cmd/ztest/ztest.c

   1 /*
   2  * CDDL HEADER START
   3  *
   4  * The contents of this file are subject to the terms of the
   5  * Common Development and Distribution License (the "License").
   6  * You may not use this file except in compliance with the License.
   7  *
   8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
   9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  23  */
  24
  25 /*
  26  * The objective of this program is to provide a DMU/ZAP/SPA stress test
  27  * that runs entirely in userland, is easy to use, and easy to extend.
  28  *
  29  * The overall design of the ztest program is as follows:
  30  *
  31  * (1) For each major functional area (e.g. adding vdevs to a pool,
  32  *     creating and destroying datasets, reading and writing objects, etc)
  33  *     we have a simple routine to test that functionality.  These
  34  *     individual routines do not have to do anything "stressful".
  35  *
  36  * (2) We turn these simple functionality tests into a stress test by
  37  *     running them all in parallel, with as many threads as desired,
  38  *     and spread across as many datasets, objects, and vdevs as desired.
  39  *
  40  * (3) While all this is happening, we inject faults into the pool to
  41  *     verify that self-healing data really works.
  42  *
  43  * (4) Every time we open a dataset, we change its checksum and compression
  44  *     functions.  Thus even individual objects vary from block to block
  45  *     in which checksum they use and whether they're compressed.
  46  *
  47  * (5) To verify that we never lose on-disk consistency after a crash,
  48  *     we run the entire test in a child of the main process.
  49  *     At random times, the child self-immolates with a SIGKILL.
  50  *     This is the software equivalent of pulling the power cord.
  51  *     The parent then runs the test again, using the existing
  52  *     storage pool, as many times as desired.
  53  *
  54  * (6) To verify that we don't have future leaks or temporal incursions,
  55  *     many of the functional tests record the transaction group number
  56  *     as part of their data.  When reading old data, they verify that
  57  *     the transaction group number is less than the current, open txg.
  58  *     If you add a new test, please do this if applicable.
  59  *
  60  * When run with no arguments, ztest runs for about five minutes and
  61  * produces no output if successful.  To get a little bit of information,
  62  * specify -V.  To get more information, specify -VV, and so on.
  63  *
  64  * To turn this into an overnight stress test, use -T to specify run time.
  65  *
  66  * You can ask more more vdevs [-v], datasets [-d], or threads [-t]
  67  * to increase the pool capacity, fanout, and overall stress level.
  68  *
  69  * The -N(okill) option will suppress kills, so each child runs to completion.
  70  * This can be useful when you're trying to distinguish temporal incursions
  71  * from plain old race conditions.
  72  */
  73
  74 #include <sys/zfs_context.h>
  75 #include <sys/spa.h>
  76 #include <sys/dmu.h>
  77 #include <sys/txg.h>
  78 #include <sys/dbuf.h>
  79 #include <sys/zap.h>
  80 #include <sys/dmu_objset.h>
  81 #include <sys/poll.h>
  82 #include <sys/stat.h>
  83 #include <sys/time.h>
  84 #include <sys/wait.h>
  85 #include <sys/mman.h>
  86 #include <sys/resource.h>
  87 #include <sys/zio.h>
  88 #include <sys/zil.h>
  89 #include <sys/zil_impl.h>
  90 #include <sys/vdev_impl.h>
  91 #include <sys/vdev_file.h>
  92 #include <sys/spa_impl.h>
  93 #include <sys/metaslab_impl.h>
  94 #include <sys/dsl_prop.h>
  95 #include <sys/dsl_dataset.h>
  96 #include <sys/dsl_scan.h>
  97 #include <sys/zio_checksum.h>
  98 #include <sys/refcount.h>
  99 #include <stdio.h>
 100 #include <stdio_ext.h>
 101 #include <stdlib.h>
 102 #include <unistd.h>
 103 #include <signal.h>
 104 #include <umem.h>
 105 #include <dlfcn.h>
 106 #include <ctype.h>
 107 #include <math.h>
 108 #include <sys/fs/zfs.h>
 109 #include <libnvpair.h>
 110
 111 static char cmdname[] = "ztest";
 112 static char *zopt_pool = cmdname;
 113
 114 static uint64_t zopt_vdevs = 5;
 115 static uint64_t zopt_vdevtime;
 116 static int zopt_ashift = SPA_MINBLOCKSHIFT;
 117 static int zopt_mirrors = 2;
 118 static int zopt_raidz = 4;
 119 static int zopt_raidz_parity = 1;
 120 static size_t zopt_vdev_size = SPA_MINDEVSIZE;
 121 static int zopt_datasets = 7;
 122 static int zopt_threads = 23;
 123 static uint64_t zopt_passtime = 60;     /* 60 seconds */
 124 static uint64_t zopt_killrate = 70;     /* 70% kill rate */
 125 static int zopt_verbose = 0;
 126 static int zopt_init = 1;
 127 static char *zopt_dir = "/tmp";
 128 static uint64_t zopt_time = 300;        /* 5 minutes */
 129 static uint64_t zopt_maxloops = 50;     /* max loops during spa_freeze() */
 130
 131 #define BT_MAGIC        0x123456789abcdefULL
 132 #define MAXFAULTS() (MAX(zs->zs_mirrors, 1) * (zopt_raidz_parity + 1) - 1)
 133
 134 enum ztest_io_type {
 135         ZTEST_IO_WRITE_TAG,
 136         ZTEST_IO_WRITE_PATTERN,
 137         ZTEST_IO_WRITE_ZEROES,
 138         ZTEST_IO_TRUNCATE,
 139         ZTEST_IO_SETATTR,
 140         ZTEST_IO_TYPES
 141 };
 142
 143 typedef struct ztest_block_tag {
 144         uint64_t        bt_magic;
 145         uint64_t        bt_objset;
 146         uint64_t        bt_object;
 147         uint64_t        bt_offset;
 148         uint64_t        bt_gen;
 149         uint64_t        bt_txg;
 150         uint64_t        bt_crtxg;
 151 } ztest_block_tag_t;
 152
 153 typedef struct bufwad {
 154         uint64_t        bw_index;
 155         uint64_t        bw_txg;
 156         uint64_t        bw_data;
 157 } bufwad_t;
 158
 159 /*
 160  * XXX -- fix zfs range locks to be generic so we can use them here.
