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