(zd, object);
1834                 return (error);
1835         }
1836
1837         crtxg = ztest_bt_bonus(db)->bt_crtxg;
1838
1839         if (crtxg == 0 || crtxg > txg) {
1840                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1841                 ztest_object_unlock(zd, object);
1842                 return (ENOENT);
1843         }
1844
1845         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1846         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1847         db = NULL;
1848
1849         zgd = umem_zalloc(sizeof (*zgd), UMEM_NOFAIL);
1850         zgd->zgd_zilog = zd->zd_zilog;
1851         zgd->zgd_private = zd;
1852
1853         if (buf != NULL) {      /* immediate write */
1854                 zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
1855                     RL_READER);
1856
1857                 error = dmu_read(os, object, offset, size, buf,
1858                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1859                 ASSERT(error == 0);
1860         } else {
1861                 size = doi.doi_data_block_size;
1862                 if (ISP2(size)) {
1863                         offset = P2ALIGN(offset, size);
1864                 } else {
1865                         ASSERT(offset < size);
1866                         offset = 0;
1867                 }
1868
1869                 zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
1870                     RL_READER);
1871
1872                 error = dmu_buf_hold(os, object, offset, zgd, &db,
1873                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1874
1875                 if (error == 0) {
1876                         zgd->zgd_db = db;
1877                         zgd->zgd_bp = bp;
1878
1879                         ASSERT(db->db_offset == offset);
1880                         ASSERT(db->db_size == size);
1881
1882                         error = dmu_sync(zio, lr->lr_common.lrc_txg,
1883                             ztest_get_done, zgd);
1884
1885                         if (error == 0)
1886                                 return (0);
1887                 }
1888         }
1889
1890         ztest_get_done(zgd, error);
1891
1892         return (error);
1893 }
1894
1895 static void *
1896 ztest_lr_alloc(size_t lrsize, char *name)
1897 {
1898         char *lr;
1899         size_t namesize = name ? strlen(name) + 1 : 0;
1900
1901         lr = umem_zalloc(lrsize + namesize, UMEM_NOFAIL);
1902
1903         if (name)
1904                 bcopy(name, lr + lrsize, namesize);
1905
1906         return (lr);
1907 }
1908
1909 void
1910 ztest_lr_free(void *lr, size_t lrsize, char *name)
1911 {
1912         size_t namesize = name ? strlen(name) + 1 : 0;
1913
1914         umem_free(lr, lrsize + namesize);
1915 }
1916
1917 /*
1918  * Lookup a bunch of objects.  Returns the number of objects not found.
1919  */
1920 static int
1921 ztest_lookup(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
1922 {
1923         int missing = 0;
1924         int error;
1925         int i;
1926
1927         ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
1928
1929         for (i = 0; i < count; i++, od++) {
1930                 od->od_object = 0;
1931                 error = zap_lookup(zd->zd_os, od->od_dir, od->od_name,
1932                     sizeof (uint64_t), 1, &od->od_object);
1933                 if (error) {
1934                         ASSERT(error == ENOENT);
1935                         ASSERT(od->od_object == 0);
1936                         missing++;
1937                 } else {
1938                         dmu_buf_t *db;
1939                         ztest_block_tag_t *bbt;
1940                         dmu_object_info_t doi;
1941
1942                         ASSERT(od->od_object != 0);
1943                         ASSERT(missing == 0);   /* there should be no gaps */
1944
1945                         ztest_object_lock(zd, od->od_object, RL_READER);
1946                         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(zd->zd_os,
1947                             od->od_object, FTAG, &db));
1948                         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1949                         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1950                         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1951                         od->od_type = doi.doi_type;
1952                         od->od_blocksize = doi.doi_data_block_size;
1953                         od->od_gen = bbt->bt_gen;
1954                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1955                         ztest_object_unlock(zd, od->od_object);
1956                 }
1957         }
1958
1959         return (missing);
1960 }
1961
1962 static int
1963 ztest_create(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
1964 {
1965         int missing = 0;
1966         int i;
1967
1968         ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
1969
1970         for (i = 0; i < count; i++, od++) {
1971                 if (missing) {
1972                         od->od_object = 0;
1973                         missing++;
1974                         continue;
1975                 }
1976
1977                 lr_create_t *lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), od->od_name);
1978
1979                 lr->lr_doid = od->od_dir;
1980                 lr->lr_foid = 0;        /* 0 to allocate, > 0 to claim */
1981                 lr->lrz_type = od->od_crtype;
1982                 lr->lrz_blocksize = od->od_crblocksize;
1983                 lr->lrz_ibshift = ztest_random_ibshift();
1984                 lr->lrz_bonustype = DMU_OT_UINT64_OTHER;
1985                 lr->lrz_bonuslen = dmu_bonus_max();
1986                 lr->lr_gen = od->od_crgen;
1987                 lr->lr_crtime[0] = time(NULL);
1988
1989                 if (ztest_replay_create(zd, lr, B_FALSE) != 0) {
1990                         ASSERT(missing == 0);
1991                         od->od_object = 0;
1992                         missing++;
1993                 } else {
1994                         od->od_object = lr->lr_foid;
1995                         od->od_type = od->od_crtype;
1996                         od->od_blocksize = od->od_crblocksize;
1997                         od->od_gen = od->od_crgen;
1998                         ASSERT(od->od_object != 0);
1999                 }
2000
2001                 ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), od->od_name);
2002         }
2003
2004         return (missing);
2005 }
2006
2007 static int
2008 ztest_remove(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
2009 {
2010         int missing = 0;
2011         int error;
2012         int i;
2013
2014         ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
2015
2016         od += count - 1;
2017
2018         for (i = count - 1; i >= 0; i--, od--) {
2019                 if (missing) {
2020                         missing++;
2021                         continue;
2022                 }
2023
2024                 if (od->od_object == 0)
2025                         continue;
2026
2027                 lr_remove_t *lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), od->od_name);
2028
2029                 lr->lr_doid = od->od_dir;
2030
2031                 if ((error = ztest_replay_remove(zd, lr, B_FALSE)) != 0) {
2032                         ASSERT3U(error, ==, ENOSPC);
2033                         missing++;
2034                 } else {
2035                         od->od_object = 0;
2036                 }
2037                 ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), od->od_name);
2038         }
2039
2040         return (missing);
2041 }
2042
2043 static int
2044 ztest_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
2045     void *data)
2046 {
2047         lr_write_t *lr;
2048         int error;
2049
2050         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr) + size, NULL);
2051
2052         lr->lr_foid = object;
2053         lr->lr_offset = offset;
2054         lr->lr_length = size;
2055         lr->lr_blkoff = 0;
2056         BP_ZERO(&lr->lr_blkptr);
2057
2058         bcopy(data, lr + 1, size);
2059
2060         error = ztest_replay_write(zd, lr, B_FALSE);
2061
2062         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr) + size, NULL);
2063
2064         return (error);
2065 }
2066
2067 static int
2068 ztest_truncate(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
2069 {
2070         lr_truncate_t *lr;
2071         int error;
2072
2073         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), NULL);
2074
2075         lr->lr_foid = object;
2076         lr->lr_offset = offset;
2077         lr->lr_length = size;
2078
2079         error = ztest_replay_truncate(zd, lr, B_FALSE);
2080
2081         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), NULL);
2082
2083         return (error);
2084 }
2085
2086 static int
2087 ztest_setattr(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
2088 {
2089         lr_setattr_t *lr;
2090         int error;
2091
2092         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), NULL);
2093
2094         lr->lr_foid = object;
2095         lr->lr_size = 0;
2096         lr->lr_mode = 0;
2097
2098         error = ztest_replay_setattr(zd, lr, B_FALSE);
2099
2100         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), NULL);
2101
2102         return (error);
2103 }
2104
2105 static void
2106 ztest_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
2107 {
2108         objset_t *os = zd->zd_os;
2109         dmu_tx_t *tx;
2110         uint64_t txg;
2111         rl_t *rl;
2112
2113         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
2114
2115         ztest_object_lock(zd, object, RL_READER);
2116         rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size, RL_WRITER);
2117
2118         tx = dmu_tx_create(os);
2119
2120         dmu_tx_hold_write(tx, object, offset, size);
2121
2122         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
2123
2124         if (txg != 0) {
2125                 dmu_prealloc(os, object, offset, size, tx);
2126                 dmu_tx_commit(tx);
2127                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), txg);
2128         } else {
2129                 (void) dmu_free_long_range(os, object, offset, size);
2130         }
2131
2132         ztest_range_unlock(rl);
2133         ztest_object_unlock(zd, object);
2134 }
2135
2136 static void
2137 ztest_io(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset)
2138 {
2139         ztest_block_tag_t wbt;
2140         dmu_object_info_t doi;
2141         enum ztest_io_type io_type;
2142         uint64_t blocksize;
2143         void *data;
2144
2145         VERIFY(dmu_object_info(zd->zd_os, object, &doi) == 0);
2146         blocksize = doi.doi_data_block_size;
2147         data = umem_alloc(blocksize, UMEM_NOFAIL);
2148
2149         /*
2150          * Pick an i/o type at random, biased toward writing block tags.
2151          */
2152         io_type = ztest_random(ZTEST_IO_TYPES);
2153         if (ztest_random(2) == 0)
2154                 io_type = ZTEST_IO_WRITE_TAG;
2155
2156         (void) rw_enter(&zd->zd_zilog_lock, RW_READER);
2157
2158         switch (io_type) {
2159
2160         case ZTEST_IO_WRITE_TAG:
2161                 ztest_bt_generate(&wbt, zd->zd_os, object, offset, 0, 0, 0);
2162                 (void) ztest_write(zd, object, offset, sizeof (wbt), &wbt);
2163                 break;
2164
2165         case ZTEST_IO_WRITE_PATTERN:
2166                 (void) memset(data, 'a' + (object + offset) % 5, blocksize);
2167                 if (ztest_random(2) == 0) {
2168                         /*
2169                          * Induce fletcher2 collisions to ensure that
2170                          * zio_ddt_collision() detects and resolves them
2171                          * when using fletcher2-verify for deduplication.
2172                          */
2173                         ((uint64_t *)data)[0] ^= 1ULL << 63;
2174                         ((uint64_t *)data)[4] ^= 1ULL << 63;
2175                 }
2176                 (void) ztest_write(zd, object, offset, blocksize, data);
2177                 break;
2178
2179         case ZTEST_IO_WRITE_ZEROES:
2180                 bzero(data, blocksize);
2181                 (void) ztest_write(zd, object, offset, blocksize, data);
2182                 break;
2183
2184         case ZTEST_IO_TRUNCATE:
2185                 (void) ztest_truncate(zd, object, offset, blocksize);
2186                 break;
2187
2188         case ZTEST_IO_SETATTR:
2189                 (void) ztest_setattr(zd, object);
2190                 break;
2191         default:
2192                 break;
2193         }
2194
2195         (void) rw_exit(&zd->zd_zilog_lock);
2196
2197         umem_free(data, blocksize);
2198 }
2199
2200 /*
2201  * Initialize an object description template.
2202  */
2203 static void
2204 ztest_od_init(ztest_od_t *od, uint64_t id, char *tag, uint64_t index,
2205     dmu_object_type_t type, uint64_t blocksize, uint64_t gen)
2206 {
2207         od->od_dir = ZTEST_DIROBJ;
2208         od->od_object = 0;
2209
2210         od->od_crtype = type;
2211         od->od_crblocksize = blocksize ? blocksize : ztest_random_blocksize();
2212         od->od_crgen = gen;
2213
2214         od->od_type = DMU_OT_NONE;
2215         od->od_blocksize = 0;
2216         od->od_gen = 0;
2217
2218         (void) snprintf(od->od_name, sizeof (od->od_name), "%s(%lld)[%llu]",
2219             tag, (longlong_t)id, (u_longlong_t)index);
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Lookup or create the objects for a test using the od template.
2224  * If the objects do not all exist, or if 'remove' is specified,
2225  * remove any existing objects and create new ones.  Otherwise,
2226  * use the existing objects.
2227  */
2228 static int
2229 ztest_object_init(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, size_t size, boolean_t remove)
2230 {
2231         int count = size / sizeof (*od);
2232         int rv = 0;
2233
2234         mutex_enter(&zd->zd_dirobj_lock);
2235         if ((ztest_lookup(zd, od, count) != 0 || remove) &&
2236             (ztest_remove(zd, od, count) != 0 ||
2237             ztest_create(zd, od, count) != 0))
2238                 rv = -1;
2239         zd->zd_od = od;
2240         mutex_exit(&zd->zd_dirobj_lock);
2241
2242         return (rv);
2243 }
2244
2245 /* ARGSUSED */
2246 void
2247 ztest_zil_commit(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2248 {
2249         zilog_t *zilog = zd->zd_zilog;
2250
2251         (void) rw_enter(&zd->zd_zilog_lock, RW_READER);
2252
2253         zil_commit(zilog, ztest_random(ZTEST_OBJECTS));
2254
2255         /*
2256          * Remember the committed values in zd, which is in parent/child
2257          * shared memory.  If we die, the next iteration of ztest_run()
2258          * will verify that the log really does contain this record.
2259          */
2260         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2261         ASSERT(zd->zd_shared != NULL);
2262         ASSERT3U(zd->zd_shared->zd_seq, <=, zilog->zl_commit_lr_seq);
2263         zd->zd_shared->zd_seq = zilog->zl_commit_lr_seq;
2264         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2265
2266         (void) rw_exit(&zd->zd_zilog_lock);
2267 }
2268
2269 /*
2270  * This function is designed to simulate the operations that occur during a
2271  * mount/unmount operation.  We hold the dataset across these operations in an
2272  * attempt to expose any implicit assumptions about ZIL management.
2273  */
2274 /* ARGSUSED */
2275 void
2276 ztest_zil_remount(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2277 {
2278         objset_t *os = zd->zd_os;
2279
2280         mutex_enter(&zd->zd_dirobj_lock);
2281         (void) rw_enter(&zd->zd_zilog_lock, RW_WRITER);
2282
2283         /* zfs_sb_teardown() */
2284         zil_close(zd->zd_zilog);
2285
2286         /* zfsvfs_setup() */
2287         VERIFY(zil_open(os, ztest_get_data) == zd->zd_zilog);
2288         zil_replay(os, zd, ztest_replay_vector);
2289
2290         (void) rw_exit(&zd->zd_zilog_lock);
2291         mutex_exit(&zd->zd_dirobj_lock);
2292 }
2293
2294 /*
2295  * Verify that we can't destroy an active pool, create an existing pool,
2296  * or create a pool with a bad vdev spec.
2297  */
2298 /* ARGSUSED */
2299 void
2300 ztest_spa_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2301 {
2302         ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts;
2303         spa_t *spa;
2304         nvlist_t *nvroot;
2305
2306         /*
2307          * Attempt to create using a bad file.
2308          */
2309         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
2310         VERIFY3U(ENOENT, ==,
2311             spa_create("ztest_bad_file", nvroot, NULL, NULL, NULL));
2312         nvlist_free(nvroot);
2313
2314         /*
2315          * Attempt to create using a bad mirror.
2316          */
2317         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 2, 1);
2318         VERIFY3U(ENOENT, ==,
2319             spa_create("ztest_bad_mirror", nvroot, NULL, NULL, NULL));
2320         nvlist_free(nvroot);
2321
2322         /*
2323          * Attempt to create an existing pool.  It shouldn't matter
2324          * what's in the nvroot; we should fail with EEXIST.
2325          */
2326         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
2327         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
2328         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_create(zo->zo_pool, nvroot, NULL, NULL, NULL));
2329         nvlist_free(nvroot);
2330         VERIFY3U(0, ==, spa_open(zo->zo_pool, &spa, FTAG));
2331         VERIFY3U(EBUSY, ==, spa_destroy(zo->zo_pool));
2332         spa_close(spa, FTAG);
2333
2334         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
2335 }
2336
2337 static vdev_t *
2338 vdev_lookup_by_path(vdev_t *vd, const char *path)
2339 {
2340         vdev_t *mvd;
2341         int c;
2342
2343         if (vd->vdev_path != NULL && strcmp(path, vd->vdev_path) == 0)
2344                 return (vd);
2345
2346         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
2347                 if ((mvd = vdev_lookup_by_path(vd->vdev_child[c], path)) !=
2348                     NULL)
2349                         return (mvd);
2350
2351         return (NULL);
2352 }
2353
2354 /*
2355  * Find the first available hole which can be used as a top-level.
2356  */
2357 int
2358 find_vdev_hole(spa_t *spa)
2359 {
2360         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2361         int c;
2362
2363         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_VDEV, RW_READER) == SCL_VDEV);
2364
2365         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2366                 vdev_t *cvd = rvd->vdev_child[c];
2367
2368                 if (cvd->vdev_ishole)
2369                         break;
2370         }
2371         return (c);
2372 }
2373
2374 /*
2375  * Verify that vdev_add() works as expected.
2376  */
2377 /* ARGSUSED */
2378 void
2379 ztest_vdev_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2380 {
2381         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2382         spa_t *spa = ztest_spa;
2383         uint64_t leaves;
2384         uint64_t guid;
2385         nvlist_t *nvroot;
2386         int error;
2387
2388         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2389         leaves =
2390                 MAX(zs->zs_mirrors + zs->zs_splits, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
2391
2392         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2393
2394         ztest_shared->zs_vdev_next_leaf = find_vdev_hole(spa) * leaves;
2395
2396         /*
2397          * If we have slogs then remove them 1/4 of the time.
2398          */
2399         if (spa_has_slogs(spa) && ztest_random(4) == 0) {
2400                 /*
2401                  * Grab the guid from the head of the log class rotor.
2402                  */
2403                 guid = spa_log_class(spa)->mc_rotor->mg_vd->vdev_guid;
2404
2405                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2406
2407                 /*
2408                  * We have to grab the zs_name_lock as writer to
2409                  * prevent a race between removing a slog (dmu_objset_find)
2410                  * and destroying a dataset. Removing the slog will
2411                  * grab a reference on the dataset which may cause
2412                  * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
2413                  * leaving the dataset in an inconsistent state.
2414                  */
2415                 rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
2416                 error = spa_vdev_remove(spa, guid, B_FALSE);
2417                 rw_exit(&ztest_name_lock);
2418
2419                 if (error && error != EEXIST)
2420                         fatal(0, "spa_vdev_remove() = %d", error);
2421         } else {
2422                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2423
2424                 /*
2425                  * Make 1/4 of the devices be log devices.