 161  */
 162 typedef enum {
 163         RL_READER,
 164         RL_WRITER,
 165         RL_APPEND
 166 } rl_type_t;
 167
 168 typedef struct rll {
 169         void            *rll_writer;
 170         int             rll_readers;
 171         mutex_t         rll_lock;
 172         cond_t          rll_cv;
 173 } rll_t;
 174
 175 typedef struct rl {
 176         uint64_t        rl_object;
 177         uint64_t        rl_offset;
 178         uint64_t        rl_size;
 179         rll_t           *rl_lock;
 180 } rl_t;
 181
 182 #define ZTEST_RANGE_LOCKS       64
 183 #define ZTEST_OBJECT_LOCKS      64
 184
 185 /*
 186  * Object descriptor.  Used as a template for object lookup/create/remove.
 187  */
 188 typedef struct ztest_od {
 189         uint64_t        od_dir;
 190         uint64_t        od_object;
 191         dmu_object_type_t od_type;
 192         dmu_object_type_t od_crtype;
 193         uint64_t        od_blocksize;
 194         uint64_t        od_crblocksize;
 195         uint64_t        od_gen;
 196         uint64_t        od_crgen;
 197         char            od_name[MAXNAMELEN];
 198 } ztest_od_t;
 199
 200 /*
 201  * Per-dataset state.
 202  */
 203 typedef struct ztest_ds {
 204         objset_t        *zd_os;
 205         zilog_t         *zd_zilog;
 206         uint64_t        zd_seq;
 207         ztest_od_t      *zd_od;         /* debugging aid */
 208         char            zd_name[MAXNAMELEN];
 209         mutex_t         zd_dirobj_lock;
 210         rll_t           zd_object_lock[ZTEST_OBJECT_LOCKS];
 211         rll_t           zd_range_lock[ZTEST_RANGE_LOCKS];
 212 } ztest_ds_t;
 213
 214 /*
 215  * Per-iteration state.
 216  */
 217 typedef void ztest_func_t(ztest_ds_t *zd, uint64_t id);
 218
 219 typedef struct ztest_info {
 220         ztest_func_t    *zi_func;       /* test function */
 221         uint64_t        zi_iters;       /* iterations per execution */
 222         uint64_t        *zi_interval;   /* execute every <interval> seconds */
 223         uint64_t        zi_call_count;  /* per-pass count */
 224         uint64_t        zi_call_time;   /* per-pass time */
 225         uint64_t        zi_call_next;   /* next time to call this function */
 226 } ztest_info_t;
 227
 228 /*
 229  * Note: these aren't static because we want dladdr() to work.
 230  */
 231 ztest_func_t ztest_dmu_read_write;
 232 ztest_func_t ztest_dmu_write_parallel;
 233 ztest_func_t ztest_dmu_object_alloc_free;
 234 ztest_func_t ztest_dmu_commit_callbacks;
 235 ztest_func_t ztest_zap;
 236 ztest_func_t ztest_zap_parallel;
 237 ztest_func_t ztest_zil_commit;
 238 ztest_func_t ztest_dmu_read_write_zcopy;
 239 ztest_func_t ztest_dmu_objset_create_destroy;
 240 ztest_func_t ztest_dmu_prealloc;
 241 ztest_func_t ztest_fzap;
 242 ztest_func_t ztest_dmu_snapshot_create_destroy;
 243 ztest_func_t ztest_dsl_prop_get_set;
 244 ztest_func_t ztest_spa_prop_get_set;
 245 ztest_func_t ztest_spa_create_destroy;
 246 ztest_func_t ztest_fault_inject;
 247 ztest_func_t ztest_ddt_repair;
 248 ztest_func_t ztest_dmu_snapshot_hold;
 249 ztest_func_t ztest_spa_rename;
 250 ztest_func_t ztest_scrub;
 251 ztest_func_t ztest_dsl_dataset_promote_busy;
 252 ztest_func_t ztest_vdev_attach_detach;
 253 ztest_func_t ztest_vdev_LUN_growth;
 254 ztest_func_t ztest_vdev_add_remove;
 255 ztest_func_t ztest_vdev_aux_add_remove;
 256 ztest_func_t ztest_split_pool;
 257
 258 uint64_t zopt_always = 0ULL * NANOSEC;          /* all the time */
 259 uint64_t zopt_incessant = 1ULL * NANOSEC / 10;  /* every 1/10 second */
 260 uint64_t zopt_often = 1ULL * NANOSEC;           /* every second */
 261 uint64_t zopt_sometimes = 10ULL * NANOSEC;      /* every 10 seconds */
 262 uint64_t zopt_rarely = 60ULL * NANOSEC;         /* every 60 seconds */
 263
 264 ztest_info_t ztest_info[] = {
 265         { ztest_dmu_read_write,                 1,      &zopt_always    },
 266         { ztest_dmu_write_parallel,             10,     &zopt_always    },
 267         { ztest_dmu_object_alloc_free,          1,      &zopt_always    },
 268         { ztest_dmu_commit_callbacks,           1,      &zopt_always    },
 269         { ztest_zap,                            30,     &zopt_always    },
 270         { ztest_zap_parallel,                   100,    &zopt_always    },
 271         { ztest_split_pool,                     1,      &zopt_always    },
 272         { ztest_zil_commit,                     1,      &zopt_incessant },
 273         { ztest_dmu_read_write_zcopy,           1,      &zopt_often     },
 274         { ztest_dmu_objset_create_destroy,      1,      &zopt_often     },
 275         { ztest_dsl_prop_get_set,               1,      &zopt_often     },
 276         { ztest_spa_prop_get_set,               1,      &zopt_sometimes },
 277 #if 0
 278         { ztest_dmu_prealloc,                   1,      &zopt_sometimes },
 279 #endif
 280         { ztest_fzap,                           1,      &zopt_sometimes },
 281         { ztest_dmu_snapshot_create_destroy,    1,      &zopt_sometimes },
 282         { ztest_spa_create_destroy,             1,      &zopt_sometimes },
 283         { ztest_fault_inject,                   1,      &zopt_sometimes },
 284         { ztest_ddt_repair,                     1,      &zopt_sometimes },
 285         { ztest_dmu_snapshot_hold,              1,      &zopt_sometimes },
 286         { ztest_spa_rename,                     1,      &zopt_rarely    },
 287         { ztest_scrub,                          1,      &zopt_rarely    },
 288         { ztest_dsl_dataset_promote_busy,       1,      &zopt_rarely    },
 289         { ztest_vdev_attach_detach,             1,      &zopt_rarely },
 290         { ztest_vdev_LUN_growth,                1,      &zopt_rarely    },
 291         { ztest_vdev_add_remove,                1,      &zopt_vdevtime },
 292         { ztest_vdev_aux_add_remove,            1,      &zopt_vdevtime  },
 293 };
 294
 295 #define ZTEST_FUNCS     (sizeof (ztest_info) / sizeof (ztest_info_t))
 296
 297 /*
 298  * The following struct is used to hold a list of uncalled commit callbacks.