2426                  */
2427                 nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL,
2428                     ztest_opts.zo_vdev_size, 0,
2429                     ztest_random(4) == 0, ztest_opts.zo_raidz,
2430                     zs->zs_mirrors, 1);
2431
2432                 error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
2433                 nvlist_free(nvroot);
2434
2435                 if (error == ENOSPC)
2436                         ztest_record_enospc("spa_vdev_add");
2437                 else if (error != 0)
2438                         fatal(0, "spa_vdev_add() = %d", error);
2439         }
2440
2441         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2442 }
2443
2444 /*
2445  * Verify that adding/removing aux devices (l2arc, hot spare) works as expected.
2446  */
2447 /* ARGSUSED */
2448 void
2449 ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2450 {
2451         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2452         spa_t *spa = ztest_spa;
2453         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2454         spa_aux_vdev_t *sav;
2455         char *aux;
2456         char *path;
2457         uint64_t guid = 0;
2458         int error;
2459
2460         path = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
2461
2462         if (ztest_random(2) == 0) {
2463                 sav = &spa->spa_spares;
2464                 aux = ZPOOL_CONFIG_SPARES;
2465         } else {
2466                 sav = &spa->spa_l2cache;
2467                 aux = ZPOOL_CONFIG_L2CACHE;
2468         }
2469
2470         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2471
2472         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2473
2474         if (sav->sav_count != 0 && ztest_random(4) == 0) {
2475                 /*
2476                  * Pick a random device to remove.
2477                  */
2478                 guid = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)]->vdev_guid;
2479         } else {
2480                 /*
2481                  * Find an unused device we can add.
2482                  */
2483                 zs->zs_vdev_aux = 0;
2484                 for (;;) {
2485                         int c;
2486                         (void) snprintf(path, sizeof (path), ztest_aux_template,
2487                             ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool, aux,
2488                             zs->zs_vdev_aux);
2489                         for (c = 0; c < sav->sav_count; c++)
2490                                 if (strcmp(sav->sav_vdevs[c]->vdev_path,
2491                                     path) == 0)
2492                                         break;
2493                         if (c == sav->sav_count &&
2494                             vdev_lookup_by_path(rvd, path) == NULL)
2495                                 break;
2496                         zs->zs_vdev_aux++;
2497                 }
2498         }
2499
2500         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2501
2502         if (guid == 0) {
2503                 /*
2504                  * Add a new device.
2505                  */
2506                 nvlist_t *nvroot = make_vdev_root(NULL, aux,
2507                     (ztest_opts.zo_vdev_size * 5) / 4, 0, 0, 0, 0, 1);
2508                 error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
2509                 if (error != 0)
2510                         fatal(0, "spa_vdev_add(%p) = %d", nvroot, error);
2511                 nvlist_free(nvroot);
2512         } else {
2513                 /*
2514                  * Remove an existing device.  Sometimes, dirty its
2515                  * vdev state first to make sure we handle removal
2516                  * of devices that have pending state changes.
2517                  */
2518                 if (ztest_random(2) == 0)
2519                         (void) vdev_online(spa, guid, 0, NULL);
2520
2521                 error = spa_vdev_remove(spa, guid, B_FALSE);
2522                 if (error != 0 && error != EBUSY)
2523                         fatal(0, "spa_vdev_remove(%llu) = %d", guid, error);
2524         }
2525
2526         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2527
2528         umem_free(path, MAXPATHLEN);
2529 }
2530
2531 /*
2532  * split a pool if it has mirror tlvdevs
2533  */
2534 /* ARGSUSED */
2535 void
2536 ztest_split_pool(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2537 {
2538         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2539         spa_t *spa = ztest_spa;
2540         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2541         nvlist_t *tree, **child, *config, *split, **schild;
2542         uint_t c, children, schildren = 0, lastlogid = 0;
2543         int error = 0;
2544
2545         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2546
2547         /* ensure we have a useable config; mirrors of raidz aren't supported */
2548         if (zs->zs_mirrors < 3 || ztest_opts.zo_raidz > 1) {
2549                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2550                 return;
2551         }
2552
2553         /* clean up the old pool, if any */
2554         (void) spa_destroy("splitp");
2555
2556         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2557
2558         /* generate a config from the existing config */
2559         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
2560         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
2561             &tree) == 0);
2562         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2563
2564         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(tree, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
2565             &children) == 0);
2566
2567         schild = malloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *));
2568         for (c = 0; c < children; c++) {
2569                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2570                 nvlist_t **mchild;
2571                 uint_t mchildren;
2572
2573                 if (tvd->vdev_islog || tvd->vdev_ops == &vdev_hole_ops) {
2574                         VERIFY(nvlist_alloc(&schild[schildren], NV_UNIQUE_NAME,
2575                             0) == 0);
2576                         VERIFY(nvlist_add_string(schild[schildren],
2577                             ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_HOLE) == 0);
2578                         VERIFY(nvlist_add_uint64(schild[schildren],
2579                             ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE, 1) == 0);
2580                         if (lastlogid == 0)
2581                                 lastlogid = schildren;
2582                         ++schildren;
2583                         continue;
2584                 }
2585                 lastlogid = 0;
2586                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(child[c],
2587                     ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &mchild, &mchildren) == 0);
2588                 VERIFY(nvlist_dup(mchild[0], &schild[schildren++], 0) == 0);
2589         }
2590
2591         /* OK, create a config that can be used to split */
2592         VERIFY(nvlist_alloc(&split, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
2593         VERIFY(nvlist_add_string(split, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
2594             VDEV_TYPE_ROOT) == 0);
2595         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(split, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, schild,
2596             lastlogid != 0 ? lastlogid : schildren) == 0);
2597
2598         VERIFY(nvlist_alloc(&config, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
2599         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, split) == 0);
2600
2601         for (c = 0; c < schildren; c++)
2602                 nvlist_free(schild[c]);
2603         free(schild);
2604         nvlist_free(split);
2605
2606         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2607
2608         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
2609         error = spa_vdev_split_mirror(spa, "splitp", config, NULL, B_FALSE);
2610         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
2611
2612         nvlist_free(config);
2613
2614         if (error == 0) {
2615                 (void) printf("successful split - results:\n");
2616                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
2617                 show_pool_stats(spa);
2618                 show_pool_stats(spa_lookup("splitp"));
2619                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
2620                 ++zs->zs_splits;
2621                 --zs->zs_mirrors;
2622         }
2623         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2624
2625 }
2626
2627 /*
2628  * Verify that we can attach and detach devices.
2629  */
2630 /* ARGSUSED */
2631 void
2632 ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2633 {
2634         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2635         spa_t *spa = ztest_spa;
2636         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
2637         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2638         vdev_t *oldvd, *newvd, *pvd;
2639         nvlist_t *root;
2640         uint64_t leaves;
2641         uint64_t leaf, top;
2642         uint64_t ashift = ztest_get_ashift();
2643         uint64_t oldguid, pguid;
2644         size_t oldsize, newsize;
2645         char *oldpath, *newpath;
2646         int replacing;
2647         int oldvd_has_siblings = B_FALSE;
2648         int newvd_is_spare = B_FALSE;
2649         int oldvd_is_log;
2650         int error, expected_error;
2651
2652         oldpath = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
2653         newpath = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
2654
2655         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2656         leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
2657
2658         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2659
2660         /*
2661          * Decide whether to do an attach or a replace.
2662          */
2663         replacing = ztest_random(2);
2664
2665         /*
2666          * Pick a random top-level vdev.
2667          */
2668         top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
2669
2670         /*
2671          * Pick a random leaf within it.
2672          */
2673         leaf = ztest_random(leaves);
2674
2675         /*
2676          * Locate this vdev.
2677          */
2678         oldvd = rvd->vdev_child[top];
2679         if (zs->zs_mirrors >= 1) {
2680                 ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops);
2681                 ASSERT(oldvd->vdev_children >= zs->zs_mirrors);
2682                 oldvd = oldvd->vdev_child[leaf / ztest_opts.zo_raidz];
2683         }
2684         if (ztest_opts.zo_raidz > 1) {
2685                 ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops);
2686                 ASSERT(oldvd->vdev_children == ztest_opts.zo_raidz);
2687                 oldvd = oldvd->vdev_child[leaf % ztest_opts.zo_raidz];
2688         }
2689
2690         /*
2691          * If we're already doing an attach or replace, oldvd may be a
2692          * mirror vdev -- in which case, pick a random child.
2693          */
2694         while (oldvd->vdev_children != 0) {
2695                 oldvd_has_siblings = B_TRUE;
2696                 ASSERT(oldvd->vdev_children >= 2);
2697                 oldvd = oldvd->vdev_child[ztest_random(oldvd->vdev_children)];
2698         }
2699
2700         oldguid = oldvd->vdev_guid;
2701         oldsize = vdev_get_min_asize(oldvd);
2702         oldvd_is_log = oldvd->vdev_top->vdev_islog;
2703         (void) strcpy(oldpath, oldvd->vdev_path);
2704         pvd = oldvd->vdev_parent;
2705         pguid = pvd->vdev_guid;
2706
2707         /*
2708          * If oldvd has siblings, then half of the time, detach it.
2709          */
2710         if (oldvd_has_siblings && ztest_random(2) == 0) {
2711                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2712                 error = spa_vdev_detach(spa, oldguid, pguid, B_FALSE);
2713                 if (error != 0 && error != ENODEV && error != EBUSY &&
2714                     error != ENOTSUP)
2715                         fatal(0, "detach (%s) returned %d", oldpath, error);
2716                 goto out;
2717         }
2718
2719         /*
2720          * For the new vdev, choose with equal probability between the two
2721          * standard paths (ending in either 'a' or 'b') or a random hot spare.
2722          */
2723         if (sav->sav_count != 0 && ztest_random(3) == 0) {
2724                 newvd = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)];
2725                 newvd_is_spare = B_TRUE;
2726                 (void) strcpy(newpath, newvd->vdev_path);
2727         } else {
2728                 (void) snprintf(newpath, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
2729                     ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
2730                     top * leaves + leaf);
2731                 if (ztest_random(2) == 0)
2732                         newpath[strlen(newpath) - 1] = 'b';
2733                 newvd = vdev_lookup_by_path(rvd, newpath);
2734         }
2735
2736         if (newvd) {
2737                 newsize = vdev_get_min_asize(newvd);
2738         } else {
2739                 /*
2740                  * Make newsize a little bigger or smaller than oldsize.
2741                  * If it's smaller, the attach should fail.
2742                  * If it's larger, and we're doing a replace,
2743                  * we should get dynamic LUN growth when we're done.
2744                  */
2745                 newsize = 10 * oldsize / (9 + ztest_random(3));
2746         }
2747
2748         /*
2749          * If pvd is not a mirror or root, the attach should fail with ENOTSUP,
2750          * unless it's a replace; in that case any non-replacing parent is OK.
2751          *
2752          * If newvd is already part of the pool, it should fail with EBUSY.
2753          *
2754          * If newvd is too small, it should fail with EOVERFLOW.
2755          */
2756         if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
2757             pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops && (!replacing ||
2758             pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops ||
2759             pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops))
2760                 expected_error = ENOTSUP;
2761         else if (newvd_is_spare && (!replacing || oldvd_is_log))
2762                 expected_error = ENOTSUP;
2763         else if (newvd == oldvd)
2764                 expected_error = replacing ? 0 : EBUSY;
2765         else if (vdev_lookup_by_path(rvd, newpath) != NULL)
2766                 expected_error = EBUSY;
2767         else if (newsize < oldsize)
2768                 expected_error = EOVERFLOW;
2769         else if (ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
2770                 expected_error = EDOM;
2771         else
2772                 expected_error = 0;
2773
2774         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2775
2776         /*
2777          * Build the nvlist describing newpath.
2778          */
2779         root = make_vdev_root(newpath, NULL, newvd == NULL ? newsize : 0,
2780             ashift, 0, 0, 0, 1);
2781
2782         error = spa_vdev_attach(spa, oldguid, root, replacing);
2783
2784         nvlist_free(root);
2785
2786         /*
2787          * If our parent was the replacing vdev, but the replace completed,
2788          * then instead of failing with ENOTSUP we may either succeed,
2789          * fail with ENODEV, or fail with EOVERFLOW.
2790          */
2791         if (expected_error == ENOTSUP &&
2792             (error == 0 || error == ENODEV || error == EOVERFLOW))
2793                 expected_error = error;
2794
2795         /*
2796          * If someone grew the LUN, the replacement may be too small.
2797          */
2798         if (error == EOVERFLOW || error == EBUSY)
2799                 expected_error = error;
2800
2801         /* XXX workaround 6690467 */
2802         if (error != expected_error && expected_error != EBUSY) {
2803                 fatal(0, "attach (%s %llu, %s %llu, %d) "
2804                     "returned %d, expected %d",
2805                     oldpath, (longlong_t)oldsize, newpath,
2806                     (longlong_t)newsize, replacing, error, expected_error);
2807         }
2808 out:
2809         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2810
2811         umem_free(oldpath, MAXPATHLEN);
2812         umem_free(newpath, MAXPATHLEN);
2813 }
2814
2815 /*
2816  * Callback function which expands the physical size of the vdev.
2817  */
2818 vdev_t *
2819 grow_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
2820 {
2821         ASSERTV(spa_t *spa = vd->vdev_spa);
2822         size_t *newsize = arg;
2823         size_t fsize;
2824         int fd;
2825
2826         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER) == SCL_STATE);
2827         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2828
2829         if ((fd = open(vd->vdev_path, O_RDWR)) == -1)
2830                 return (vd);
2831
2832         fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
2833         VERIFY(ftruncate(fd, *newsize) == 0);
2834
2835         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
2836                 (void) printf("%s grew from %lu to %lu bytes\n",
2837                     vd->vdev_path, (ulong_t)fsize, (ulong_t)*newsize);
2838         }
2839         (void) close(fd);
2840         return (NULL);
2841 }
2842
2843 /*
2844  * Callback function which expands a given vdev by calling vdev_online().
2845  */
2846 /* ARGSUSED */
2847 vdev_t *
2848 online_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
2849 {
2850         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2851         vdev_t *tvd = vd->vdev_top;
2852         uint64_t guid = vd->vdev_guid;
2853         uint64_t generation = spa->spa_config_generation + 1;
2854         vdev_state_t newstate = VDEV_STATE_UNKNOWN;
2855         int error;
2856
2857         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER) == SCL_STATE);
2858         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2859
2860         /* Calling vdev_online will initialize the new metaslabs */
2861         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2862         error = vdev_online(spa, guid, ZFS_ONLINE_EXPAND, &newstate);
2863         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
2864
2865         /*
2866          * If vdev_online returned an error or the underlying vdev_open
2867          * failed then we abort the expand. The only way to know that
2868          * vdev_open fails is by checking the returned newstate.
2869          */
2870         if (error || newstate != VDEV_STATE_HEALTHY) {
2871                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
2872                         (void) printf("Unable to expand vdev, state %llu, "
2873                             "error %d\n", (u_longlong_t)newstate, error);
2874                 }
2875                 return (vd);
2876         }
2877         ASSERT3U(newstate, ==, VDEV_STATE_HEALTHY);
2878
2879         /*
2880          * Since we dropped the lock we need to ensure that we're
2881          * still talking to the original vdev. It's possible this
2882          * vdev may have been detached/replaced while we were
2883          * trying to online it.
2884          */
2885         if (generation != spa->spa_config_generation) {
2886                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
2887                         (void) printf("vdev configuration has changed, "
2888                             "guid %llu, state %llu, expected gen %llu, "
2889                             "got gen %llu\n",
2890                             (u_longlong_t)guid,
2891                             (u_longlong_t)tvd->vdev_state,
2892                             (u_longlong_t)generation,
2893                             (u_longlong_t)spa->spa_config_generation);
2894                 }
2895                 return (vd);
2896         }
2897         return (NULL);
2898 }
2899
2900 /*
2901  * Traverse the vdev tree calling the supplied function.
2902  * We continue to walk the tree until we either have walked all
2903  * children or we receive a non-NULL return from the callback.
2904  * If a NULL callback is passed, then we just return back the first
2905  * leaf vdev we encounter.
2906  */
2907 vdev_t *
2908 vdev_walk_tree(vdev_t *vd, vdev_t *(*func)(vdev_t *, void *), void *arg)
2909 {
2910         uint_t c;
2911
2912         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
2913                 if (func == NULL)
2914                         return (vd);
2915                 else
2916                         return (func(vd, arg));
2917         }
2918
2919         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
2920                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
2921                 if ((cvd = vdev_walk_tree(cvd, func, arg)) != NULL)
2922                         return (cvd);
2923         }
2924         return (NULL);
2925 }
2926
2927 /*
2928  * Verify that dynamic LUN growth works as expected.
2929  */
2930 /* ARGSUSED */
2931 void
2932 ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2933 {
2934         spa_t *spa = ztest_spa;
2935         vdev_t *vd, *tvd;
2936         metaslab_class_t *mc;
2937         metaslab_group_t *mg;
2938         size_t psize, newsize;
2939         uint64_t top;
2940         uint64_t old_class_space, new_class_space, old_ms_count, new_ms_count;
2941
2942         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
2943         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
2944
2945         top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
2946
2947         tvd = spa->spa_root_vdev->vdev_child[top];
2948         mg = tvd->vdev_mg;
2949         mc = mg->mg_class;
2950         old_ms_count = tvd->vdev_ms_count;
2951         old_class_space = metaslab_class_get_space(mc);
2952
2953         /*
2954          * Determine the size of the first leaf vdev associated with
2955          * our top-level device.
2956          */
2957         vd = vdev_walk_tree(tvd, NULL, NULL);
2958         ASSERT3P(vd, !=, NULL);
2959         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2960
2961         psize = vd->vdev_psize;
2962
2963         /*
2964          * We only try to expand the vdev if it's healthy, less than 4x its
2965          * original size, and it has a valid psize.