 299  * The callbacks are ordered by txg number.
 300  */
 301 typedef struct ztest_cb_list {
 302         mutex_t zcl_callbacks_lock;
 303         list_t  zcl_callbacks;
 304 } ztest_cb_list_t;
 305
 306 /*
 307  * Stuff we need to share writably between parent and child.
 308  */
 309 typedef struct ztest_shared {
 310         char            *zs_pool;
 311         spa_t           *zs_spa;
 312         hrtime_t        zs_proc_start;
 313         hrtime_t        zs_proc_stop;
 314         hrtime_t        zs_thread_start;
 315         hrtime_t        zs_thread_stop;
 316         hrtime_t        zs_thread_kill;
 317         uint64_t        zs_enospc_count;
 318         uint64_t        zs_vdev_next_leaf;
 319         uint64_t        zs_vdev_aux;
 320         uint64_t        zs_alloc;
 321         uint64_t        zs_space;
 322         mutex_t         zs_vdev_lock;
 323         rwlock_t        zs_name_lock;
 324         ztest_info_t    zs_info[ZTEST_FUNCS];
 325         uint64_t        zs_splits;
 326         uint64_t        zs_mirrors;
 327         ztest_ds_t      zs_zd[];
 328 } ztest_shared_t;
 329
 330 #define ID_PARALLEL     -1ULL
 331
 332 static char ztest_dev_template[] = "%s/%s.%llua";
 333 static char ztest_aux_template[] = "%s/%s.%s.%llu";
 334 ztest_shared_t *ztest_shared;
 335 uint64_t *ztest_seq;
 336
 337 static int ztest_random_fd;
 338 static int ztest_dump_core = 1;
 339
 340 static boolean_t ztest_exiting;
 341
 342 /* Global commit callback list */
 343 static ztest_cb_list_t zcl;
 344
 345 extern uint64_t metaslab_gang_bang;
 346 extern uint64_t metaslab_df_alloc_threshold;
 347 static uint64_t metaslab_sz;
 348
 349 enum ztest_object {
 350         ZTEST_META_DNODE = 0,
 351         ZTEST_DIROBJ,
 352         ZTEST_OBJECTS
 353 };
 354
 355 static void usage(boolean_t) __NORETURN;
 356
 357 /*
 358  * These libumem hooks provide a reasonable set of defaults for the allocator's
 359  * debugging facilities.
 360  */
 361 const char *
 362 _umem_debug_init()
 363 {
 364         return ("default,verbose"); /* $UMEM_DEBUG setting */
 365 }
 366
 367 const char *
 368 _umem_logging_init(void)
 369 {
 370         return ("fail,contents"); /* $UMEM_LOGGING setting */
 371 }
 372
 373 #define FATAL_MSG_SZ    1024
 374
 375 char *fatal_msg;
 376
 377 static void
 378 fatal(int do_perror, char *message, ...)
 379 {
 380         va_list args;
 381         int save_errno = errno;
 382         char buf[FATAL_MSG_SZ];
 383
 384         (void) fflush(stdout);
 385
 386         va_start(args, message);
 387         (void) sprintf(buf, "ztest: ");
 388         /* LINTED */
 389         (void) vsprintf(buf + strlen(buf), message, args);
 390         va_end(args);
 391         if (do_perror) {
 392                 (void) snprintf(buf + strlen(buf), FATAL_MSG_SZ - strlen(buf),
 393                     ": %s", strerror(save_errno));
 394         }
 395         (void) fprintf(stderr, "%s\n", buf);
 396         fatal_msg = buf;                        /* to ease debugging */
 397         if (ztest_dump_core)
 398                 abort();
 399         exit(3);
 400 }
 401
 402 static int
 403 str2shift(const char *buf)
 404 {
 405         const char *ends = "BKMGTPEZ";
 406         int i;
 407
 408         if (buf[0] == '\0')
 409                 return (0);
 410         for (i = 0; i < strlen(ends); i++) {
 411                 if (toupper(buf[0]) == ends[i])
 412                         break;
 413         }
 414         if (i == strlen(ends)) {
 415                 (void) fprintf(stderr, "ztest: invalid bytes suffix: %s\n",
 416                     buf);
 417                 usage(B_FALSE);
 418         }
 419         if (buf[1] == '\0' || (toupper(buf[1]) == 'B' && buf[2] == '\0')) {
 420                 return (10*i);
 421         }
 422         (void) fprintf(stderr, "ztest: invalid bytes suffix: %s\n", buf);
 423         usage(B_FALSE);
 424         /* NOTREACHED */
 425 }
 426
 427 static uint64_t
 428 nicenumtoull(const char *buf)
 429 {
 430         char *end;
 431         uint64_t val;
 432
 433         val = strtoull(buf, &end, 0);
 434         if (end == buf) {
 435                 (void) fprintf(stderr, "ztest: bad numeric value: %s\n", buf);
 436                 usage(B_FALSE);
 437         } else if (end[0] == '.') {
 438                 double fval = strtod(buf, &end);
 439                 fval *= pow(2, str2shift(end));
 440                 if (fval > UINT64_MAX) {
 441                         (void) fprintf(stderr, "ztest: value too large: %s\n",
 442                             buf);
 443                         usage(B_FALSE);
 444                 }
 445                 val = (uint64_t)fval;
 446         } else {
 447                 int shift = str2shift(end);
 448                 if (shift >= 64 || (val << shift) >> shift != val) {
 449                         (void) fprintf(stderr, "ztest: value too large: %s\n",
 450                             buf);
 451                         usage(B_FALSE);
 452                 }
 453                 val <<= shift;
 454         }
 455         return (val);
 456 }
 457
 458 static void
 459 usage(boolean_t requested)
 460 {
 461         char nice_vdev_size[10];
 462         char nice_gang_bang[10];
 463         FILE *fp = requested ? stdout : stderr;
 464
 465         nicenum(zopt_vdev_size, nice_vdev_size);
 466         nicenum(metaslab_gang_bang, nice_gang_bang);
 467
 468         (void) fprintf(fp, "Usage: %s\n"
 469             "\t[-v vdevs (default: %llu)]\n"
 470             "\t[-s size_of_each_vdev (default: %s)]\n"
 471             "\t[-a alignment_shift (default: %d)] use 0 for random\n"
 472             "\t[-m mirror_copies (default: %d)]\n"
 473             "\t[-r raidz_disks (default: %d)]\n"
 474             "\t[-R raidz_parity (default: %d)]\n"
 475             "\t[-d datasets (default: %d)]\n"
 476             "\t[-t threads (default: %d)]\n"
 477             "\t[-g gang_block_threshold (default: %s)]\n"
 478             "\t[-i init_count (default: %d)] initialize pool i times\n"