2966          */
2967         if (tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
2968             psize == 0 || psize >= 4 * ztest_opts.zo_vdev_size) {
2969                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2970                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2971                 return;
2972         }
2973         ASSERT(psize > 0);
2974         newsize = psize + psize / 8;
2975         ASSERT3U(newsize, >, psize);
2976
2977         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
2978                 (void) printf("Expanding LUN %s from %lu to %lu\n",
2979                     vd->vdev_path, (ulong_t)psize, (ulong_t)newsize);
2980         }
2981
2982         /*
2983          * Growing the vdev is a two step process:
2984          *      1). expand the physical size (i.e. relabel)
2985          *      2). online the vdev to create the new metaslabs
2986          */
2987         if (vdev_walk_tree(tvd, grow_vdev, &newsize) != NULL ||
2988             vdev_walk_tree(tvd, online_vdev, NULL) != NULL ||
2989             tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY) {
2990                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
2991                         (void) printf("Could not expand LUN because "
2992                             "the vdev configuration changed.\n");
2993                 }
2994                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2995                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
2996                 return;
2997         }
2998
2999         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
3000
3001         /*
3002          * Expanding the LUN will update the config asynchronously,
3003          * thus we must wait for the async thread to complete any
3004          * pending tasks before proceeding.
3005          */
3006         for (;;) {
3007                 boolean_t done;
3008                 mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
3009                 done = (spa->spa_async_thread == NULL && !spa->spa_async_tasks);
3010                 mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
3011                 if (done)
3012                         break;
3013                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
3014                 (void) poll(NULL, 0, 100);
3015         }
3016
3017         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
3018
3019         tvd = spa->spa_root_vdev->vdev_child[top];
3020         new_ms_count = tvd->vdev_ms_count;
3021         new_class_space = metaslab_class_get_space(mc);
3022
3023         if (tvd->vdev_mg != mg || mg->mg_class != mc) {
3024                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
3025                         (void) printf("Could not verify LUN expansion due to "
3026                             "intervening vdev offline or remove.\n");
3027                 }
3028                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
3029                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
3030                 return;
3031         }
3032
3033         /*
3034          * Make sure we were able to grow the vdev.
3035          */
3036         if (new_ms_count <= old_ms_count)
3037                 fatal(0, "LUN expansion failed: ms_count %llu <= %llu\n",
3038                     old_ms_count, new_ms_count);
3039
3040         /*
3041          * Make sure we were able to grow the pool.
3042          */
3043         if (new_class_space <= old_class_space)
3044                 fatal(0, "LUN expansion failed: class_space %llu <= %llu\n",
3045                     old_class_space, new_class_space);
3046
3047         if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
3048                 char oldnumbuf[6], newnumbuf[6];
3049
3050                 nicenum(old_class_space, oldnumbuf);
3051                 nicenum(new_class_space, newnumbuf);
3052                 (void) printf("%s grew from %s to %s\n",
3053                     spa->spa_name, oldnumbuf, newnumbuf);
3054         }
3055
3056         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
3057         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
3058 }
3059
3060 /*
3061  * Verify that dmu_objset_{create,destroy,open,close} work as expected.
3062  */
3063 /* ARGSUSED */
3064 static void
3065 ztest_objset_create_cb(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
3066 {
3067         /*
3068          * Create the objects common to all ztest datasets.
3069          */
3070         VERIFY(zap_create_claim(os, ZTEST_DIROBJ,
3071             DMU_OT_ZAP_OTHER, DMU_OT_NONE, 0, tx) == 0);
3072 }
3073
3074 static int
3075 ztest_dataset_create(char *dsname)
3076 {
3077         uint64_t zilset = ztest_random(100);
3078         int err = dmu_objset_create(dsname, DMU_OST_OTHER, 0,
3079             ztest_objset_create_cb, NULL);
3080
3081         if (err || zilset < 80)
3082                 return (err);
3083
3084         if (ztest_opts.zo_verbose >= 5)
3085                 (void) printf("Setting dataset %s to sync always\n", dsname);
3086         return (ztest_dsl_prop_set_uint64(dsname, ZFS_PROP_SYNC,
3087             ZFS_SYNC_ALWAYS, B_FALSE));
3088 }
3089
3090 /* ARGSUSED */
3091 static int
3092 ztest_objset_destroy_cb(const char *name, void *arg)
3093 {
3094         objset_t *os;
3095         dmu_object_info_t doi;
3096         int error;
3097
3098         /*
3099          * Verify that the dataset contains a directory object.
3100          */
3101         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
3102         error = dmu_object_info(os, ZTEST_DIROBJ, &doi);
3103         if (error != ENOENT) {
3104                 /* We could have crashed in the middle of destroying it */
3105                 ASSERT3U(error, ==, 0);
3106                 ASSERT3U(doi.doi_type, ==, DMU_OT_ZAP_OTHER);
3107                 ASSERT3S(doi.doi_physical_blocks_512, >=, 0);
3108         }
3109         dmu_objset_rele(os, FTAG);
3110
3111         /*
3112          * Destroy the dataset.
3113          */
3114         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_destroy(name, B_FALSE));
3115         return (0);
3116 }
3117
3118 static boolean_t
3119 ztest_snapshot_create(char *osname, uint64_t id)
3120 {
3121         char snapname[MAXNAMELEN];
3122         int error;
3123
3124         (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
3125             (u_longlong_t)id);
3126
3127         error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snapname, '@') + 1,
3128             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3129         if (error == ENOSPC) {
3130                 ztest_record_enospc(FTAG);
3131                 return (B_FALSE);
3132         }
3133         if (error != 0 && error != EEXIST)
3134                 fatal(0, "ztest_snapshot_create(%s) = %d", snapname, error);
3135         return (B_TRUE);
3136 }
3137
3138 static boolean_t
3139 ztest_snapshot_destroy(char *osname, uint64_t id)
3140 {
3141         char snapname[MAXNAMELEN];
3142         int error;
3143
3144         (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
3145             (u_longlong_t)id);
3146
3147         error = dmu_objset_destroy(snapname, B_FALSE);
3148         if (error != 0 && error != ENOENT)
3149                 fatal(0, "ztest_snapshot_destroy(%s) = %d", snapname, error);
3150         return (B_TRUE);
3151 }
3152
3153 /* ARGSUSED */
3154 void
3155 ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3156 {
3157         ztest_ds_t *zdtmp;
3158         int iters;
3159         int error;
3160         objset_t *os, *os2;
3161         char *name;
3162         zilog_t *zilog;
3163         int i;
3164
3165         zdtmp = umem_alloc(sizeof (ztest_ds_t), UMEM_NOFAIL);
3166         name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3167
3168         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
3169
3170         (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s/temp_%llu",
3171             ztest_opts.zo_pool, (u_longlong_t)id);
3172
3173         /*
3174          * If this dataset exists from a previous run, process its replay log
3175          * half of the time.  If we don't replay it, then dmu_objset_destroy()
3176          * (invoked from ztest_objset_destroy_cb()) should just throw it away.
3177          */
3178         if (ztest_random(2) == 0 &&
3179             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os) == 0) {
3180                 ztest_zd_init(zdtmp, NULL, os);
3181                 zil_replay(os, zdtmp, ztest_replay_vector);
3182                 ztest_zd_fini(zdtmp);
3183                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
3184         }
3185
3186         /*
3187          * There may be an old instance of the dataset we're about to
3188          * create lying around from a previous run.  If so, destroy it
3189          * and all of its snapshots.
3190          */
3191         (void) dmu_objset_find(name, ztest_objset_destroy_cb, NULL,
3192             DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SNAPSHOTS);
3193
3194         /*
3195          * Verify that the destroyed dataset is no longer in the namespace.
3196          */
3197         VERIFY3U(ENOENT, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
3198
3199         /*
3200          * Verify that we can create a new dataset.
3201          */
3202         error = ztest_dataset_create(name);
3203         if (error) {
3204                 if (error == ENOSPC) {
3205                         ztest_record_enospc(FTAG);
3206                         goto out;
3207                 }
3208                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", name, error);
3209         }
3210
3211         VERIFY3U(0, ==,
3212             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os));
3213
3214         ztest_zd_init(zdtmp, NULL, os);
3215
3216         /*
3217          * Open the intent log for it.
3218          */
3219         zilog = zil_open(os, ztest_get_data);
3220
3221         /*
3222          * Put some objects in there, do a little I/O to them,
3223          * and randomly take a couple of snapshots along the way.
3224          */
3225         iters = ztest_random(5);
3226         for (i = 0; i < iters; i++) {
3227                 ztest_dmu_object_alloc_free(zdtmp, id);
3228                 if (ztest_random(iters) == 0)
3229                         (void) ztest_snapshot_create(name, i);
3230         }
3231
3232         /*
3233          * Verify that we cannot create an existing dataset.
3234          */
3235         VERIFY3U(EEXIST, ==,
3236             dmu_objset_create(name, DMU_OST_OTHER, 0, NULL, NULL));
3237
3238         /*
3239          * Verify that we can hold an objset that is also owned.
3240          */
3241         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os2));
3242         dmu_objset_rele(os2, FTAG);
3243
3244         /*
3245          * Verify that we cannot own an objset that is already owned.
3246          */
3247         VERIFY3U(EBUSY, ==,
3248             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os2));
3249
3250         zil_close(zilog);
3251         dmu_objset_disown(os, FTAG);
3252         ztest_zd_fini(zdtmp);
3253 out:
3254         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
3255
3256         umem_free(name, MAXNAMELEN);
3257         umem_free(zdtmp, sizeof (ztest_ds_t));
3258 }
3259
3260 /*
3261  * Verify that dmu_snapshot_{create,destroy,open,close} work as expected.
3262  */
3263 void
3264 ztest_dmu_snapshot_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3265 {
3266         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
3267         (void) ztest_snapshot_destroy(zd->zd_name, id);
3268         (void) ztest_snapshot_create(zd->zd_name, id);
3269         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
3270 }
3271
3272 /*
3273  * Cleanup non-standard snapshots and clones.
3274  */
3275 void
3276 ztest_dsl_dataset_cleanup(char *osname, uint64_t id)
3277 {
3278         char *snap1name;
3279         char *clone1name;
3280         char *snap2name;
3281         char *clone2name;
3282         char *snap3name;
3283         int error;
3284
3285         snap1name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3286         clone1name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3287         snap2name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3288         clone2name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3289         snap3name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3290
3291         (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu",
3292             osname, (u_longlong_t)id);
3293         (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu",
3294             osname, (u_longlong_t)id);
3295         (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu",
3296             clone1name, (u_longlong_t)id);
3297         (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu",
3298             osname, (u_longlong_t)id);
3299         (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu",
3300             clone1name, (u_longlong_t)id);
3301
3302         error = dmu_objset_destroy(clone2name, B_FALSE);
3303         if (error && error != ENOENT)
3304                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone2name, error);
3305         error = dmu_objset_destroy(snap3name, B_FALSE);
3306         if (error && error != ENOENT)
3307                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap3name, error);
3308         error = dmu_objset_destroy(snap2name, B_FALSE);
3309         if (error && error != ENOENT)
3310                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap2name, error);
3311         error = dmu_objset_destroy(clone1name, B_FALSE);
3312         if (error && error != ENOENT)
3313                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone1name, error);
3314         error = dmu_objset_destroy(snap1name, B_FALSE);
3315         if (error && error != ENOENT)
3316                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap1name, error);
3317
3318         umem_free(snap1name, MAXNAMELEN);
3319         umem_free(clone1name, MAXNAMELEN);
3320         umem_free(snap2name, MAXNAMELEN);
3321         umem_free(clone2name, MAXNAMELEN);
3322         umem_free(snap3name, MAXNAMELEN);
3323 }
3324
3325 /*
3326  * Verify dsl_dataset_promote handles EBUSY
3327  */
3328 void
3329 ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3330 {
3331         objset_t *clone;
3332         dsl_dataset_t *ds;
3333         char *snap1name;
3334         char *clone1name;
3335         char *snap2name;
3336         char *clone2name;
3337         char *snap3name;
3338         char *osname = zd->zd_name;
3339         int error;
3340
3341         snap1name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3342         clone1name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3343         snap2name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3344         clone2name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3345         snap3name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
3346
3347         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
3348
3349         ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
3350
3351         (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu",
3352             osname, (u_longlong_t)id);
3353         (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu",
3354             osname, (u_longlong_t)id);
3355         (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu",
3356             clone1name, (u_longlong_t)id);
3357         (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu",
3358             osname, (u_longlong_t)id);
3359         (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu",
3360             clone1name, (u_longlong_t)id);
3361
3362         error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snap1name, '@')+1,
3363             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3364         if (error && error != EEXIST) {
3365                 if (error == ENOSPC) {
3366                         ztest_record_enospc(FTAG);
3367                         goto out;
3368                 }
3369                 fatal(0, "dmu_take_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
3370         }
3371
3372         error = dmu_objset_hold(snap1name, FTAG, &clone);
3373         if (error)
3374                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
3375
3376         error = dmu_objset_clone(clone1name, dmu_objset_ds(clone), 0);
3377         dmu_objset_rele(clone, FTAG);
3378         if (error) {
3379                 if (error == ENOSPC) {
3380                         ztest_record_enospc(FTAG);
3381                         goto out;
3382                 }
3383                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone1name, error);
3384         }
3385
3386         error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap2name, '@')+1,
3387             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3388         if (error && error != EEXIST) {
3389                 if (error == ENOSPC) {
3390                         ztest_record_enospc(FTAG);
3391                         goto out;
3392                 }
3393                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap2name, error);
3394         }
3395
3396         error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap3name, '@')+1,
3397             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3398         if (error && error != EEXIST) {
3399                 if (error == ENOSPC) {
3400                         ztest_record_enospc(FTAG);
3401                         goto out;
3402                 }
3403                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
3404         }
3405
3406         error = dmu_objset_hold(snap3name, FTAG, &clone);
3407         if (error)
3408                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
3409
3410         error = dmu_objset_clone(clone2name, dmu_objset_ds(clone), 0);
3411         dmu_objset_rele(clone, FTAG);
3412         if (error) {
3413                 if (error == ENOSPC) {
3414                         ztest_record_enospc(FTAG);
3415                         goto out;
3416                 }
3417                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone2name, error);
3418         }
3419
3420         error = dsl_dataset_own(snap2name, B_FALSE, FTAG, &ds);
3421         if (error)
3422                 fatal(0, "dsl_dataset_own(%s) = %d", snap2name, error);
3423         error = dsl_dataset_promote(clone2name, NULL);
3424         if (error != EBUSY)
3425                 fatal(0, "dsl_dataset_promote(%s), %d, not EBUSY", clone2name,
3426                     error);
3427         dsl_dataset_disown(ds, FTAG);
3428
3429 out:
3430         ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
3431
3432         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
3433
3434         umem_free(snap1name, MAXNAMELEN);
3435         umem_free(clone1name, MAXNAMELEN);
3436         umem_free(snap2name, MAXNAMELEN);
3437         umem_free(clone2name, MAXNAMELEN);
3438         umem_free(snap3name, MAXNAMELEN);
3439 }
3440
3441 #undef OD_ARRAY_SIZE
3442 #define OD_ARRAY_SIZE   4
3443
3444 /*
3445  * Verify that dmu_object_{alloc,free} work as expected.
3446  */
3447 void
3448 ztest_dmu_object_alloc_free(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3449 {
3450         ztest_od_t *od;
3451         int batchsize;
3452         int size;
3453         int b;
3454
3455         size = sizeof(ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
3456         od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
3457         batchsize = OD_ARRAY_SIZE;
3458
3459         for (b = 0; b < batchsize; b++)
3460                 ztest_od_init(od + b, id, FTAG, b, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
3461
3462         /*
3463          * Destroy the previous batch of objects, create a new batch,
3464          * and do some I/O on the new objects.
3465          */
3466         if (ztest_object_init(zd, od, size, B_TRUE) != 0)
3467                 return;
3468
3469         while (ztest_random(4 * batchsize) != 0)
3470                 ztest_io(zd, od[ztest_random(batchsize)].od_object,
3471                     ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3472
3473         umem_free(od, size);
3474 }
3475
3476 #undef OD_ARRAY_SIZE
3477 #define OD_ARRAY_SIZE   2
3478
3479 /*
3480  * Verify that dmu_{read,write} work as expected.
3481  */
3482 void
3483 ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3484 {
3485         int size;
3486         ztest_od_t *od;
3487
3488         objset_t *os = zd->zd_os;
3489         size = sizeof(ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
3490         od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
3491         dmu_tx_t *tx;
3492         int i, freeit, error;
3493         uint64_t n, s, txg;
3494         bufwad_t *packbuf, *bigbuf, *pack, *bigH, *bigT;
3495         uint64_t packobj, packoff, packsize, bigobj, bigoff, bigsize;
3496         uint64_t chunksize = (1000 + ztest_random(1000)) * sizeof (uint64_t);
3497         uint64_t regions = 997;
3498         uint64_t stride = 123456789ULL;
3499         uint64_t width = 40;
3500         int free_percent = 5;
3501
3502         /*
3503          * This test uses two objects, packobj and bigobj, that are always
3504          * updated together (i.e. in the same tx) so that their contents are
3505          * in sync and can be compared.  Their contents relate to each other
3506          * in a simple way: packobj is a dense array of 'bufwad' structures,
3507          * while bigobj is a sparse array of the same bufwads.  Specifically,
3508          * for any index n, there are three bufwads that should be identical:
3509          *
3510          *      packobj, at offset n * sizeof (bufwad_t)
3511          *      bigobj, at the head of the nth chunk
3512          *      bigobj, at the tail of the nth chunk
3513          *
3514          * The chunk size is arbitrary. It doesn't have to be a power of two,
3515          * and it doesn't have any relation to the object blocksize.
3516          * The only requirement is that it can hold at least two bufwads.
3517          *
3518          * Normally, we write the bufwad to each of these locations.
3519          * However, free_percent of the time we instead write zeroes to
3520          * packobj and perform a dmu_free_range() on bigobj.  By comparing
3521          * bigobj to packobj, we can verify that the DMU is correctly
3522          * tracking which parts of an object are allocated and free,
3523          * and that the contents of the allocated blocks are correct.
3524          */
3525
3526         /*
3527          * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
3528          */
3529         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3530         ztest_od_init(od + 1, id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3531
3532         if (ztest_object_init(zd, od, size, B_FALSE) != 0) {
3533                 umem_free(od, size);
3534                 return;
3535         }
3536
3537         bigobj = od[0].od_object;
3538         packobj = od[1].od_object;
3539         chunksize = od[0].od_gen;
3540         ASSERT(chunksize == od[1].od_gen);
3541
3542         /*
3543          * Prefetch a random chunk of the big object.