 479             "\t[-k kill_percentage (default: %llu%%)]\n"
 480             "\t[-p pool_name (default: %s)]\n"
 481             "\t[-f dir (default: %s)] file directory for vdev files\n"
 482             "\t[-V] verbose (use multiple times for ever more blather)\n"
 483             "\t[-E] use existing pool instead of creating new one\n"
 484             "\t[-T time (default: %llu sec)] total run time\n"
 485             "\t[-F freezeloops (default: %llu)] max loops in spa_freeze()\n"
 486             "\t[-P passtime (default: %llu sec)] time per pass\n"
 487             "\t[-h] (print help)\n"
 488             "",
 489             cmdname,
 490             (u_longlong_t)zopt_vdevs,                   /* -v */
 491             nice_vdev_size,                             /* -s */
 492             zopt_ashift,                                /* -a */
 493             zopt_mirrors,                               /* -m */
 494             zopt_raidz,                                 /* -r */
 495             zopt_raidz_parity,                          /* -R */
 496             zopt_datasets,                              /* -d */
 497             zopt_threads,                               /* -t */
 498             nice_gang_bang,                             /* -g */
 499             zopt_init,                                  /* -i */
 500             (u_longlong_t)zopt_killrate,                /* -k */
 501             zopt_pool,                                  /* -p */
 502             zopt_dir,                                   /* -f */
 503             (u_longlong_t)zopt_time,                    /* -T */
 504             (u_longlong_t)zopt_maxloops,                /* -F */
 505             (u_longlong_t)zopt_passtime);               /* -P */
 506         exit(requested ? 0 : 1);
 507 }
 508
 509 static void
 510 process_options(int argc, char **argv)
 511 {
 512         int opt;
 513         uint64_t value;
 514
 515         /* By default, test gang blocks for blocks 32K and greater */
 516         metaslab_gang_bang = 32 << 10;
 517
 518         while ((opt = getopt(argc, argv,
 519             "v:s:a:m:r:R:d:t:g:i:k:p:f:VET:P:hF:")) != EOF) {
 520                 value = 0;
 521                 switch (opt) {
 522                 case 'v':
 523                 case 's':
 524                 case 'a':
 525                 case 'm':
 526                 case 'r':
 527                 case 'R':
 528                 case 'd':
 529                 case 't':
 530                 case 'g':
 531                 case 'i':
 532                 case 'k':
 533                 case 'T':
 534                 case 'P':
 535                 case 'F':
 536                         value = nicenumtoull(optarg);
 537                 }
 538                 switch (opt) {
 539                 case 'v':
 540                         zopt_vdevs = value;
 541                         break;
 542                 case 's':
 543                         zopt_vdev_size = MAX(SPA_MINDEVSIZE, value);
 544                         break;
 545                 case 'a':
 546                         zopt_ashift = value;
 547                         break;
 548                 case 'm':
 549                         zopt_mirrors = value;
 550                         break;
 551                 case 'r':
 552                         zopt_raidz = MAX(1, value);
 553                         break;
 554                 case 'R':
 555                         zopt_raidz_parity = MIN(MAX(value, 1), 3);
 556                         break;
 557                 case 'd':
 558                         zopt_datasets = MAX(1, value);
 559                         break;
 560                 case 't':
 561                         zopt_threads = MAX(1, value);
 562                         break;
 563                 case 'g':
 564                         metaslab_gang_bang = MAX(SPA_MINBLOCKSIZE << 1, value);
 565                         break;
 566                 case 'i':
 567                         zopt_init = value;
 568                         break;
 569                 case 'k':
 570                         zopt_killrate = value;
 571                         break;
 572                 case 'p':
 573                         zopt_pool = strdup(optarg);
 574                         break;
 575                 case 'f':
 576                         zopt_dir = strdup(optarg);
 577                         break;
 578                 case 'V':
 579                         zopt_verbose++;
 580                         break;
 581                 case 'E':
 582                         zopt_init = 0;
 583                         break;
 584                 case 'T':
 585                         zopt_time = value;
 586                         break;
 587                 case 'P':
 588                         zopt_passtime = MAX(1, value);
 589                         break;
 590                 case 'F':
 591                         zopt_maxloops = MAX(1, value);
 592                         break;
 593                 case 'h':
 594                         usage(B_TRUE);
 595                         break;
 596                 case '?':
 597                 default:
 598                         usage(B_FALSE);
 599                         break;
 600                 }
 601         }
 602
 603         zopt_raidz_parity = MIN(zopt_raidz_parity, zopt_raidz - 1);
 604
 605         zopt_vdevtime = (zopt_vdevs > 0 ? zopt_time * NANOSEC / zopt_vdevs :
 606             UINT64_MAX >> 2);
 607 }
 608
 609 static void
 610 ztest_kill(ztest_shared_t *zs)
 611 {
 612         zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(zs->zs_spa));
 613         zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(zs->zs_spa));
 614         (void) kill(getpid(), SIGKILL);
 615 }
 616
 617 static uint64_t
 618 ztest_random(uint64_t range)
 619 {
 620         uint64_t r;
 621
 622         if (range == 0)
 623                 return (0);
 624
 625         if (read(ztest_random_fd, &r, sizeof (r)) != sizeof (r))
 626                 fatal(1, "short read from /dev/urandom");