3544          * Our aim here is to get some async reads in flight
3545          * for blocks that we may free below; the DMU should
3546          * handle this race correctly.
3547          */
3548         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3549         s = 1 + ztest_random(2 * width - 1);
3550         dmu_prefetch(os, bigobj, n * chunksize, s * chunksize);
3551
3552         /*
3553          * Pick a random index and compute the offsets into packobj and bigobj.
3554          */
3555         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3556         s = 1 + ztest_random(width - 1);
3557
3558         packoff = n * sizeof (bufwad_t);
3559         packsize = s * sizeof (bufwad_t);
3560
3561         bigoff = n * chunksize;
3562         bigsize = s * chunksize;
3563
3564         packbuf = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3565         bigbuf = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3566
3567         /*
3568          * free_percent of the time, free a range of bigobj rather than
3569          * overwriting it.
3570          */
3571         freeit = (ztest_random(100) < free_percent);
3572
3573         /*
3574          * Read the current contents of our objects.
3575          */
3576         error = dmu_read(os, packobj, packoff, packsize, packbuf,
3577             DMU_READ_PREFETCH);
3578         ASSERT3U(error, ==, 0);
3579         error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize, bigbuf,
3580             DMU_READ_PREFETCH);
3581         ASSERT3U(error, ==, 0);
3582
3583         /*
3584          * Get a tx for the mods to both packobj and bigobj.
3585          */
3586         tx = dmu_tx_create(os);
3587
3588         dmu_tx_hold_write(tx, packobj, packoff, packsize);
3589
3590         if (freeit)
3591                 dmu_tx_hold_free(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3592         else
3593                 dmu_tx_hold_write(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3594
3595         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3596         if (txg == 0) {
3597                 umem_free(packbuf, packsize);
3598                 umem_free(bigbuf, bigsize);
3599                 umem_free(od, size);
3600                 return;
3601         }
3602
3603         dmu_object_set_checksum(os, bigobj,
3604             (enum zio_checksum)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_CHECKSUM), tx);
3605
3606         dmu_object_set_compress(os, bigobj,
3607             (enum zio_compress)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_COMPRESSION), tx);
3608
3609         /*
3610          * For each index from n to n + s, verify that the existing bufwad
3611          * in packobj matches the bufwads at the head and tail of the
3612          * corresponding chunk in bigobj.  Then update all three bufwads
3613          * with the new values we want to write out.
3614          */
3615         for (i = 0; i < s; i++) {
3616                 /* LINTED */
3617                 pack = (bufwad_t *)((char *)packbuf + i * sizeof (bufwad_t));
3618                 /* LINTED */
3619                 bigH = (bufwad_t *)((char *)bigbuf + i * chunksize);
3620                 /* LINTED */
3621                 bigT = (bufwad_t *)((char *)bigH + chunksize) - 1;
3622
3623                 ASSERT((uintptr_t)bigH - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3624                 ASSERT((uintptr_t)bigT - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3625
3626                 if (pack->bw_txg > txg)
3627                         fatal(0, "future leak: got %llx, open txg is %llx",
3628                             pack->bw_txg, txg);
3629
3630                 if (pack->bw_data != 0 && pack->bw_index != n + i)
3631                         fatal(0, "wrong index: got %llx, wanted %llx+%llx",
3632                             pack->bw_index, n, i);
3633
3634                 if (bcmp(pack, bigH, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3635                         fatal(0, "pack/bigH mismatch in %p/%p", pack, bigH);
3636
3637                 if (bcmp(pack, bigT, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3638                         fatal(0, "pack/bigT mismatch in %p/%p", pack, bigT);
3639
3640                 if (freeit) {
3641                         bzero(pack, sizeof (bufwad_t));
3642                 } else {
3643                         pack->bw_index = n + i;
3644                         pack->bw_txg = txg;
3645                         pack->bw_data = 1 + ztest_random(-2ULL);
3646                 }
3647                 *bigH = *pack;
3648                 *bigT = *pack;
3649         }
3650
3651         /*
3652          * We've verified all the old bufwads, and made new ones.
3653          * Now write them out.
3654          */
3655         dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
3656
3657         if (freeit) {
3658                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
3659                         (void) printf("freeing offset %llx size %llx"
3660                             " txg %llx\n",
3661                             (u_longlong_t)bigoff,
3662                             (u_longlong_t)bigsize,
3663                             (u_longlong_t)txg);
3664                 }
3665                 VERIFY(0 == dmu_free_range(os, bigobj, bigoff, bigsize, tx));
3666         } else {
3667                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
3668                         (void) printf("writing offset %llx size %llx"
3669                             " txg %llx\n",
3670                             (u_longlong_t)bigoff,
3671                             (u_longlong_t)bigsize,
3672                             (u_longlong_t)txg);
3673                 }
3674                 dmu_write(os, bigobj, bigoff, bigsize, bigbuf, tx);
3675         }
3676
3677         dmu_tx_commit(tx);
3678
3679         /*
3680          * Sanity check the stuff we just wrote.
3681          */
3682         {
3683                 void *packcheck = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3684                 void *bigcheck = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3685
3686                 VERIFY(0 == dmu_read(os, packobj, packoff,
3687                     packsize, packcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3688                 VERIFY(0 == dmu_read(os, bigobj, bigoff,
3689                     bigsize, bigcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3690
3691                 ASSERT(bcmp(packbuf, packcheck, packsize) == 0);
3692                 ASSERT(bcmp(bigbuf, bigcheck, bigsize) == 0);
3693
3694                 umem_free(packcheck, packsize);
3695                 umem_free(bigcheck, bigsize);
3696         }
3697
3698         umem_free(packbuf, packsize);
3699         umem_free(bigbuf, bigsize);
3700         umem_free(od, size);
3701 }
3702
3703 void
3704 compare_and_update_pbbufs(uint64_t s, bufwad_t *packbuf, bufwad_t *bigbuf,
3705     uint64_t bigsize, uint64_t n, uint64_t chunksize, uint64_t txg)
3706 {
3707         uint64_t i;
3708         bufwad_t *pack;
3709         bufwad_t *bigH;
3710         bufwad_t *bigT;
3711
3712         /*
3713          * For each index from n to n + s, verify that the existing bufwad
3714          * in packobj matches the bufwads at the head and tail of the
3715          * corresponding chunk in bigobj.  Then update all three bufwads
3716          * with the new values we want to write out.
3717          */
3718         for (i = 0; i < s; i++) {
3719                 /* LINTED */
3720                 pack = (bufwad_t *)((char *)packbuf + i * sizeof (bufwad_t));
3721                 /* LINTED */
3722                 bigH = (bufwad_t *)((char *)bigbuf + i * chunksize);
3723                 /* LINTED */
3724                 bigT = (bufwad_t *)((char *)bigH + chunksize) - 1;
3725
3726                 ASSERT((uintptr_t)bigH - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3727                 ASSERT((uintptr_t)bigT - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3728
3729                 if (pack->bw_txg > txg)
3730                         fatal(0, "future leak: got %llx, open txg is %llx",
3731                             pack->bw_txg, txg);
3732
3733                 if (pack->bw_data != 0 && pack->bw_index != n + i)
3734                         fatal(0, "wrong index: got %llx, wanted %llx+%llx",
3735                             pack->bw_index, n, i);
3736
3737                 if (bcmp(pack, bigH, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3738                         fatal(0, "pack/bigH mismatch in %p/%p", pack, bigH);
3739
3740                 if (bcmp(pack, bigT, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3741                         fatal(0, "pack/bigT mismatch in %p/%p", pack, bigT);
3742
3743                 pack->bw_index = n + i;
3744                 pack->bw_txg = txg;
3745                 pack->bw_data = 1 + ztest_random(-2ULL);
3746
3747                 *bigH = *pack;
3748                 *bigT = *pack;
3749         }
3750 }
3751
3752 #undef OD_ARRAY_SIZE
3753 #define OD_ARRAY_SIZE   2
3754
3755 void
3756 ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3757 {
3758         objset_t *os = zd->zd_os;
3759         ztest_od_t *od;
3760         dmu_tx_t *tx;
3761         uint64_t i;
3762         int error;
3763         int size;
3764         uint64_t n, s, txg;
3765         bufwad_t *packbuf, *bigbuf;
3766         uint64_t packobj, packoff, packsize, bigobj, bigoff, bigsize;
3767         uint64_t blocksize = ztest_random_blocksize();
3768         uint64_t chunksize = blocksize;
3769         uint64_t regions = 997;
3770         uint64_t stride = 123456789ULL;
3771         uint64_t width = 9;
3772         dmu_buf_t *bonus_db;
3773         arc_buf_t **bigbuf_arcbufs;
3774         dmu_object_info_t doi;
3775
3776         size = sizeof(ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
3777         od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
3778
3779         /*
3780          * This test uses two objects, packobj and bigobj, that are always
3781          * updated together (i.e. in the same tx) so that their contents are
3782          * in sync and can be compared.  Their contents relate to each other
3783          * in a simple way: packobj is a dense array of 'bufwad' structures,
3784          * while bigobj is a sparse array of the same bufwads.  Specifically,
3785          * for any index n, there are three bufwads that should be identical:
3786          *
3787          *      packobj, at offset n * sizeof (bufwad_t)
3788          *      bigobj, at the head of the nth chunk
3789          *      bigobj, at the tail of the nth chunk
3790          *
3791          * The chunk size is set equal to bigobj block size so that
3792          * dmu_assign_arcbuf() can be tested for object updates.
3793          */
3794
3795         /*
3796          * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
3797          */
3798         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
3799         ztest_od_init(od + 1, id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3800
3801
3802         if (ztest_object_init(zd, od, size, B_FALSE) != 0) {
3803                 umem_free(od, size);
3804                 return;
3805         }
3806
3807         bigobj = od[0].od_object;
3808         packobj = od[1].od_object;
3809         blocksize = od[0].od_blocksize;
3810         chunksize = blocksize;
3811         ASSERT(chunksize == od[1].od_gen);
3812
3813         VERIFY(dmu_object_info(os, bigobj, &doi) == 0);
3814         VERIFY(ISP2(doi.doi_data_block_size));
3815         VERIFY(chunksize == doi.doi_data_block_size);
3816         VERIFY(chunksize >= 2 * sizeof (bufwad_t));
3817
3818         /*
3819          * Pick a random index and compute the offsets into packobj and bigobj.
3820          */
3821         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3822         s = 1 + ztest_random(width - 1);
3823
3824         packoff = n * sizeof (bufwad_t);
3825         packsize = s * sizeof (bufwad_t);
3826
3827         bigoff = n * chunksize;
3828         bigsize = s * chunksize;
3829
3830         packbuf = umem_zalloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3831         bigbuf = umem_zalloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3832
3833         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, bigobj, FTAG, &bonus_db));
3834
3835         bigbuf_arcbufs = umem_zalloc(2 * s * sizeof (arc_buf_t *), UMEM_NOFAIL);
3836
3837         /*
3838          * Iteration 0 test zcopy for DB_UNCACHED dbufs.
3839          * Iteration 1 test zcopy to already referenced dbufs.
3840          * Iteration 2 test zcopy to dirty dbuf in the same txg.
3841          * Iteration 3 test zcopy to dbuf dirty in previous txg.
3842          * Iteration 4 test zcopy when dbuf is no longer dirty.
3843          * Iteration 5 test zcopy when it can't be done.
3844          * Iteration 6 one more zcopy write.
3845          */
3846         for (i = 0; i < 7; i++) {
3847                 uint64_t j;
3848                 uint64_t off;
3849
3850                 /*
3851                  * In iteration 5 (i == 5) use arcbufs
3852                  * that don't match bigobj blksz to test
3853                  * dmu_assign_arcbuf() when it can't directly
3854                  * assign an arcbuf to a dbuf.
3855                  */
3856                 for (j = 0; j < s; j++) {
3857                         if (i != 5) {
3858                                 bigbuf_arcbufs[j] =
3859                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize);
3860                         } else {
3861                                 bigbuf_arcbufs[2 * j] =
3862                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize / 2);
3863                                 bigbuf_arcbufs[2 * j + 1] =
3864                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize / 2);
3865                         }
3866                 }
3867
3868                 /*
3869                  * Get a tx for the mods to both packobj and bigobj.
3870                  */
3871                 tx = dmu_tx_create(os);
3872
3873                 dmu_tx_hold_write(tx, packobj, packoff, packsize);
3874                 dmu_tx_hold_write(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3875
3876                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3877                 if (txg == 0) {
3878                         umem_free(packbuf, packsize);
3879                         umem_free(bigbuf, bigsize);
3880                         for (j = 0; j < s; j++) {
3881                                 if (i != 5) {
3882                                         dmu_return_arcbuf(bigbuf_arcbufs[j]);
3883                                 } else {
3884                                         dmu_return_arcbuf(
3885                                             bigbuf_arcbufs[2 * j]);
3886                                         dmu_return_arcbuf(
3887                                             bigbuf_arcbufs[2 * j + 1]);
3888                                 }
3889                         }
3890                         umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
3891                         umem_free(od, size);
3892                         dmu_buf_rele(bonus_db, FTAG);
3893                         return;
3894                 }
3895
3896                 /*
3897                  * 50% of the time don't read objects in the 1st iteration to
3898                  * test dmu_assign_arcbuf() for the case when there're no
3899                  * existing dbufs for the specified offsets.
3900                  */
3901                 if (i != 0 || ztest_random(2) != 0) {
3902                         error = dmu_read(os, packobj, packoff,
3903                             packsize, packbuf, DMU_READ_PREFETCH);
3904                         ASSERT3U(error, ==, 0);
3905                         error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize,
3906                             bigbuf, DMU_READ_PREFETCH);
3907                         ASSERT3U(error, ==, 0);
3908                 }
3909                 compare_and_update_pbbufs(s, packbuf, bigbuf, bigsize,
3910                     n, chunksize, txg);
3911
3912                 /*
3913                  * We've verified all the old bufwads, and made new ones.
3914                  * Now write them out.
3915                  */
3916                 dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
3917                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
3918                         (void) printf("writing offset %llx size %llx"
3919                             " txg %llx\n",
3920                             (u_longlong_t)bigoff,
3921                             (u_longlong_t)bigsize,
3922                             (u_longlong_t)txg);
3923                 }
3924                 for (off = bigoff, j = 0; j < s; j++, off += chunksize) {
3925                         dmu_buf_t *dbt;
3926                         if (i != 5) {
3927                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff),
3928                                     bigbuf_arcbufs[j]->b_data, chunksize);
3929                         } else {
3930                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff),
3931                                     bigbuf_arcbufs[2 * j]->b_data,
3932                                     chunksize / 2);
3933                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff) +
3934                                     chunksize / 2,
3935                                     bigbuf_arcbufs[2 * j + 1]->b_data,
3936                                     chunksize / 2);
3937                         }
3938
3939                         if (i == 1) {
3940                                 VERIFY(dmu_buf_hold(os, bigobj, off,
3941                                     FTAG, &dbt, DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
3942                         }
3943                         if (i != 5) {
3944                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db, off,
3945                                     bigbuf_arcbufs[j], tx);
3946                         } else {
3947                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db, off,
3948                                     bigbuf_arcbufs[2 * j], tx);
3949                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db,
3950                                     off + chunksize / 2,
3951                                     bigbuf_arcbufs[2 * j + 1], tx);
3952                         }
3953                         if (i == 1) {
3954                                 dmu_buf_rele(dbt, FTAG);
3955                         }
3956                 }
3957                 dmu_tx_commit(tx);
3958
3959                 /*
3960                  * Sanity check the stuff we just wrote.
3961                  */
3962                 {
3963                         void *packcheck = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3964                         void *bigcheck = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3965
3966                         VERIFY(0 == dmu_read(os, packobj, packoff,
3967                             packsize, packcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3968                         VERIFY(0 == dmu_read(os, bigobj, bigoff,
3969                             bigsize, bigcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3970
3971                         ASSERT(bcmp(packbuf, packcheck, packsize) == 0);
3972                         ASSERT(bcmp(bigbuf, bigcheck, bigsize) == 0);
3973
3974                         umem_free(packcheck, packsize);
3975                         umem_free(bigcheck, bigsize);
3976                 }
3977                 if (i == 2) {
3978                         txg_wait_open(dmu_objset_pool(os), 0);
3979                 } else if (i == 3) {
3980                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
3981                 }
3982         }
3983
3984         dmu_buf_rele(bonus_db, FTAG);
3985         umem_free(packbuf, packsize);
3986         umem_free(bigbuf, bigsize);
3987         umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
3988         umem_free(od, size);
3989 }
3990
3991 /* ARGSUSED */
3992 void
3993 ztest_dmu_write_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3994 {
3995         ztest_od_t *od;
3996
3997         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
3998         uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(20) + 43)) +
3999             (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
4000
4001         /*
4002          * Have multiple threads write to large offsets in an object
4003          * to verify that parallel writes to an object -- even to the
4004          * same blocks within the object -- doesn't cause any trouble.
4005          */
4006         ztest_od_init(od, ID_PARALLEL, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
4007
4008         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0)
4009                 return;
4010
4011         while (ztest_random(10) != 0)
4012                 ztest_io(zd, od->od_object, offset);
4013
4014         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4015 }
4016
4017 void
4018 ztest_dmu_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4019 {
4020         ztest_od_t *od;
4021         uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(4) + SPA_MAXBLOCKSHIFT)) +
4022             (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
4023         uint64_t count = ztest_random(20) + 1;
4024         uint64_t blocksize = ztest_random_blocksize();
4025         void *data;
4026
4027         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4028
4029         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
4030
4031         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), !ztest_random(2)) != 0) {
4032                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4033                 return;
4034         }
4035
4036         if (ztest_truncate(zd, od->od_object, offset, count * blocksize) != 0) {
4037                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4038                 return;
4039         }
4040
4041         ztest_prealloc(zd, od->od_object, offset, count * blocksize);
4042
4043         data = umem_zalloc(blocksize, UMEM_NOFAIL);
4044
4045         while (ztest_random(count) != 0) {
4046                 uint64_t randoff = offset + (ztest_random(count) * blocksize);
4047                 if (ztest_write(zd, od->od_object, randoff, blocksize,
4048                     data) != 0)
4049                         break;
4050                 while (ztest_random(4) != 0)
4051                         ztest_io(zd, od->od_object, randoff);
4052         }
4053
4054         umem_free(data, blocksize);
4055         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4056 }
4057
4058 /*
4059  * Verify that zap_{create,destroy,add,remove,update} work as expected.
4060  */
4061 #define ZTEST_ZAP_MIN_INTS      1
4062 #define ZTEST_ZAP_MAX_INTS      4
4063 #define ZTEST_ZAP_MAX_PROPS     1000
4064
4065 void
4066 ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4067 {
4068         objset_t *os = zd->zd_os;
4069         ztest_od_t *od;
4070         uint64_t object;
4071         uint64_t txg, last_txg;
4072         uint64_t value[ZTEST_ZAP_MAX_INTS];
4073         uint64_t zl_ints, zl_intsize, prop;
4074         int i, ints;
4075         dmu_tx_t *tx;
4076         char propname[100], txgname[100];
4077         int error;
4078         char *hc[2] = { "s.acl.h", ".s.open.h.hyLZlg" };
4079
4080         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4081         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
4082
4083         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t),
4084                         !ztest_random(2)) != 0)
4085                 goto out;
4086
4087         object = od->od_object;
4088
4089         /*
4090          * Generate a known hash collision, and verify that
4091          * we can lookup and remove both entries.
4092          */
4093         tx = dmu_tx_create(os);
4094         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4095         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4096         if (txg == 0)
4097                 goto out;
4098         for (i = 0; i < 2; i++) {
4099                 value[i] = i;
4100                 VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, object, hc[i], sizeof (uint64_t),
4101                     1, &value[i], tx));
4102         }
4103         for (i = 0; i < 2; i++) {
4104                 VERIFY3U(EEXIST, ==, zap_add(os, object, hc[i],
4105                     sizeof (uint64_t), 1, &value[i], tx));
4106                 VERIFY3U(0, ==,
4107                     zap_length(os, object, hc[i], &zl_intsize, &zl_ints));
4108                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
4109                 ASSERT3U(zl_ints, ==, 1);
4110         }
4111         for (i = 0; i < 2; i++) {
4112                 VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, hc[i], tx));
4113         }
4114         dmu_tx_commit(tx);
4115
4116         /*
4117          * Generate a buch of random entries.
4118          */
4119         ints = MAX(ZTEST_ZAP_MIN_INTS, object % ZTEST_ZAP_MAX_INTS);
4120
4121         prop = ztest_random(ZTEST_ZAP_MAX_PROPS);
4122         (void) sprintf(propname, "prop_%llu", (u_longlong_t)prop);
4123         (void) sprintf(txgname, "txg_%llu", (u_longlong_t)prop);
4124         bzero(value, sizeof (value));
4125         last_txg = 0;
4126
4127         /*
4128          * If these zap entries already exist, validate their contents.
4129          */
4130         error = zap_length(os, object, txgname, &zl_intsize, &zl_ints);
4131         if (error == 0) {
4132                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
4133                 ASSERT3U(zl_ints, ==, 1);
4134
4135                 VERIFY(zap_lookup(os, object, txgname, zl_intsize,
4136                     zl_ints, &last_txg) == 0);
4137
4138                 VERIFY(zap_length(os, object, propname, &zl_intsize,
4139                     &zl_ints) == 0);
4140
4141                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
4142                 ASSERT3U(zl_ints, ==, ints);
4143
4144                 VERIFY(zap_lookup(os, object, propname, zl_intsize,
4145                     zl_ints, value) == 0);
4146
4147                 for (i = 0; i < ints; i++) {
4148                         ASSERT3U(value[i], ==, last_txg + object + i);
4149                 }
4150         } else {
4151                 ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4152         }
4153
4154         /*
4155          * Atomically update two entries in our zap object.
4156          * The first is named txg_%llu, and contains the txg
4157          * in which the property was last updated.  The second
4158          * is named prop_%llu, and the nth element of its value
4159          * should be txg + object + n.
4160          */
4161         tx = dmu_tx_create(os);
4162         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4163         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4164         if (txg == 0)
4165                 goto out;
4166
4167         if (last_txg > txg)
4168                 fatal(0, "zap future leak: old %llu new %llu", last_txg, txg);
4169
4170         for (i = 0; i < ints; i++)
4171                 value[i] = txg + object + i;
4172
4173         VERIFY3U(0, ==, zap_update(os, object, txgname, sizeof (uint64_t),
4174             1, &txg, tx));
4175         VERIFY3U(0, ==, zap_update(os, object, propname, sizeof (uint64_t),
4176             ints, value, tx));
4177
4178         dmu_tx_commit(tx);
4179
4180         /*
4181          * Remove a random pair of entries.
4182          */
4183         prop = ztest_random(ZTEST_ZAP_MAX_PROPS);
4184         (void) sprintf(propname, "prop_%llu", (u_longlong_t)prop);
4185         (void) sprintf(txgname, "txg_%llu", (u_longlong_t)prop);
4186
4187         error = zap_length(os, object, txgname, &zl_intsize, &zl_ints);
4188
4189         if (error == ENOENT)
4190                 goto out;
4191
4192         ASSERT3U(error, ==, 0);
4193
4194         tx = dmu_tx_create(os);
4195         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4196         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4197         if (txg == 0)
4198                 goto out;
4199         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, txgname, tx));
4200         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, propname, tx));
4201         dmu_tx_commit(tx);
4202 out:
4203         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4204 }
4205
4206 /*
4207  * Testcase to test the upgrading of a microzap to fatzap.
4208  */
4209 void
4210 ztest_fzap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4211 {
4212         objset_t *os = zd->zd_os;
4213         ztest_od_t *od;
4214         uint64_t object, txg;
4215         int i;
4216
4217         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4218         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
4219
4220         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t),
4221                                 !ztest_random(2)) != 0)
4222                 goto out;
4223         object = od->od_object;
4224
4225         /*
4226          * Add entries to this ZAP and make sure it spills over
4227          * and gets upgraded to a fatzap. Also, since we are adding
4228          * 2050 entries we should see ptrtbl growth and leaf-block split.
4229          */
4230         for (i = 0; i < 2050; i++) {
4231                 char name[MAXNAMELEN];
4232                 uint64_t value = i;
4233                 dmu_tx_t *tx;
4234                 int error;
4235
4236                 (void) snprintf(name, sizeof (name), "fzap-%llu-%llu",
4237                     (u_longlong_t)id, (u_longlong_t)value);
4238
4239                 tx = dmu_tx_create(os);
4240                 dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, name);
4241                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4242                 if (txg == 0)
4243                         goto out;
4244                 error = zap_add(os, object, name, sizeof (uint64_t), 1,
4245                     &value, tx);
4246                 ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
4247                 dmu_tx_commit(tx);
4248         }
4249 out:
4250         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4251 }
4252
4253 /* ARGSUSED */
4254 void
4255 ztest_zap_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4256 {
4257         objset_t *os = zd->zd_os;
4258         ztest_od_t *od;
4259         uint64_t txg, object, count, wsize, wc, zl_wsize, zl_wc;
4260         dmu_tx_t *tx;
4261         int i, namelen, error;
4262         int micro = ztest_random(2);
4263         char name[20], string_value[20];
4264         void *data;
4265
4266         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4267         ztest_od_init(od, ID_PARALLEL, FTAG, micro, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
4268
4269         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
4270                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4271                 return;
4272         }
4273
4274         object = od->od_object;
4275
4276         /*
4277          * Generate a random name of the form 'xxx.....' where each
4278          * x is a random printable character and the dots are dots.
4279          * There are 94 such characters, and the name length goes from
4280          * 6 to 20, so there are 94^3 * 15 = 12,458,760 possible names.
4281          */
4282         namelen = ztest_random(sizeof (name) - 5) + 5 + 1;
4283
4284         for (i = 0; i < 3; i++)
4285                 name[i] = '!' + ztest_random('~' - '!' + 1);
4286         for (; i < namelen - 1; i++)
4287                 name[i] = '.';
4288         name[i] = '\0';
4289
4290         if ((namelen & 1) || micro) {
4291                 wsize = sizeof (txg);
4292                 wc = 1;
4293                 data = &txg;
4294         } else {
4295                 wsize = 1;
4296                 wc = namelen;
4297                 data = string_value;
4298         }
4299
4300         count = -1ULL;
4301         VERIFY(zap_count(os, object, &count) == 0);
4302         ASSERT(count != -1ULL);
4303
4304         /*
4305          * Select an operation: length, lookup, add, update, remove.
4306          */
4307         i = ztest_random(5);
4308
4309         if (i >= 2) {
4310                 tx = dmu_tx_create(os);
4311                 dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
4312                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
4313                 if (txg == 0)
4314                         return;
4315                 bcopy(name, string_value, namelen);
4316         } else {
4317                 tx = NULL;
4318                 txg = 0;
4319                 bzero(string_value, namelen);
4320         }
4321
4322         switch (i) {
4323
4324         case 0:
4325                 error = zap_length(os, object, name, &zl_wsize, &zl_wc);
4326                 if (error == 0) {
4327                         ASSERT3U(wsize, ==, zl_wsize);
4328                         ASSERT3U(wc, ==, zl_wc);
4329                 } else {
4330                         ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4331                 }
4332                 break;
4333
4334         case 1:
4335                 error = zap_lookup(os, object, name, wsize, wc, data);
4336                 if (error == 0) {
4337                         if (data == string_value &&
4338                             bcmp(name, data, namelen) != 0)
4339                                 fatal(0, "name '%s' != val '%s' len %d",
4340                                     name, data, namelen);
4341                 } else {
4342                         ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4343                 }
4344                 break;
4345
4346         case 2:
4347                 error = zap_add(os, object, name, wsize, wc, data, tx);
4348                 ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
4349                 break;
4350
4351         case 3:
4352                 VERIFY(zap_update(os, object, name, wsize, wc, data, tx) == 0);
4353                 break;
4354
4355         case 4:
4356                 error = zap_remove(os, object, name, tx);
4357                 ASSERT(error == 0 || error == ENOENT);
4358                 break;
4359         }
4360
4361         if (tx != NULL)
4362                 dmu_tx_commit(tx);
4363
4364         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4365 }
4366
4367 /*
4368  * Commit callback data.
4369  */
4370 typedef struct ztest_cb_data {
4371         list_node_t             zcd_node;
4372         uint64_t                zcd_txg;
4373         int                     zcd_expected_err;
4374         boolean_t               zcd_added;
4375         boolean_t               zcd_called;
4376         spa_t                   *zcd_spa;
4377 } ztest_cb_data_t;
4378
4379 /* This is the actual commit callback function */
4380 static void
4381 ztest_commit_callback(void *arg, int error)
4382 {
4383         ztest_cb_data_t *data = arg;
4384         uint64_t synced_txg;
4385
4386         VERIFY(data != NULL);
4387         VERIFY3S(data->zcd_expected_err, ==, error);
4388         VERIFY(!data->zcd_called);
4389
4390         synced_txg = spa_last_synced_txg(data->zcd_spa);
4391         if (data->zcd_txg > synced_txg)
4392                 fatal(0, "commit callback of txg %" PRIu64 " called prematurely"
4393                     ", last synced txg = %" PRIu64 "\n", data->zcd_txg,
4394                     synced_txg);
4395
4396         data->zcd_called = B_TRUE;
4397
4398         if (error == ECANCELED) {
4399                 ASSERT3U(data->zcd_txg, ==, 0);
4400                 ASSERT(!data->zcd_added);
4401
4402                 /*
4403                  * The private callback data should be destroyed here, but
4404                  * since we are going to check the zcd_called field after
4405                  * dmu_tx_abort(), we will destroy it there.
4406                  */
4407                 return;
4408         }
4409
4410         ASSERT(data->zcd_added);
4411         ASSERT3U(data->zcd_txg, !=, 0);
4412
4413         (void) mutex_enter(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4414
4415         /* See if this cb was called more quickly */
4416         if ((synced_txg - data->zcd_txg) < zc_min_txg_delay)
4417                 zc_min_txg_delay = synced_txg - data->zcd_txg;
4418
4419         /* Remove our callback from the list */
4420         list_remove(&zcl.zcl_callbacks, data);
4421
4422         (void) mutex_exit(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4423
4424         umem_free(data, sizeof (ztest_cb_data_t));
4425 }
4426
4427 /* Allocate and initialize callback data structure */
4428 static ztest_cb_data_t *
4429 ztest_create_cb_data(objset_t *os, uint64_t txg)
4430 {
4431         ztest_cb_data_t *cb_data;
4432
4433         cb_data = umem_zalloc(sizeof (ztest_cb_data_t), UMEM_NOFAIL);
4434
4435         cb_data->zcd_txg = txg;
4436         cb_data->zcd_spa = dmu_objset_spa(os);
4437         list_link_init(&cb_data->zcd_node);
4438
4439         return (cb_data);
4440 }
4441
4442 /*
4443  * Commit callback test.
4444  */
4445 void
4446 ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4447 {
4448         objset_t *os = zd->zd_os;
4449         ztest_od_t *od;
4450         dmu_tx_t *tx;
4451         ztest_cb_data_t *cb_data[3], *tmp_cb;
4452         uint64_t old_txg, txg;
4453         int i, error = 0;
4454
4455         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4456         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
4457
4458         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
4459                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4460                 return;
4461         }
4462
4463         tx = dmu_tx_create(os);
4464
4465         cb_data[0] = ztest_create_cb_data(os, 0);
4466         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[0]);
4467
4468         dmu_tx_hold_write(tx, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t));
4469
4470         /* Every once in a while, abort the transaction on purpose */
4471         if (ztest_random(100) == 0)
4472                 error = -1;
4473
4474         if (!error)
4475                 error = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT);
4476
4477         txg = error ? 0 : dmu_tx_get_txg(tx);
4478
4479         cb_data[0]->zcd_txg = txg;
4480         cb_data[1] = ztest_create_cb_data(os, txg);
4481         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[1]);
4482
4483         if (error) {
4484                 /*
4485                  * It's not a strict requirement to call the registered
4486                  * callbacks from inside dmu_tx_abort(), but that's what
4487                  * it's supposed to happen in the current implementation
4488                  * so we will check for that.
4489                  */
4490                 for (i = 0; i < 2; i++) {
4491                         cb_data[i]->zcd_expected_err = ECANCELED;
4492                         VERIFY(!cb_data[i]->zcd_called);
4493                 }
4494
4495                 dmu_tx_abort(tx);
4496
4497                 for (i = 0; i < 2; i++) {
4498                         VERIFY(cb_data[i]->zcd_called);
4499                         umem_free(cb_data[i], sizeof (ztest_cb_data_t));
4500                 }
4501
4502                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4503                 return;
4504         }
4505
4506         cb_data[2] = ztest_create_cb_data(os, txg);
4507         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[2]);
4508
4509         /*
4510          * Read existing data to make sure there isn't a future leak.
4511          */
4512         VERIFY(0 == dmu_read(os, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t),
4513             &old_txg, DMU_READ_PREFETCH));
4514
4515         if (old_txg > txg)
4516                 fatal(0, "future leak: got %" PRIu64 ", open txg is %" PRIu64,
4517                     old_txg, txg);
4518
4519         dmu_write(os, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t), &txg, tx);
4520
4521         (void) mutex_enter(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4522
4523         /*
4524          * Since commit callbacks don't have any ordering requirement and since
4525          * it is theoretically possible for a commit callback to be called
4526          * after an arbitrary amount of time has elapsed since its txg has been
4527          * synced, it is difficult to reliably determine whether a commit
4528          * callback hasn't been called due to high load or due to a flawed
4529          * implementation.
4530          *
4531          * In practice, we will assume that if after a certain number of txgs a
4532          * commit callback hasn't been called, then most likely there's an
4533          * implementation bug..
4534          */
4535         tmp_cb = list_head(&zcl.zcl_callbacks);
4536         if (tmp_cb != NULL &&
4537             tmp_cb->zcd_txg + ZTEST_COMMIT_CB_THRESH < txg) {
4538                 fatal(0, "Commit callback threshold exceeded, oldest txg: %"
4539                     PRIu64 ", open txg: %" PRIu64 "\n", tmp_cb->zcd_txg, txg);
4540         }
4541
4542         /*
4543          * Let's find the place to insert our callbacks.
4544          *
4545          * Even though the list is ordered by txg, it is possible for the
4546          * insertion point to not be the end because our txg may already be
4547          * quiescing at this point and other callbacks in the open txg
4548          * (from other objsets) may have sneaked in.
4549          */
4550         tmp_cb = list_tail(&zcl.zcl_callbacks);
4551         while (tmp_cb != NULL && tmp_cb->zcd_txg > txg)
4552                 tmp_cb = list_prev(&zcl.zcl_callbacks, tmp_cb);
4553
4554         /* Add the 3 callbacks to the list */
4555         for (i = 0; i < 3; i++) {
4556                 if (tmp_cb == NULL)
4557                         list_insert_head(&zcl.zcl_callbacks, cb_data[i]);
4558                 else
4559                         list_insert_after(&zcl.zcl_callbacks, tmp_cb,
4560                             cb_data[i]);
4561
4562                 cb_data[i]->zcd_added = B_TRUE;
4563                 VERIFY(!cb_data[i]->zcd_called);
4564
4565                 tmp_cb = cb_data[i];
4566         }
4567
4568         zc_cb_counter += 3;
4569
4570         (void) mutex_exit(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4571
4572         dmu_tx_commit(tx);
4573
4574         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4575 }
4576
4577 /* ARGSUSED */
4578 void
4579 ztest_dsl_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4580 {
4581         zfs_prop_t proplist[] = {
4582                 ZFS_PROP_CHECKSUM,
4583                 ZFS_PROP_COMPRESSION,
4584                 ZFS_PROP_COPIES,
4585                 ZFS_PROP_DEDUP
4586         };
4587         int p;
4588
4589         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
4590
4591         for (p = 0; p < sizeof (proplist) / sizeof (proplist[0]); p++)
4592                 (void) ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, proplist[p],
4593                     ztest_random_dsl_prop(proplist[p]), (int)ztest_random(2));
4594
4595         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4596 }
4597
4598 /* ARGSUSED */
4599 void
4600 ztest_spa_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4601 {
4602         nvlist_t *props = NULL;
4603
4604         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
4605
4606         (void) ztest_spa_prop_set_uint64(ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO,
4607             ZIO_DEDUPDITTO_MIN + ztest_random(ZIO_DEDUPDITTO_MIN));
4608
4609         VERIFY3U(spa_prop_get(ztest_spa, &props), ==, 0);
4610
4611         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
4612                 dump_nvlist(props, 4);
4613
4614         nvlist_free(props);
4615
4616         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4617 }
4618
4619 /*
4620  * Test snapshot hold/release and deferred destroy.