 627
 628         return (r % range);
 629 }
 630
 631 /* ARGSUSED */
 632 static void
 633 ztest_record_enospc(const char *s)
 634 {
 635         ztest_shared->zs_enospc_count++;
 636 }
 637
 638 static uint64_t
 639 ztest_get_ashift(void)
 640 {
 641         if (zopt_ashift == 0)
 642                 return (SPA_MINBLOCKSHIFT + ztest_random(3));
 643         return (zopt_ashift);
 644 }
 645
 646 static nvlist_t *
 647 make_vdev_file(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift)
 648 {
 649         char pathbuf[MAXPATHLEN];
 650         uint64_t vdev;
 651         nvlist_t *file;
 652
 653         if (ashift == 0)
 654                 ashift = ztest_get_ashift();
 655
 656         if (path == NULL) {
 657                 path = pathbuf;
 658
 659                 if (aux != NULL) {
 660                         vdev = ztest_shared->zs_vdev_aux;
 661                         (void) sprintf(path, ztest_aux_template,
 662                             zopt_dir, zopt_pool, aux, vdev);
 663                 } else {
 664                         vdev = ztest_shared->zs_vdev_next_leaf++;
 665                         (void) sprintf(path, ztest_dev_template,
 666                             zopt_dir, zopt_pool, vdev);
 667                 }
 668         }
 669
 670         if (size != 0) {
 671                 int fd = open(path, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0666);
 672                 if (fd == -1)
 673                         fatal(1, "can't open %s", path);
 674                 if (ftruncate(fd, size) != 0)
 675                         fatal(1, "can't ftruncate %s", path);
 676                 (void) close(fd);
 677         }
 678
 679         VERIFY(nvlist_alloc(&file, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
 680         VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_FILE) == 0);
 681         VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_PATH, path) == 0);
 682         VERIFY(nvlist_add_uint64(file, ZPOOL_CONFIG_ASHIFT, ashift) == 0);
 683
 684         return (file);
 685 }
 686
 687 static nvlist_t *
 688 make_vdev_raidz(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift, int r)
 689 {
 690         nvlist_t *raidz, **child;
 691         int c;
 692
 693         if (r < 2)
 694                 return (make_vdev_file(path, aux, size, ashift));
 695         child = umem_alloc(r * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
 696
 697         for (c = 0; c < r; c++)
 698                 child[c] = make_vdev_file(path, aux, size, ashift);
 699
 700         VERIFY(nvlist_alloc(&raidz, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
 701         VERIFY(nvlist_add_string(raidz, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
 702             VDEV_TYPE_RAIDZ) == 0);
 703         VERIFY(nvlist_add_uint64(raidz, ZPOOL_CONFIG_NPARITY,
 704             zopt_raidz_parity) == 0);
 705         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(raidz, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
 706             child, r) == 0);
 707
 708         for (c = 0; c < r; c++)
 709                 nvlist_free(child[c]);
 710
 711         umem_free(child, r * sizeof (nvlist_t *));
 712
 713         return (raidz);
 714 }
 715
 716 static nvlist_t *
 717 make_vdev_mirror(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
 718         int r, int m)
 719 {
 720         nvlist_t *mirror, **child;
 721         int c;
 722
 723         if (m < 1)
 724                 return (make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r));
 725
 726         child = umem_alloc(m * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
 727
 728         for (c = 0; c < m; c++)
 729                 child[c] = make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r);
 730
 731         VERIFY(nvlist_alloc(&mirror, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
 732         VERIFY(nvlist_add_string(mirror, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
 733             VDEV_TYPE_MIRROR) == 0);
 734         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(mirror, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
 735             child, m) == 0);
 736
 737         for (c = 0; c < m; c++)
 738                 nvlist_free(child[c]);
 739
 740         umem_free(child, m * sizeof (nvlist_t *));
 741
 742         return (mirror);
 743 }
 744
 745 static nvlist_t *
 746 make_vdev_root(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
 747         int log, int r, int m, int t)
 748 {
 749         nvlist_t *root, **child;
 750         int c;
 751
 752         ASSERT(t > 0);
 753
 754         child = umem_alloc(t * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
 755
 756         for (c = 0; c < t; c++) {
 757                 child[c] = make_vdev_mirror(path, aux, size, ashift, r, m);
 758                 VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_LOG,
 759                     log) == 0);
 760         }
 761
 762         VERIFY(nvlist_alloc(&root, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
 763         VERIFY(nvlist_add_string(root, ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_ROOT) == 0);
 764         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(root, aux ? aux : ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
 765             child, t) == 0);
 766
 767         for (c = 0; c < t; c++)
 768                 nvlist_free(child[c]);
 769
 770         umem_free(child, t * sizeof (nvlist_t *));
 771
 772         return (root);
 773 }
 774
 775 static int
 776 ztest_random_blocksize(void)
 777 {
 778         return (1 << (SPA_MINBLOCKSHIFT +
 779             ztest_random(SPA_MAXBLOCKSHIFT - SPA_MINBLOCKSHIFT + 1)));
 780 }
 781
 782 static int
 783 ztest_random_ibshift(void)
 784 {
 785         return (DN_MIN_INDBLKSHIFT +
 786             ztest_random(DN_MAX_INDBLKSHIFT - DN_MIN_INDBLKSHIFT + 1));
 787 }
 788
 789 static uint64_t
 790 ztest_random_vdev_top(spa_t *spa, boolean_t log_ok)
 791 {
 792         uint64_t top;
 793         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