4621  */
4622 void
4623 ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4624 {
4625         int error;
4626         objset_t *os = zd->zd_os;
4627         objset_t *origin;
4628         char snapname[100];
4629         char fullname[100];
4630         char clonename[100];
4631         char tag[100];
4632         char osname[MAXNAMELEN];
4633
4634         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
4635
4636         dmu_objset_name(os, osname);
4637
4638         (void) snprintf(snapname, 100, "sh1_%llu", (u_longlong_t)id);
4639         (void) snprintf(fullname, 100, "%s@%s", osname, snapname);
4640         (void) snprintf(clonename, 100, "%s/ch1_%llu",osname,(u_longlong_t)id);
4641         (void) snprintf(tag, 100, "tag_%llu", (u_longlong_t)id);
4642
4643         /*
4644          * Clean up from any previous run.
4645          */
4646         (void) dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
4647         (void) dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
4648         (void) dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
4649
4650         /*
4651          * Create snapshot, clone it, mark snap for deferred destroy,
4652          * destroy clone, verify snap was also destroyed.
4653          */
4654         error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
4655             FALSE, -1);
4656         if (error) {
4657                 if (error == ENOSPC) {
4658                         ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
4659                         goto out;
4660                 }
4661                 fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
4662         }
4663
4664         error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
4665         if (error)
4666                 fatal(0, "dmu_objset_hold(%s) = %d", fullname, error);
4667
4668         error = dmu_objset_clone(clonename, dmu_objset_ds(origin), 0);
4669         dmu_objset_rele(origin, FTAG);
4670         if (error) {
4671                 if (error == ENOSPC) {
4672                         ztest_record_enospc("dmu_objset_clone");
4673                         goto out;
4674                 }
4675                 fatal(0, "dmu_objset_clone(%s) = %d", clonename, error);
4676         }
4677
4678         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
4679         if (error) {
4680                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
4681                     fullname, error);
4682         }
4683
4684         error = dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
4685         if (error)
4686                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clonename, error);
4687
4688         error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
4689         if (error != ENOENT)
4690                 fatal(0, "dmu_objset_hold(%s) = %d", fullname, error);
4691
4692         /*
4693          * Create snapshot, add temporary hold, verify that we can't
4694          * destroy a held snapshot, mark for deferred destroy,
4695          * release hold, verify snapshot was destroyed.
4696          */
4697         error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
4698             FALSE, -1);
4699         if (error) {
4700                 if (error == ENOSPC) {
4701                         ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
4702                         goto out;
4703                 }
4704                 fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
4705         }
4706
4707         error = dsl_dataset_user_hold(osname, snapname, tag, B_FALSE,
4708             B_TRUE, -1);
4709         if (error)
4710                 fatal(0, "dsl_dataset_user_hold(%s)", fullname, tag);
4711
4712         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
4713         if (error != EBUSY) {
4714                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_FALSE) = %d",
4715                     fullname, error);
4716         }
4717
4718         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
4719         if (error) {
4720                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
4721                     fullname, error);
4722         }
4723
4724         error = dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
4725         if (error)
4726                 fatal(0, "dsl_dataset_user_release(%s)", fullname, tag);
4727
4728         VERIFY(dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin) == ENOENT);
4729
4730 out:
4731         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4732 }
4733
4734 /*
4735  * Inject random faults into the on-disk data.
4736  */
4737 /* ARGSUSED */
4738 void
4739 ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4740 {
4741         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4742         spa_t *spa = ztest_spa;
4743         int fd;
4744         uint64_t offset;
4745         uint64_t leaves;
4746         uint64_t bad = 0x1990c0ffeedecadeull;
4747         uint64_t top, leaf;
4748         char *path0;
4749         char *pathrand;
4750         size_t fsize;
4751         int bshift = SPA_MAXBLOCKSHIFT + 2;     /* don't scrog all labels */
4752         int iters = 1000;
4753         int maxfaults;
4754         int mirror_save;
4755         vdev_t *vd0 = NULL;
4756         uint64_t guid0 = 0;
4757         boolean_t islog = B_FALSE;
4758
4759         path0 = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
4760         pathrand = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
4761
4762         mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
4763         maxfaults = MAXFAULTS();
4764         leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
4765         mirror_save = zs->zs_mirrors;
4766         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
4767
4768         ASSERT(leaves >= 1);
4769
4770         /*
4771          * We need SCL_STATE here because we're going to look at vd0->vdev_tsd.
4772          */
4773         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
4774
4775         if (ztest_random(2) == 0) {
4776                 /*
4777                  * Inject errors on a normal data device or slog device.
4778                  */
4779                 top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
4780                 leaf = ztest_random(leaves) + zs->zs_splits;
4781
4782                 /*
4783                  * Generate paths to the first leaf in this top-level vdev,
4784                  * and to the random leaf we selected.  We'll induce transient
4785                  * write failures and random online/offline activity on leaf 0,
4786                  * and we'll write random garbage to the randomly chosen leaf.
4787                  */
4788                 (void) snprintf(path0, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
4789                     ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
4790                     top * leaves + zs->zs_splits);
4791                 (void) snprintf(pathrand, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
4792                     ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
4793                     top * leaves + leaf);
4794
4795                 vd0 = vdev_lookup_by_path(spa->spa_root_vdev, path0);
4796                 if (vd0 != NULL && vd0->vdev_top->vdev_islog)
4797                         islog = B_TRUE;
4798
4799                 if (vd0 != NULL && maxfaults != 1) {
4800                         /*
4801                          * Make vd0 explicitly claim to be unreadable,
4802                          * or unwriteable, or reach behind its back
4803                          * and close the underlying fd.  We can do this if
4804                          * maxfaults == 0 because we'll fail and reexecute,
4805                          * and we can do it if maxfaults >= 2 because we'll
4806                          * have enough redundancy.  If maxfaults == 1, the
4807                          * combination of this with injection of random data
4808                          * corruption below exceeds the pool's fault tolerance.
4809                          */
4810                         vdev_file_t *vf = vd0->vdev_tsd;
4811
4812                         if (vf != NULL && ztest_random(3) == 0) {
4813                                 (void) close(vf->vf_vnode->v_fd);
4814                                 vf->vf_vnode->v_fd = -1;
4815                         } else if (ztest_random(2) == 0) {
4816                                 vd0->vdev_cant_read = B_TRUE;
4817                         } else {
4818                                 vd0->vdev_cant_write = B_TRUE;
4819                         }
4820                         guid0 = vd0->vdev_guid;
4821                 }
4822         } else {
4823                 /*
4824                  * Inject errors on an l2cache device.
4825                  */
4826                 spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
4827
4828                 if (sav->sav_count == 0) {
4829                         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
4830                         goto out;
4831                 }
4832                 vd0 = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)];
4833                 guid0 = vd0->vdev_guid;
4834                 (void) strcpy(path0, vd0->vdev_path);
4835                 (void) strcpy(pathrand, vd0->vdev_path);
4836
4837                 leaf = 0;
4838                 leaves = 1;
4839                 maxfaults = INT_MAX;    /* no limit on cache devices */
4840         }
4841
4842         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
4843
4844         /*
4845          * If we can tolerate two or more faults, or we're dealing
4846          * with a slog, randomly online/offline vd0.
4847          */
4848         if ((maxfaults >= 2 || islog) && guid0 != 0) {
4849                 if (ztest_random(10) < 6) {
4850                         int flags = (ztest_random(2) == 0 ?
4851                             ZFS_OFFLINE_TEMPORARY : 0);
4852
4853                         /*
4854                          * We have to grab the zs_name_lock as writer to
4855                          * prevent a race between offlining a slog and
4856                          * destroying a dataset. Offlining the slog will
4857                          * grab a reference on the dataset which may cause
4858                          * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
4859                          * leaving the dataset in an inconsistent state.
4860                          */
4861                         if (islog)
4862                                 (void) rw_enter(&ztest_name_lock,
4863                                     RW_WRITER);
4864
4865                         VERIFY(vdev_offline(spa, guid0, flags) != EBUSY);
4866
4867                         if (islog)
4868                                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4869                 } else {
4870                         (void) vdev_online(spa, guid0, 0, NULL);
4871                 }
4872         }
4873
4874         if (maxfaults == 0)
4875                 goto out;
4876
4877         /*
4878          * We have at least single-fault tolerance, so inject data corruption.
4879          */
4880         fd = open(pathrand, O_RDWR);
4881
4882         if (fd == -1)   /* we hit a gap in the device namespace */
4883                 goto out;
4884
4885         fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
4886
4887         while (--iters != 0) {
4888                 offset = ztest_random(fsize / (leaves << bshift)) *
4889                     (leaves << bshift) + (leaf << bshift) +
4890                     (ztest_random(1ULL << (bshift - 1)) & -8ULL);
4891
4892                 if (offset >= fsize)
4893                         continue;
4894
4895                 mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
4896                 if (mirror_save != zs->zs_mirrors) {
4897                         mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
4898                         (void) close(fd);
4899                         goto out;
4900                 }
4901
4902                 if (pwrite(fd, &bad, sizeof (bad), offset) != sizeof (bad))
4903                         fatal(1, "can't inject bad word at 0x%llx in %s",
4904                             offset, pathrand);
4905
4906                 mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
4907
4908                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 7)
4909                         (void) printf("injected bad word into %s,"
4910                             " offset 0x%llx\n", pathrand, (u_longlong_t)offset);
4911         }
4912
4913         (void) close(fd);
4914 out:
4915         umem_free(path0, MAXPATHLEN);
4916         umem_free(pathrand, MAXPATHLEN);
4917 }
4918
4919 /*
4920  * Verify that DDT repair works as expected.
4921  */
4922 void
4923 ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4924 {
4925         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4926         spa_t *spa = ztest_spa;
4927         objset_t *os = zd->zd_os;
4928         ztest_od_t *od;
4929         uint64_t object, blocksize, txg, pattern, psize;
4930         enum zio_checksum checksum = spa_dedup_checksum(spa);
4931         dmu_buf_t *db;
4932         dmu_tx_t *tx;
4933         void *buf;
4934         blkptr_t blk;
4935         int copies = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
4936         int i;
4937
4938         blocksize = ztest_random_blocksize();
4939         blocksize = MIN(blocksize, 2048);       /* because we write so many */
4940
4941         od = umem_alloc(sizeof(ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
4942         ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
4943
4944         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
4945                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4946                 return;
4947         }
4948
4949         /*
4950          * Take the name lock as writer to prevent anyone else from changing
4951          * the pool and dataset properies we need to maintain during this test.
4952          */
4953         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
4954
4955         if (ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_DEDUP, checksum,
4956             B_FALSE) != 0 ||
4957             ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_COPIES, 1,
4958             B_FALSE) != 0) {
4959                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4960                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4961                 return;
4962         }
4963
4964         object = od[0].od_object;
4965         blocksize = od[0].od_blocksize;
4966         pattern = zs->zs_guid ^ dmu_objset_fsid_guid(os);
4967
4968         ASSERT(object != 0);
4969
4970         tx = dmu_tx_create(os);
4971         dmu_tx_hold_write(tx, object, 0, copies * blocksize);
4972         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
4973         if (txg == 0) {
4974                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
4975                 umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
4976                 return;
4977         }
4978
4979         /*
4980          * Write all the copies of our block.
4981          */
4982         for (i = 0; i < copies; i++) {
4983                 uint64_t offset = i * blocksize;
4984                 VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, offset, FTAG, &db,
4985                     DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
4986                 ASSERT(db->db_offset == offset);
4987                 ASSERT(db->db_size == blocksize);
4988                 ASSERT(ztest_pattern_match(db->db_data, db->db_size, pattern) ||
4989                     ztest_pattern_match(db->db_data, db->db_size, 0ULL));
4990                 dmu_buf_will_fill(db, tx);
4991                 ztest_pattern_set(db->db_data, db->db_size, pattern);
4992                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
4993         }
4994
4995         dmu_tx_commit(tx);
4996         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), txg);
4997
4998         /*
4999          * Find out what block we got.
5000          */
5001         VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, 0, FTAG, &db,
5002             DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
5003         blk = *((dmu_buf_impl_t *)db)->db_blkptr;
5004         dmu_buf_rele(db, FTAG);
5005
5006         /*
5007          * Damage the block.  Dedup-ditto will save us when we read it later.
5008          */
5009         psize = BP_GET_PSIZE(&blk);
5010         buf = zio_buf_alloc(psize);
5011         ztest_pattern_set(buf, psize, ~pattern);
5012
5013         (void) zio_wait(zio_rewrite(NULL, spa, 0, &blk,
5014             buf, psize, NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
5015             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_INDUCE_DAMAGE, NULL));
5016
5017         zio_buf_free(buf, psize);
5018
5019         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5020         umem_free(od, sizeof(ztest_od_t));
5021 }
5022
5023 /*
5024  * Scrub the pool.
5025  */
5026 /* ARGSUSED */
5027 void
5028 ztest_scrub(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
5029 {
5030         spa_t *spa = ztest_spa;
5031
5032         (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
5033         (void) poll(NULL, 0, 100); /* wait a moment, then force a restart */
5034         (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
5035 }
5036
5037 /*
5038  * Change the guid for the pool.
5039  */
5040 /* ARGSUSED */
5041 void
5042 ztest_reguid(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
5043 {
5044         spa_t *spa = ztest_spa;
5045         uint64_t orig, load;
5046         int error;
5047
5048         orig = spa_guid(spa);
5049         load = spa_load_guid(spa);
5050
5051         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
5052         error = spa_change_guid(spa);
5053         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5054
5055         if (error != 0)
5056                 return;
5057
5058         if (ztest_opts.zo_verbose >= 3) {
5059                 (void) printf("Changed guid old %llu -> %llu\n",
5060                     (u_longlong_t)orig, (u_longlong_t)spa_guid(spa));
5061         }
5062
5063         VERIFY3U(orig, !=, spa_guid(spa));
5064         VERIFY3U(load, ==, spa_load_guid(spa));
5065 }
5066
5067 /*
5068  * Rename the pool to a different name and then rename it back.
5069  */
5070 /* ARGSUSED */
5071 void
5072 ztest_spa_rename(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
5073 {
5074         char *oldname, *newname;
5075         spa_t *spa;
5076
5077         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_WRITER);
5078
5079         oldname = ztest_opts.zo_pool;
5080         newname = umem_alloc(strlen(oldname) + 5, UMEM_NOFAIL);
5081         (void) strcpy(newname, oldname);
5082         (void) strcat(newname, "_tmp");
5083
5084         /*
5085          * Do the rename
5086          */
5087         VERIFY3U(0, ==, spa_rename(oldname, newname));
5088
5089         /*
5090          * Try to open it under the old name, which shouldn't exist
5091          */
5092         VERIFY3U(ENOENT, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5093
5094         /*
5095          * Open it under the new name and make sure it's still the same spa_t.
5096          */
5097         VERIFY3U(0, ==, spa_open(newname, &spa, FTAG));
5098
5099         ASSERT(spa == ztest_spa);
5100         spa_close(spa, FTAG);
5101
5102         /*
5103          * Rename it back to the original
5104          */
5105         VERIFY3U(0, ==, spa_rename(newname, oldname));
5106
5107         /*
5108          * Make sure it can still be opened
5109          */
5110         VERIFY3U(0, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5111
5112         ASSERT(spa == ztest_spa);
5113         spa_close(spa, FTAG);
5114
5115         umem_free(newname, strlen(newname) + 1);
5116
5117         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5118 }
5119
5120 /*
5121  * Verify pool integrity by running zdb.
5122  */
5123 static void
5124 ztest_run_zdb(char *pool)
5125 {
5126         int status;
5127         char *bin;
5128         char *zdb;
5129         char *zbuf;
5130         FILE *fp;
5131
5132         bin = umem_alloc(MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20, UMEM_NOFAIL);
5133         zdb = umem_alloc(MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20, UMEM_NOFAIL);
5134         zbuf = umem_alloc(1024, UMEM_NOFAIL);
5135
5136         VERIFY(realpath(getexecname(), bin) != NULL);
5137         if (strncmp(bin, "/usr/sbin/ztest", 15) == 0) {
5138                 strcpy(bin, "/usr/sbin/zdb"); /* Installed */
5139         } else if (strncmp(bin, "/sbin/ztest", 11) == 0) {
5140                 strcpy(bin, "/sbin/zdb"); /* Installed */
5141         } else {
5142                 strstr(bin, "/ztest/")[0] = '\0'; /* In-tree */
5143                 strcat(bin, "/zdb/zdb");
5144         }
5145
5146         (void) sprintf(zdb,
5147             "%s -bcc%s%s -U %s %s",
5148             bin,
5149             ztest_opts.zo_verbose >= 3 ? "s" : "",
5150             ztest_opts.zo_verbose >= 4 ? "v" : "",
5151             spa_config_path,
5152             pool);
5153
5154         if (ztest_opts.zo_verbose >= 5)
5155                 (void) printf("Executing %s\n", strstr(zdb, "zdb "));
5156
5157         fp = popen(zdb, "r");
5158
5159         while (fgets(zbuf, 1024, fp) != NULL)
5160                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
5161                         (void) printf("%s", zbuf);
5162
5163         status = pclose(fp);
5164
5165         if (status == 0)
5166                 goto out;
5167
5168         ztest_dump_core = 0;
5169         if (WIFEXITED(status))
5170                 fatal(0, "'%s' exit code %d", zdb, WEXITSTATUS(status));
5171         else
5172                 fatal(0, "'%s' died with signal %d", zdb, WTERMSIG(status));
5173 out:
5174         umem_free(bin, MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20);
5175         umem_free(zdb, MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20);
5176         umem_free(zbuf, 1024);
5177 }
5178
5179 static void
5180 ztest_walk_pool_directory(char *header)
5181 {
5182         spa_t *spa = NULL;
5183
5184         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5185                 (void) printf("%s\n", header);
5186
5187         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5188         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL)
5189                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5190                         (void) printf("\t%s\n", spa_name(spa));
5191         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5192 }
5193
5194 static void
5195 ztest_spa_import_export(char *oldname, char *newname)
5196 {
5197         nvlist_t *config, *newconfig;
5198         uint64_t pool_guid;
5199         spa_t *spa;
5200
5201         if (ztest_opts.zo_verbose >= 4) {
5202                 (void) printf("import/export: old = %s, new = %s\n",
5203                     oldname, newname);
5204         }
5205
5206         /*
5207          * Clean up from previous runs.