 794         vdev_t *tvd;
 795
 796         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_READER) != 0);
 797
 798         do {
 799                 top = ztest_random(rvd->vdev_children);
 800                 tvd = rvd->vdev_child[top];
 801         } while (tvd->vdev_ishole || (tvd->vdev_islog && !log_ok) ||
 802             tvd->vdev_mg == NULL || tvd->vdev_mg->mg_class == NULL);
 803
 804         return (top);
 805 }
 806
 807 static uint64_t
 808 ztest_random_dsl_prop(zfs_prop_t prop)
 809 {
 810         uint64_t value;
 811
 812         do {
 813                 value = zfs_prop_random_value(prop, ztest_random(-1ULL));
 814         } while (prop == ZFS_PROP_CHECKSUM && value == ZIO_CHECKSUM_OFF);
 815
 816         return (value);
 817 }
 818
 819 static int
 820 ztest_dsl_prop_set_uint64(char *osname, zfs_prop_t prop, uint64_t value,
 821     boolean_t inherit)
 822 {
 823         const char *propname = zfs_prop_to_name(prop);
 824         const char *valname;
 825         char setpoint[MAXPATHLEN];
 826         uint64_t curval;
 827         int error;
 828
 829         error = dsl_prop_set(osname, propname,
 830             (inherit ? ZPROP_SRC_NONE : ZPROP_SRC_LOCAL),
 831             sizeof (value), 1, &value);
 832
 833         if (error == ENOSPC) {
 834                 ztest_record_enospc(FTAG);
 835                 return (error);
 836         }
 837         ASSERT3U(error, ==, 0);
 838
 839         VERIFY3U(dsl_prop_get(osname, propname, sizeof (curval),
 840             1, &curval, setpoint), ==, 0);
 841
 842         if (zopt_verbose >= 6) {
 843                 VERIFY(zfs_prop_index_to_string(prop, curval, &valname) == 0);
 844                 (void) printf("%s %s = %s at '%s'\n",
 845                     osname, propname, valname, setpoint);
 846         }
 847
 848         return (error);
 849 }
 850
 851 static int
 852 ztest_spa_prop_set_uint64(ztest_shared_t *zs, zpool_prop_t prop, uint64_t value)
 853 {
 854         spa_t *spa = zs->zs_spa;
 855         nvlist_t *props = NULL;
 856         int error;
 857
 858         VERIFY(nvlist_alloc(&props, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
 859         VERIFY(nvlist_add_uint64(props, zpool_prop_to_name(prop), value) == 0);
 860
 861         error = spa_prop_set(spa, props);
 862
 863         nvlist_free(props);
 864
 865         if (error == ENOSPC) {
 866                 ztest_record_enospc(FTAG);
 867                 return (error);
 868         }
 869         ASSERT3U(error, ==, 0);
 870
 871         return (error);
 872 }
 873
 874 static void
 875 ztest_rll_init(rll_t *rll)
 876 {
 877         rll->rll_writer = NULL;
 878         rll->rll_readers = 0;
 879         VERIFY(_mutex_init(&rll->rll_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
 880         VERIFY(cond_init(&rll->rll_cv, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
 881 }
 882
 883 static void
 884 ztest_rll_destroy(rll_t *rll)
 885 {
 886         ASSERT(rll->rll_writer == NULL);
 887         ASSERT(rll->rll_readers == 0);
 888         VERIFY(_mutex_destroy(&rll->rll_lock) == 0);
 889         VERIFY(cond_destroy(&rll->rll_cv) == 0);
 890 }
 891
 892 static void
 893 ztest_rll_lock(rll_t *rll, rl_type_t type)
 894 {
 895         VERIFY(mutex_lock(&rll->rll_lock) == 0);
 896
 897         if (type == RL_READER) {
 898                 while (rll->rll_writer != NULL)
 899                         (void) cond_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
 900                 rll->rll_readers++;
 901         } else {
 902                 while (rll->rll_writer != NULL || rll->rll_readers)
 903                         (void) cond_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
 904                 rll->rll_writer = curthread;
 905         }
 906
 907         VERIFY(mutex_unlock(&rll->rll_lock) == 0);
 908 }
 909
 910 static void
 911 ztest_rll_unlock(rll_t *rll)
 912 {
 913         VERIFY(mutex_lock(&rll->rll_lock) == 0);
 914
 915         if (rll->rll_writer) {
 916                 ASSERT(rll->rll_readers == 0);
 917                 rll->rll_writer = NULL;
 918         } else {
 919                 ASSERT(rll->rll_readers != 0);
 920                 ASSERT(rll->rll_writer == NULL);
 921                 rll->rll_readers--;
 922         }
 923
 924         if (rll->rll_writer == NULL && rll->rll_readers == 0)
 925                 VERIFY(cond_broadcast(&rll->rll_cv) == 0);
 926
 927         VERIFY(mutex_unlock(&rll->rll_lock) == 0);
 928 }
 929
 930 static void
 931 ztest_object_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, rl_type_t type)
 932 {
 933         rll_t *rll = &zd->zd_object_lock[object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
 934
 935         ztest_rll_lock(rll, type);
 936 }
 937
 938 static void
 939 ztest_object_unlock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
 940 {
 941         rll_t *rll = &zd->zd_object_lock[object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
 942
 943         ztest_rll_unlock(rll);
 944 }
 945
 946 static rl_t *
 947 ztest_range_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset,
 948     uint64_t size, rl_type_t type)
 949 {
 950         uint64_t hash = object ^ (offset % (ZTEST_RANGE_LOCKS + 1));
 951         rll_t *rll = &zd->zd_range_lock[hash & (ZTEST_RANGE_LOCKS - 1)];
 952         rl_t *rl;
 953
 954         rl = umem_alloc(sizeof (*rl), UMEM_NOFAIL);
 955         rl->rl_object = object;
 956         rl->rl_offset = offset;
 957         rl->rl_size = size;
 958         rl->rl_lock = rll;
 959
 960         ztest_rll_lock(rll, type);
 961
 962         return (rl);
 963 }
 964
 965 static void
 966 ztest_range_unlock(rl_t *rl)
 967 {
 968         rll_t *rll = rl->rl_lock;
 969
 970         ztest_rll_unlock(rll);
 971
 972         umem_free(rl, sizeof (*rl));
 973 }
 974
 975 static void
 976 ztest_zd_init(ztest_ds_t *zd, objset_t *os)
 977 {
 978         zd->zd_os = os;
 979         zd->zd_zilog = dmu_objset_zil(os);
 980         zd->zd_seq = 0;
 981         dmu_objset_name(os, zd->zd_name);
 982         int l;
 983
 984         VERIFY(_mutex_init(&zd->zd_dirobj_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
 985
 986         for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
 987                 ztest_rll_init(&zd->zd_object_lock[l]);
 988
 989         for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
 990                 ztest_rll_init(&zd->zd_range_lock[l]);
 991 }
 992
 993 static void
 994 ztest_zd_fini(ztest_ds_t *zd)
 995 {
 996         int l;
 997
 998         VERIFY(_mutex_destroy(&zd->zd_dirobj_lock) == 0);
 999
1000         for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
1001                 ztest_rll_destroy(&zd->zd_object_lock[l]);
1002
1003         for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
1004                 ztest_rll_destroy(&zd->zd_range_lock[l]);
1005 }
1006
1007 #define TXG_MIGHTWAIT   (ztest_random(10) == 0 ? TXG_NOWAIT : TXG_WAIT)
1008
1009 static uint64_t
1010 ztest_tx_assign(dmu_tx_t *tx, uint64_t txg_how, const char *tag)
1011 {
1012         uint64_t txg;
1013         int error;
1014
1015         /*
1016          * Attempt to assign tx to some transaction group.
1017          */
1018         error = dmu_tx_assign(tx, txg_how);
1019         if (error) {
1020                 if (error == ERESTART) {
1021                         ASSERT(txg_how == TXG_NOWAIT);
1022                         dmu_tx_wait(tx);
1023                 } else {
1024                         ASSERT3U(error, ==, ENOSPC);
1025                         ztest_record_enospc(tag);
1026                 }
1027                 dmu_tx_abort(tx);
1028                 return (0);
1029         }
1030         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1031         ASSERT(txg != 0);
1032         return (txg);
1033 }
1034
1035 static void
1036 ztest_pattern_set(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
1037 {
1038         uint64_t *ip = buf;
1039         uint64_t *ip_end = (uint64_t *)((uintptr_t)buf + (uintptr_t)size);
1040
1041         while (ip < ip_end)
1042                 *ip++ = value;
1043 }
1044
1045 static boolean_t
1046 ztest_pattern_match(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
1047 {
1048         uint64_t *ip = buf;
1049         uint64_t *ip_end = (uint64_t *)((uintptr_t)buf + (uintptr_t)size);
1050         uint64_t diff = 0;
1051
1052         while (ip < ip_end)
1053                 diff |= (value - *ip++);
1054
1055         return (diff == 0);
1056 }
1057
1058 static void
1059 ztest_bt_generate(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
1060     uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
1061 {
1062         bt->bt_magic = BT_MAGIC;
1063         bt->bt_objset = dmu_objset_id(os);
1064         bt->bt_object = object;
1065         bt->bt_offset = offset;
1066         bt->bt_gen = gen;
1067         bt->bt_txg = txg;
1068         bt->bt_crtxg = crtxg;
1069 }
1070
1071 static void
1072 ztest_bt_verify(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
1073     uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
1074 {
1075         ASSERT(bt->bt_magic == BT_MAGIC);
1076         ASSERT(bt->bt_objset == dmu_objset_id(os));
1077         ASSERT(bt->bt_object == object);
1078         ASSERT(bt->bt_offset == offset);
1079         ASSERT(bt->bt_gen <= gen);
1080         ASSERT(bt->bt_txg <= txg);
1081         ASSERT(bt->bt_crtxg == crtxg);
1082 }
1083
1084 static ztest_block_tag_t *
1085 ztest_bt_bonus(dmu_buf_t *db)
1086 {
1087         dmu_object_info_t doi;
1088         ztest_block_tag_t *bt;
1089
1090         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1091         ASSERT3U(doi.doi_bonus_size, <=, db->db_size);
1092         ASSERT3U(doi.doi_bonus_size, >=, sizeof (*bt));
1093         bt = (void *)((char *)db->db_data + doi.doi_bonus_size - sizeof (*bt));
1094
1095         return (bt);
1096 }
1097
1098 /*
1099  * ZIL logging ops
1100  */
1101
1102 #define lrz_type        lr_mode
1103 #define lrz_blocksize   lr_uid
1104 #define lrz_ibshift     lr_gid
1105 #define lrz_bonustype   lr_rdev
1106 #define lrz_bonuslen    lr_crtime[1]
1107
1108 static void
1109 ztest_log_create(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_create_t *lr)
1110 {
1111         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1112         size_t namesize = strlen(name) + 1;
1113         itx_t *itx;
1114
1115         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1116                 return;
1117
1118         itx = zil_itx_create(TX_CREATE, sizeof (*lr) + namesize);
1119         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1120             sizeof (*lr) + namesize - sizeof (lr_t));
1121
1122         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1123 }
1124
1125 static void
1126 ztest_log_remove(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_remove_t *lr, uint64_t object)
1127 {
1128         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1129         size_t namesize = strlen(name) + 1;
1130         itx_t *itx;
1131
1132         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1133                 return;
1134
1135         itx = zil_itx_create(TX_REMOVE, sizeof (*lr) + namesize);
1136         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1137             sizeof (*lr) + namesize - sizeof (lr_t));
1138
1139         itx->itx_oid = object;
1140         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1141 }
1142
1143 static void
1144 ztest_log_write(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_write_t *lr)
1145 {
1146         itx_t *itx;
1147         itx_wr_state_t write_state = ztest_random(WR_NUM_STATES);
1148
1149         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1150                 return;
1151
1152         if (lr->lr_length > ZIL_MAX_LOG_DATA)
1153                 write_state = WR_INDIRECT;
1154
1155         itx = zil_itx_create(TX_WRITE,
1156             sizeof (*lr) + (write_state == WR_COPIED ? lr->lr_length : 0));
1157
1158         if (write_state == WR_COPIED &&
1159             dmu_read(zd->zd_os, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length,