5208          */
5209         (void) spa_destroy(newname);
5210
5211         /*
5212          * Get the pool's configuration and guid.
5213          */
5214         VERIFY3U(0, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5215
5216         /*
5217          * Kick off a scrub to tickle scrub/export races.
5218          */
5219         if (ztest_random(2) == 0)
5220                 (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
5221
5222         pool_guid = spa_guid(spa);
5223         spa_close(spa, FTAG);
5224
5225         ztest_walk_pool_directory("pools before export");
5226
5227         /*
5228          * Export it.
5229          */
5230         VERIFY3U(0, ==, spa_export(oldname, &config, B_FALSE, B_FALSE));
5231
5232         ztest_walk_pool_directory("pools after export");
5233
5234         /*
5235          * Try to import it.
5236          */
5237         newconfig = spa_tryimport(config);
5238         ASSERT(newconfig != NULL);
5239         nvlist_free(newconfig);
5240
5241         /*
5242          * Import it under the new name.
5243          */
5244         VERIFY3U(0, ==, spa_import(newname, config, NULL, 0));
5245
5246         ztest_walk_pool_directory("pools after import");
5247
5248         /*
5249          * Try to import it again -- should fail with EEXIST.
5250          */
5251         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_import(newname, config, NULL, 0));
5252
5253         /*
5254          * Try to import it under a different name -- should fail with EEXIST.
5255          */
5256         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_import(oldname, config, NULL, 0));
5257
5258         /*
5259          * Verify that the pool is no longer visible under the old name.
5260          */
5261         VERIFY3U(ENOENT, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
5262
5263         /*
5264          * Verify that we can open and close the pool using the new name.
5265          */
5266         VERIFY3U(0, ==, spa_open(newname, &spa, FTAG));
5267         ASSERT(pool_guid == spa_guid(spa));
5268         spa_close(spa, FTAG);
5269
5270         nvlist_free(config);
5271 }
5272
5273 static void
5274 ztest_resume(spa_t *spa)
5275 {
5276         if (spa_suspended(spa) && ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5277                 (void) printf("resuming from suspended state\n");
5278         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
5279         vdev_clear(spa, NULL);
5280         (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
5281         (void) zio_resume(spa);
5282 }
5283
5284 static void *
5285 ztest_resume_thread(void *arg)
5286 {
5287         spa_t *spa = arg;
5288
5289         while (!ztest_exiting) {
5290                 if (spa_suspended(spa))
5291                         ztest_resume(spa);
5292                 (void) poll(NULL, 0, 100);
5293         }
5294
5295         thread_exit();
5296
5297         return (NULL);
5298 }
5299
5300 #define GRACE   300
5301
5302 #if 0
5303 static void
5304 ztest_deadman_alarm(int sig)
5305 {
5306         fatal(0, "failed to complete within %d seconds of deadline", GRACE);
5307 }
5308 #endif
5309
5310 static void
5311 ztest_execute(int test, ztest_info_t *zi, uint64_t id)
5312 {
5313         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[id % ztest_opts.zo_datasets];
5314         ztest_shared_callstate_t *zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(test);
5315         hrtime_t functime = gethrtime();
5316         int i;
5317
5318         for (i = 0; i < zi->zi_iters; i++)
5319                 zi->zi_func(zd, id);
5320
5321         functime = gethrtime() - functime;
5322
5323         atomic_add_64(&zc->zc_count, 1);
5324         atomic_add_64(&zc->zc_time, functime);
5325
5326         if (ztest_opts.zo_verbose >= 4) {
5327                 Dl_info dli;
5328                 (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
5329                 (void) printf("%6.2f sec in %s\n",
5330                     (double)functime / NANOSEC, dli.dli_sname);
5331         }
5332 }
5333
5334 static void *
5335 ztest_thread(void *arg)
5336 {
5337         int rand;
5338         uint64_t id = (uintptr_t)arg;
5339         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
5340         uint64_t call_next;
5341         hrtime_t now;
5342         ztest_info_t *zi;
5343         ztest_shared_callstate_t *zc;
5344
5345         while ((now = gethrtime()) < zs->zs_thread_stop) {
5346                 /*
5347                  * See if it's time to force a crash.
5348                  */
5349                 if (now > zs->zs_thread_kill)
5350                         ztest_kill(zs);
5351
5352                 /*
5353                  * If we're getting ENOSPC with some regularity, stop.
5354                  */
5355                 if (zs->zs_enospc_count > 10)
5356                         break;
5357
5358                 /*
5359                  * Pick a random function to execute.
5360                  */
5361                 rand = ztest_random(ZTEST_FUNCS);
5362                 zi = &ztest_info[rand];
5363                 zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(rand);
5364                 call_next = zc->zc_next;
5365
5366                 if (now >= call_next &&
5367                     atomic_cas_64(&zc->zc_next, call_next, call_next +
5368                     ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1)) == call_next) {
5369                         ztest_execute(rand, zi, id);
5370                 }
5371         }
5372
5373         thread_exit();
5374
5375         return (NULL);
5376 }
5377
5378 static void
5379 ztest_dataset_name(char *dsname, char *pool, int d)
5380 {
5381         (void) snprintf(dsname, MAXNAMELEN, "%s/ds_%d", pool, d);
5382 }
5383
5384 static void
5385 ztest_dataset_destroy(int d)
5386 {
5387         char name[MAXNAMELEN];
5388         int t;
5389
5390         ztest_dataset_name(name, ztest_opts.zo_pool, d);
5391
5392         if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
5393                 (void) printf("Destroying %s to free up space\n", name);
5394
5395         /*
5396          * Cleanup any non-standard clones and snapshots.  In general,
5397          * ztest thread t operates on dataset (t % zopt_datasets),
5398          * so there may be more than one thing to clean up.
5399          */
5400         for (t = d; t < ztest_opts.zo_threads;
5401             t += ztest_opts.zo_datasets)
5402                 ztest_dsl_dataset_cleanup(name, t);
5403
5404         (void) dmu_objset_find(name, ztest_objset_destroy_cb, NULL,
5405             DS_FIND_SNAPSHOTS | DS_FIND_CHILDREN);
5406 }
5407
5408 static void
5409 ztest_dataset_dirobj_verify(ztest_ds_t *zd)
5410 {
5411         uint64_t usedobjs, dirobjs, scratch;
5412
5413         /*
5414          * ZTEST_DIROBJ is the object directory for the entire dataset.
5415          * Therefore, the number of objects in use should equal the
5416          * number of ZTEST_DIROBJ entries, +1 for ZTEST_DIROBJ itself.
5417          * If not, we have an object leak.
5418          *
5419          * Note that we can only check this in ztest_dataset_open(),
5420          * when the open-context and syncing-context values agree.
5421          * That's because zap_count() returns the open-context value,
5422          * while dmu_objset_space() returns the rootbp fill count.
5423          */
5424         VERIFY3U(0, ==, zap_count(zd->zd_os, ZTEST_DIROBJ, &dirobjs));
5425         dmu_objset_space(zd->zd_os, &scratch, &scratch, &usedobjs, &scratch);
5426         ASSERT3U(dirobjs + 1, ==, usedobjs);
5427 }
5428
5429 static int
5430 ztest_dataset_open(int d)
5431 {
5432         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[d];
5433         uint64_t committed_seq = ZTEST_GET_SHARED_DS(d)->zd_seq;
5434         objset_t *os;
5435         zilog_t *zilog;
5436         char name[MAXNAMELEN];
5437         int error;
5438
5439         ztest_dataset_name(name, ztest_opts.zo_pool, d);
5440
5441         (void) rw_enter(&ztest_name_lock, RW_READER);
5442
5443         error = ztest_dataset_create(name);
5444         if (error == ENOSPC) {
5445                 (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5446                 ztest_record_enospc(FTAG);
5447                 return (error);
5448         }
5449         ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
5450
5451         VERIFY3U(dmu_objset_hold(name, zd, &os), ==, 0);
5452         (void) rw_exit(&ztest_name_lock);
5453
5454         ztest_zd_init(zd, ZTEST_GET_SHARED_DS(d), os);
5455
5456         zilog = zd->zd_zilog;
5457
5458         if (zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq != 0 &&
5459             zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq < committed_seq)
5460                 fatal(0, "missing log records: claimed %llu < committed %llu",
5461                     zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq, committed_seq);
5462
5463         ztest_dataset_dirobj_verify(zd);
5464
5465         zil_replay(os, zd, ztest_replay_vector);
5466
5467         ztest_dataset_dirobj_verify(zd);
5468
5469         if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
5470                 (void) printf("%s replay %llu blocks, %llu records, seq %llu\n",
5471                     zd->zd_name,
5472                     (u_longlong_t)zilog->zl_parse_blk_count,
5473                     (u_longlong_t)zilog->zl_parse_lr_count,
5474                     (u_longlong_t)zilog->zl_replaying_seq);
5475
5476         zilog = zil_open(os, ztest_get_data);
5477
5478         if (zilog->zl_replaying_seq != 0 &&
5479             zilog->zl_replaying_seq < committed_seq)
5480                 fatal(0, "missing log records: replayed %llu < committed %llu",
5481                     zilog->zl_replaying_seq, committed_seq);
5482
5483         return (0);
5484 }
5485
5486 static void
5487 ztest_dataset_close(int d)
5488 {
5489         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[d];
5490
5491         zil_close(zd->zd_zilog);
5492         dmu_objset_rele(zd->zd_os, zd);
5493
5494         ztest_zd_fini(zd);
5495 }
5496
5497 /*
5498  * Kick off threads to run tests on all datasets in parallel.
5499  */
5500 static void
5501 ztest_run(ztest_shared_t *zs)
5502 {
5503         kt_did_t *tid;
5504         spa_t *spa;
5505         objset_t *os;
5506         kthread_t *resume_thread;
5507         uint64_t object;
5508         int error;
5509         int t, d;
5510
5511         ztest_exiting = B_FALSE;
5512
5513         /*
5514          * Initialize parent/child shared state.
5515          */
5516         mutex_init(&ztest_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
5517         rw_init(&ztest_name_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
5518
5519         zs->zs_thread_start = gethrtime();
5520         zs->zs_thread_stop =
5521             zs->zs_thread_start + ztest_opts.zo_passtime * NANOSEC;
5522         zs->zs_thread_stop = MIN(zs->zs_thread_stop, zs->zs_proc_stop);
5523         zs->zs_thread_kill = zs->zs_thread_stop;
5524         if (ztest_random(100) < ztest_opts.zo_killrate) {
5525                 zs->zs_thread_kill -=
5526                     ztest_random(ztest_opts.zo_passtime * NANOSEC);
5527         }
5528
5529         mutex_init(&zcl.zcl_callbacks_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
5530
5531         list_create(&zcl.zcl_callbacks, sizeof (ztest_cb_data_t),
5532             offsetof(ztest_cb_data_t, zcd_node));
5533
5534         /*
5535          * Open our pool.
5536          */
5537         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5538         VERIFY(spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG) == 0);
5539         spa->spa_debug = B_TRUE;
5540         ztest_spa = spa;
5541
5542         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(ztest_opts.zo_pool, FTAG, &os));
5543         zs->zs_guid = dmu_objset_fsid_guid(os);
5544         dmu_objset_rele(os, FTAG);
5545
5546         spa->spa_dedup_ditto = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
5547
5548         /*
5549          * We don't expect the pool to suspend unless maxfaults == 0,
5550          * in which case ztest_fault_inject() temporarily takes away
5551          * the only valid replica.
5552          */
5553         if (MAXFAULTS() == 0)
5554                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_WAIT;
5555         else
5556                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_PANIC;
5557
5558         /*
5559          * Create a thread to periodically resume suspended I/O.
5560          */
5561         VERIFY3P((resume_thread = zk_thread_create(NULL, 0,
5562             (thread_func_t)ztest_resume_thread, spa, TS_RUN, NULL, 0, 0,
5563             PTHREAD_CREATE_JOINABLE)), !=, NULL);
5564
5565 #if 0
5566         /*
5567          * Set a deadman alarm to abort() if we hang.
5568          */
5569         signal(SIGALRM, ztest_deadman_alarm);
5570         alarm((zs->zs_thread_stop - zs->zs_thread_start) / NANOSEC + GRACE);
5571 #endif
5572
5573         /*
5574          * Verify that we can safely inquire about about any object,
5575          * whether it's allocated or not.  To make it interesting,
5576          * we probe a 5-wide window around each power of two.
5577          * This hits all edge cases, including zero and the max.
5578          */
5579         for (t = 0; t < 64; t++) {
5580                 for (d = -5; d <= 5; d++) {
5581                         error = dmu_object_info(spa->spa_meta_objset,
5582                             (1ULL << t) + d, NULL);
5583                         ASSERT(error == 0 || error == ENOENT ||
5584                             error == EINVAL);
5585                 }
5586         }
5587
5588         /*
5589          * If we got any ENOSPC errors on the previous run, destroy something.
5590          */
5591         if (zs->zs_enospc_count != 0) {
5592                 int d = ztest_random(ztest_opts.zo_datasets);
5593                 ztest_dataset_destroy(d);
5594         }
5595         zs->zs_enospc_count = 0;
5596
5597         tid = umem_zalloc(ztest_opts.zo_threads * sizeof (kt_did_t),
5598             UMEM_NOFAIL);
5599
5600         if (ztest_opts.zo_verbose >= 4)
5601                 (void) printf("starting main threads...\n");
5602
5603         /*
5604          * Kick off all the tests that run in parallel.
5605          */
5606         for (t = 0; t < ztest_opts.zo_threads; t++) {
5607                 kthread_t *thread;
5608
5609                 if (t < ztest_opts.zo_datasets &&
5610                     ztest_dataset_open(t) != 0)
5611                         return;
5612
5613                 VERIFY3P(thread = zk_thread_create(NULL, 0,
5614                     (thread_func_t)ztest_thread,
5615                     (void *)(uintptr_t)t, TS_RUN, NULL, 0, 0,
5616                     PTHREAD_CREATE_JOINABLE), !=, NULL);
5617                 tid[t] = thread->t_tid;
5618         }
5619
5620         /*
5621          * Wait for all of the tests to complete.  We go in reverse order
5622          * so we don't close datasets while threads are still using them.
5623          */
5624         for (t = ztest_opts.zo_threads - 1; t >= 0; t--) {
5625                 thread_join(tid[t]);
5626                 if (t < ztest_opts.zo_datasets)
5627                         ztest_dataset_close(t);
5628         }
5629
5630         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5631
5632         zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(spa));
5633         zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
5634
5635         umem_free(tid, ztest_opts.zo_threads * sizeof (kt_did_t));
5636
5637         /* Kill the resume thread */
5638         ztest_exiting = B_TRUE;
5639         thread_join(resume_thread->t_tid);
5640         ztest_resume(spa);
5641
5642         /*
5643          * Right before closing the pool, kick off a bunch of async I/O;
5644          * spa_close() should wait for it to complete.
5645          */
5646         for (object = 1; object < 50; object++)
5647                 dmu_prefetch(spa->spa_meta_objset, object, 0, 1ULL << 20);
5648
5649         /* Verify that at least one commit cb was called in a timely fashion */
5650         if (zc_cb_counter >= ZTEST_COMMIT_CB_MIN_REG)
5651                 VERIFY3U(zc_min_txg_delay, ==, 0);
5652
5653         spa_close(spa, FTAG);
5654
5655         /*
5656          * Verify that we can loop over all pools.
5657          */
5658         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5659         for (spa = spa_next(NULL); spa != NULL; spa = spa_next(spa))
5660                 if (ztest_opts.zo_verbose > 3)
5661                         (void) printf("spa_next: found %s\n", spa_name(spa));
5662         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5663
5664         /*
5665          * Verify that we can export the pool and reimport it under a
5666          * different name.
5667          */
5668         if (ztest_random(2) == 0) {
5669                 char name[MAXNAMELEN];
5670                 (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s_import",
5671                     ztest_opts.zo_pool);
5672                 ztest_spa_import_export(ztest_opts.zo_pool, name);
5673                 ztest_spa_import_export(name, ztest_opts.zo_pool);
5674         }
5675
5676         kernel_fini();
5677
5678         list_destroy(&zcl.zcl_callbacks);
5679         mutex_destroy(&zcl.zcl_callbacks_lock);
5680         rw_destroy(&ztest_name_lock);
5681         mutex_destroy(&ztest_vdev_lock);
5682 }
5683
5684 static void
5685 ztest_freeze(void)
5686 {
5687         ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[0];
5688         spa_t *spa;
5689         int numloops = 0;
5690
5691         if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
5692                 (void) printf("testing spa_freeze()...\n");
5693
5694         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5695         VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
5696         VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(0));
5697
5698         /*
5699          * Force the first log block to be transactionally allocated.
5700          * We have to do this before we freeze the pool -- otherwise
5701          * the log chain won't be anchored.
5702          */
5703         while (BP_IS_HOLE(&zd->zd_zilog->zl_header->zh_log)) {
5704                 ztest_dmu_object_alloc_free(zd, 0);
5705                 zil_commit(zd->zd_zilog, 0);
5706         }
5707
5708         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5709
5710         /*
5711          * Freeze the pool.  This stops spa_sync() from doing anything,
5712          * so that the only way to record changes from now on is the ZIL.
5713          */
5714         spa_freeze(spa);
5715
5716         /*
5717          * Run tests that generate log records but don't alter the pool config
5718          * or depend on DSL sync tasks (snapshots, objset create/destroy, etc).
5719          * We do a txg_wait_synced() after each iteration to force the txg
5720          * to increase well beyond the last synced value in the uberblock.
5721          * The ZIL should be OK with that.
5722          */
5723         while (ztest_random(10) != 0 &&
5724             numloops++ < ztest_opts.zo_maxloops) {
5725                 ztest_dmu_write_parallel(zd, 0);
5726                 ztest_dmu_object_alloc_free(zd, 0);
5727                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5728         }
5729
5730         /*
5731          * Commit all of the changes we just generated.
5732          */
5733         zil_commit(zd->zd_zilog, 0);
5734         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5735
5736         /*
5737          * Close our dataset and close the pool.
5738          */
5739         ztest_dataset_close(0);
5740         spa_close(spa, FTAG);
5741         kernel_fini();
5742
5743         /*
5744          * Open and close the pool and dataset to induce log replay.
5745          */
5746         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5747         VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
5748         ASSERT(spa_freeze_txg(spa) == UINT64_MAX);
5749         VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(0));
5750         ztest_dataset_close(0);
5751
5752         spa->spa_debug = B_TRUE;
5753         ztest_spa = spa;
5754         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5755         ztest_reguid(NULL, 0);
5756
5757         spa_close(spa, FTAG);
5758         kernel_fini();
5759 }
5760
5761 void
5762 print_time(hrtime_t t, char *timebuf)
5763 {
5764         hrtime_t s = t / NANOSEC;
5765         hrtime_t m = s / 60;
5766         hrtime_t h = m / 60;
5767         hrtime_t d = h / 24;
5768
5769         s -= m * 60;
5770         m -= h * 60;
5771         h -= d * 24;
5772
5773         timebuf[0] = '\0';
5774
5775         if (d)
5776                 (void) sprintf(timebuf,
5777                     "%llud%02lluh%02llum%02llus", d, h, m, s);
5778         else if (h)
5779                 (void) sprintf(timebuf, "%lluh%02llum%02llus", h, m, s);
5780         else if (m)
5781                 (void) sprintf(timebuf, "%llum%02llus", m, s);
5782         else
5783                 (void) sprintf(timebuf, "%llus", s);
5784 }
5785
5786 static nvlist_t *
5787 make_random_props(void)
5788 {
5789         nvlist_t *props;
5790
5791         VERIFY(nvlist_alloc(&props, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
5792         if (ztest_random(2) == 0)
5793                 return (props);
5794         VERIFY(nvlist_add_uint64(props, "autoreplace", 1) == 0);
5795
5796         return (props);
5797 }
5798
5799 /*
5800  * Create a storage pool with the given name and initial vdev size.
5801  * Then test spa_freeze() functionality.
5802  */
5803 static void
5804 ztest_init(ztest_shared_t *zs)
5805 {
5806         spa_t *spa;
5807         nvlist_t *nvroot, *props;
5808         int i;
5809
5810         mutex_init(&ztest_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
5811         rw_init(&ztest_name_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
5812
5813         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5814
5815         /*
5816          * Create the storage pool.
5817          */
5818         (void) spa_destroy(ztest_opts.zo_pool);
5819         ztest_shared->zs_vdev_next_leaf = 0;
5820         zs->zs_splits = 0;
5821         zs->zs_mirrors = ztest_opts.zo_mirrors;
5822         nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, ztest_opts.zo_vdev_size, 0,
5823             0, ztest_opts.zo_raidz, zs->zs_mirrors, 1);
5824         props = make_random_props();
5825         for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
5826                 char *buf;
5827                 VERIFY3S(-1, !=, asprintf(&buf, "feature@%s",
5828                     spa_feature_table[i].fi_uname));
5829                 VERIFY3U(0, ==, nvlist_add_uint64(props, buf, 0));
5830                 free(buf);
5831         }
5832         VERIFY3U(0, ==, spa_create(ztest_opts.zo_pool, nvroot, props,
5833             NULL, NULL));
5834         nvlist_free(nvroot);
5835
5836         VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
5837         zs->zs_metaslab_sz =
5838             1ULL << spa->spa_root_vdev->vdev_child[0]->vdev_ms_shift;
5839         spa_close(spa, FTAG);
5840
5841         kernel_fini();
5842
5843         ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
5844
5845         ztest_freeze();
5846
5847         ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
5848
5849         rw_destroy(&ztest_name_lock);
5850         mutex_destroy(&ztest_vdev_lock);
5851 }
5852
5853 static void
5854 setup_data_fd(void)
5855 {
5856         static char ztest_name_data[] = "/tmp/ztest.data.XXXXXX";
5857
5858         ztest_fd_data = mkstemp(ztest_name_data);
5859         ASSERT3S(ztest_fd_data, >=, 0);
5860         (void) unlink(ztest_name_data);
5861 }
5862
5863 static int
5864 shared_data_size(ztest_shared_hdr_t *hdr)
5865 {
5866         int size;
5867
5868         size = hdr->zh_hdr_size;
5869         size += hdr->zh_opts_size;
5870         size += hdr->zh_size;
5871         size += hdr->zh_stats_size * hdr->zh_stats_count;
5872         size += hdr->zh_ds_size * hdr->zh_ds_count;
5873
5874         return (size);
5875 }
5876
5877 static void
5878 setup_hdr(void)
5879 {
5880         int size;
5881         ztest_shared_hdr_t *hdr;
5882
5883         hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()),
5884             PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
5885         ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
5886
5887         VERIFY3U(0, ==, ftruncate(ztest_fd_data, sizeof (ztest_shared_hdr_t)));
5888
5889         hdr->zh_hdr_size = sizeof (ztest_shared_hdr_t);
5890         hdr->zh_opts_size = sizeof (ztest_shared_opts_t);
5891         hdr->zh_size = sizeof (ztest_shared_t);
5892         hdr->zh_stats_size = sizeof (ztest_shared_callstate_t);
5893         hdr->zh_stats_count = ZTEST_FUNCS;
5894         hdr->zh_ds_size = sizeof (ztest_shared_ds_t);
5895         hdr->zh_ds_count = ztest_opts.zo_datasets;
5896
5897         size = shared_data_size(hdr);
5898         VERIFY3U(0, ==, ftruncate(ztest_fd_data, size));
5899
5900         (void) munmap((caddr_t)hdr, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()));
5901 }
5902
5903 static void
5904 setup_data(void)
5905 {
5906         int size, offset;
5907         ztest_shared_hdr_t *hdr;
5908         uint8_t *buf;
5909
5910         hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()),
5911             PROT_READ, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
5912         ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
5913
5914         size = shared_data_size(hdr);
5915
5916         (void) munmap((caddr_t)hdr, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()));
5917         hdr = ztest_shared_hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(size, getpagesize()),
5918             PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
5919         ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
5920         buf = (uint8_t *)hdr;
5921
5922         offset = hdr->zh_hdr_size;
5923         ztest_shared_opts = (void *)&buf[offset];
5924         offset += hdr->zh_opts_size;
5925         ztest_shared = (void *)&buf[offset];
5926         offset += hdr->zh_size;
5927         ztest_shared_callstate = (void *)&buf[offset];
5928         offset += hdr->zh_stats_size * hdr->zh_stats_count;
5929         ztest_shared_ds = (void *)&buf[offset];
5930 }
5931
5932 static boolean_t
5933 exec_child(char *cmd, char *libpath, boolean_t ignorekill, int *statusp)
5934 {
5935         pid_t pid;
5936         int status;
5937         char *cmdbuf = NULL;
5938
5939         pid = fork();
5940
5941         if (cmd == NULL) {
5942                 cmdbuf = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
5943                 (void) strlcpy(cmdbuf, getexecname(), MAXPATHLEN);
5944                 cmd = cmdbuf;
5945         }
5946
5947         if (pid == -1)
5948                 fatal(1, "fork failed");
5949
5950         if (pid == 0) { /* child */
5951                 char *emptyargv[2] = { cmd, NULL };
5952                 char fd_data_str[12];
5953
5954                 struct rlimit rl = { 1024, 1024 };
5955                 (void) setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl);
5956
5957                 (void) close(ztest_fd_rand);
5958                 VERIFY(11 >= snprintf(fd_data_str, 12, "%d", ztest_fd_data));
5959                 VERIFY(0 == setenv("ZTEST_FD_DATA", fd_data_str, 1));
5960
5961                 (void) enable_extended_FILE_stdio(-1, -1);
5962                 if (libpath != NULL)
5963                         VERIFY(0 == setenv("LD_LIBRARY_PATH", libpath, 1));
5964                 (void) execv(cmd, emptyargv);
5965                 ztest_dump_core = B_FALSE;
5966                 fatal(B_TRUE, "exec failed: %s", cmd);
5967         }
5968
5969         if (cmdbuf != NULL) {
5970                 umem_free(cmdbuf, MAXPATHLEN);
5971                 cmd = NULL;
5972         }
5973
5974         while (waitpid(pid, &status, 0) != pid)
5975                 continue;
5976         if (statusp != NULL)
5977                 *statusp = status;
5978
5979         if (WIFEXITED(status)) {
5980                 if (WEXITSTATUS(status) != 0) {
5981                         (void) fprintf(stderr, "child exited with code %d\n",
5982                             WEXITSTATUS(status));
5983                         exit(2);
5984                 }
5985                 return (B_FALSE);
5986         } else if (WIFSIGNALED(status)) {
5987                 if (!ignorekill || WTERMSIG(status) != SIGKILL) {
5988                         (void) fprintf(stderr, "child died with signal %d\n",
5989                             WTERMSIG(status));
5990                         exit(3);
5991                 }
5992                 return (B_TRUE);
5993         } else {
5994                 (void) fprintf(stderr, "something strange happened to child\n");
5995                 exit(4);
5996                 /* NOTREACHED */
5997         }
5998 }
5999
6000 static void
6001 ztest_run_init(void)
6002 {
6003         int i;
6004
6005         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
6006
6007         ASSERT(ztest_opts.zo_init != 0);
6008
6009         /*
6010          * Blow away any existing copy of zpool.cache
6011          */
6012         (void) remove(spa_config_path);
6013
6014         /*
6015          * Create and initialize our storage pool.
6016          */
6017         for (i = 1; i <= ztest_opts.zo_init; i++) {
6018                 bzero(zs, sizeof (ztest_shared_t));
6019                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 3 &&
6020                     ztest_opts.zo_init != 1) {
6021                         (void) printf("ztest_init(), pass %d\n", i);
6022                 }
6023                 ztest_init(zs);
6024         }
6025 }
6026
6027 int
6028 main(int argc, char **argv)
6029 {
6030         int kills = 0;
6031         int iters = 0;
6032         int older = 0;
6033         int newer = 0;
6034         ztest_shared_t *zs;
6035         ztest_info_t *zi;
6036         ztest_shared_callstate_t *zc;
6037         char timebuf[100];
6038         char numbuf[6];
6039         spa_t *spa;
6040         char *cmd;
6041         boolean_t hasalt;
6042         int f;
6043         char *fd_data_str = getenv("ZTEST_FD_DATA");
6044
6045         (void) setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
6046
6047         ztest_fd_rand = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
6048         ASSERT3S(ztest_fd_rand, >=, 0);
6049
6050         if (!fd_data_str) {
6051                 dprintf_setup(&argc, argv);
6052                 process_options(argc, argv);
6053
6054                 setup_data_fd();
6055                 setup_hdr();
6056                 setup_data();
6057                 bcopy(&ztest_opts, ztest_shared_opts,
6058                     sizeof (*ztest_shared_opts));
6059         } else {
6060                 ztest_fd_data = atoi(fd_data_str);
6061                 setup_data();
6062                 bcopy(ztest_shared_opts, &ztest_opts, sizeof (ztest_opts));
6063         }
6064         ASSERT3U(ztest_opts.zo_datasets, ==, ztest_shared_hdr->zh_ds_count);
6065
6066         /* Override location of zpool.cache */
6067         VERIFY(asprintf((char **)&spa_config_path, "%s/zpool.cache",
6068             ztest_opts.zo_dir) != -1);
6069
6070         ztest_ds = umem_alloc(ztest_opts.zo_datasets * sizeof (ztest_ds_t),
6071             UMEM_NOFAIL);
6072         zs = ztest_shared;
6073
6074         if (fd_data_str) {
6075                 metaslab_gang_bang = ztest_opts.zo_metaslab_gang_bang;
6076                 metaslab_df_alloc_threshold =
6077                     zs->zs_metaslab_df_alloc_threshold;
6078
6079                 if (zs->zs_do_init)
6080                         ztest_run_init();
6081                 else
6082                         ztest_run(zs);
6083                 exit(0);
6084         }
6085
6086         hasalt = (strlen(ztest_opts.zo_alt_ztest) != 0);
6087
6088         if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6089                 (void) printf("%llu vdevs, %d datasets, %d threads,"
6090                     " %llu seconds...\n",
6091                     (u_longlong_t)ztest_opts.zo_vdevs,
6092                     ztest_opts.zo_datasets,
6093                     ztest_opts.zo_threads,
6094                     (u_longlong_t)ztest_opts.zo_time);
6095         }
6096
6097         cmd = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
6098         (void) strlcpy(cmd, getexecname(), MAXNAMELEN);
6099
6100         zs->zs_do_init = B_TRUE;
6101         if (strlen(ztest_opts.zo_alt_ztest) != 0) {
6102                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6103                         (void) printf("Executing older ztest for "
6104                             "initialization: %s\n", ztest_opts.zo_alt_ztest);
6105                 }
6106                 VERIFY(!exec_child(ztest_opts.zo_alt_ztest,
6107                     ztest_opts.zo_alt_libpath, B_FALSE, NULL));
6108         } else {
6109                 VERIFY(!exec_child(NULL, NULL, B_FALSE, NULL));
6110         }
6111         zs->zs_do_init = B_FALSE;
6112
6113         zs->zs_proc_start = gethrtime();
6114         zs->zs_proc_stop = zs->zs_proc_start + ztest_opts.zo_time * NANOSEC;
6115
6116         for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
6117                 zi = &ztest_info[f];
6118                 zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
6119                 if (zs->zs_proc_start + zi->zi_interval[0] > zs->zs_proc_stop)
6120                         zc->zc_next = UINT64_MAX;
6121                 else
6122                         zc->zc_next = zs->zs_proc_start +
6123                             ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1);
6124         }
6125
6126         /*
6127          * Run the tests in a loop.  These tests include fault injection
6128          * to verify that self-healing data works, and forced crashes
6129          * to verify that we never lose on-disk consistency.
6130          */
6131         while (gethrtime() < zs->zs_proc_stop) {
6132                 int status;
6133                 boolean_t killed;
6134
6135                 /*
6136                  * Initialize the workload counters for each function.
6137                  */
6138                 for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
6139                         zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
6140                         zc->zc_count = 0;
6141                         zc->zc_time = 0;
6142                 }
6143
6144                 /* Set the allocation switch size */
6145                 zs->zs_metaslab_df_alloc_threshold =
6146                     ztest_random(zs->zs_metaslab_sz / 4) + 1;
6147
6148                 if (!hasalt || ztest_random(2) == 0) {
6149                         if (hasalt && ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6150                                 (void) printf("Executing newer ztest: %s\n",
6151                                     cmd);
6152                         }
6153                         newer++;
6154                         killed = exec_child(cmd, NULL, B_TRUE, &status);
6155                 } else {
6156                         if (hasalt && ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6157                                 (void) printf("Executing older ztest: %s\n",
6158                                     ztest_opts.zo_alt_ztest);
6159                         }
6160                         older++;
6161                         killed = exec_child(ztest_opts.zo_alt_ztest,
6162                             ztest_opts.zo_alt_libpath, B_TRUE, &status);
6163                 }
6164
6165                 if (killed)
6166                         kills++;
6167                 iters++;
6168
6169                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6170                         hrtime_t now = gethrtime();
6171
6172                         now = MIN(now, zs->zs_proc_stop);
6173                         print_time(zs->zs_proc_stop - now, timebuf);
6174                         nicenum(zs->zs_space, numbuf);
6175
6176                         (void) printf("Pass %3d, %8s, %3llu ENOSPC, "
6177                             "%4.1f%% of %5s used, %3.0f%% done, %8s to go\n",
6178                             iters,
6179                             WIFEXITED(status) ? "Complete" : "SIGKILL",
6180                             (u_longlong_t)zs->zs_enospc_count,
6181                             100.0 * zs->zs_alloc / zs->zs_space,
6182                             numbuf,
6183                             100.0 * (now - zs->zs_proc_start) /
6184                             (ztest_opts.zo_time * NANOSEC), timebuf);
6185                 }
6186
6187                 if (ztest_opts.zo_verbose >= 2) {
6188                         (void) printf("\nWorkload summary:\n\n");
6189                         (void) printf("%7s %9s   %s\n",
6190                             "Calls", "Time", "Function");
6191                         (void) printf("%7s %9s   %s\n",
6192                             "-----", "----", "--------");
6193                         for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
6194                                 Dl_info dli;
6195
6196                                 zi = &ztest_info[f];
6197                                 zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
6198                                 print_time(zc->zc_time, timebuf);
6199                                 (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
6200                                 (void) printf("%7llu %9s   %s\n",
6201                                     (u_longlong_t)zc->zc_count, timebuf,
6202                                     dli.dli_sname);
6203                         }
6204                         (void) printf("\n");
6205                 }
6206
6207                 /*
6208                  * It's possible that we killed a child during a rename test,
6209                  * in which case we'll have a 'ztest_tmp' pool lying around
6210                  * instead of 'ztest'.  Do a blind rename in case this happened.
6211                  */
6212                 kernel_init(FREAD);
6213                 if (spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG) == 0) {
6214                         spa_close(spa, FTAG);
6215                 } else {
6216                         char tmpname[MAXNAMELEN];
6217                         kernel_fini();
6218                         kernel_init(FREAD | FWRITE);
6219                         (void) snprintf(tmpname, sizeof (tmpname), "%s_tmp",
6220                             ztest_opts.zo_pool);
6221                         (void) spa_rename(tmpname, ztest_opts.zo_pool);
6222                 }
6223                 kernel_fini();
6224
6225                 ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
6226         }
6227
6228         if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
6229                 if (hasalt) {
6230                         (void) printf("%d runs of older ztest: %s\n", older,
6231                             ztest_opts.zo_alt_ztest);
6232                         (void) printf("%d runs of newer ztest: %s\n", newer,
6233                             cmd);
6234                 }
6235                 (void) printf("%d killed, %d completed, %.0f%% kill rate\n",
6236                     kills, iters - kills, (100.0 * kills) / MAX(1, iters));
6237         }
6238
6239         umem_free(cmd, MAXNAMELEN);
6240
6241         return (0);
6242 }