1160             ((lr_write_t *)&itx->itx_lr) + 1, DMU_READ_NO_PREFETCH) != 0) {
1161                 zil_itx_destroy(itx);
1162                 itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr));
1163                 write_state = WR_NEED_COPY;
1164         }
1165         itx->itx_private = zd;
1166         itx->itx_wr_state = write_state;
1167         itx->itx_sync = (ztest_random(8) == 0);
1168         itx->itx_sod += (write_state == WR_NEED_COPY ? lr->lr_length : 0);
1169
1170         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1171             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1172
1173         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1174 }
1175
1176 static void
1177 ztest_log_truncate(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_truncate_t *lr)
1178 {
1179         itx_t *itx;
1180
1181         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1182                 return;
1183
1184         itx = zil_itx_create(TX_TRUNCATE, sizeof (*lr));
1185         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1186             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1187
1188         itx->itx_sync = B_FALSE;
1189         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1190 }
1191
1192 static void
1193 ztest_log_setattr(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_setattr_t *lr)
1194 {
1195         itx_t *itx;
1196
1197         if (zil_replaying(zd->zd_zilog, tx))
1198                 return;
1199
1200         itx = zil_itx_create(TX_SETATTR, sizeof (*lr));
1201         bcopy(&lr->lr_common + 1, &itx->itx_lr + 1,
1202             sizeof (*lr) - sizeof (lr_t));
1203
1204         itx->itx_sync = B_FALSE;
1205         zil_itx_assign(zd->zd_zilog, itx, tx);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * ZIL replay ops
1210  */
1211 static int
1212 ztest_replay_create(ztest_ds_t *zd, lr_create_t *lr, boolean_t byteswap)
1213 {
1214         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1215         objset_t *os = zd->zd_os;
1216         ztest_block_tag_t *bbt;
1217         dmu_buf_t *db;
1218         dmu_tx_t *tx;
1219         uint64_t txg;
1220         int error = 0;
1221
1222         if (byteswap)
1223                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1224
1225         ASSERT(lr->lr_doid == ZTEST_DIROBJ);
1226         ASSERT(name[0] != '\0');
1227
1228         tx = dmu_tx_create(os);
1229
1230         dmu_tx_hold_zap(tx, lr->lr_doid, B_TRUE, name);
1231
1232         if (lr->lrz_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1233                 dmu_tx_hold_zap(tx, DMU_NEW_OBJECT, B_TRUE, NULL);
1234         } else {
1235                 dmu_tx_hold_bonus(tx, DMU_NEW_OBJECT);
1236         }
1237
1238         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1239         if (txg == 0)
1240                 return (ENOSPC);
1241
1242         ASSERT(dmu_objset_zil(os)->zl_replay == !!lr->lr_foid);
1243
1244         if (lr->lrz_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1245                 if (lr->lr_foid == 0) {
1246                         lr->lr_foid = zap_create(os,
1247                             lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
1248                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1249                 } else {
1250                         error = zap_create_claim(os, lr->lr_foid,
1251                             lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
1252                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1253                 }
1254         } else {
1255                 if (lr->lr_foid == 0) {
1256                         lr->lr_foid = dmu_object_alloc(os,
1257                             lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
1258                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1259                 } else {
1260                         error = dmu_object_claim(os, lr->lr_foid,
1261                             lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
1262                             lr->lrz_bonuslen, tx);
1263                 }
1264         }
1265
1266         if (error) {
1267                 ASSERT3U(error, ==, EEXIST);
1268                 ASSERT(zd->zd_zilog->zl_replay);
1269                 dmu_tx_commit(tx);
1270                 return (error);
1271         }
1272
1273         ASSERT(lr->lr_foid != 0);
1274
1275         if (lr->lrz_type != DMU_OT_ZAP_OTHER)
1276                 VERIFY3U(0, ==, dmu_object_set_blocksize(os, lr->lr_foid,
1277                     lr->lrz_blocksize, lr->lrz_ibshift, tx));
1278
1279         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1280         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1281         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1282         ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_gen, txg, txg);
1283         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1284
1285         VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, lr->lr_doid, name, sizeof (uint64_t), 1,
1286             &lr->lr_foid, tx));
1287
1288         (void) ztest_log_create(zd, tx, lr);
1289
1290         dmu_tx_commit(tx);
1291
1292         return (0);
1293 }
1294
1295 static int
1296 ztest_replay_remove(ztest_ds_t *zd, lr_remove_t *lr, boolean_t byteswap)
1297 {
1298         char *name = (void *)(lr + 1);          /* name follows lr */
1299         objset_t *os = zd->zd_os;
1300         dmu_object_info_t doi;
1301         dmu_tx_t *tx;
1302         uint64_t object, txg;
1303
1304         if (byteswap)
1305                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1306
1307         ASSERT(lr->lr_doid == ZTEST_DIROBJ);
1308         ASSERT(name[0] != '\0');
1309
1310         VERIFY3U(0, ==,
1311             zap_lookup(os, lr->lr_doid, name, sizeof (object), 1, &object));
1312         ASSERT(object != 0);
1313
1314         ztest_object_lock(zd, object, RL_WRITER);
1315
1316         VERIFY3U(0, ==, dmu_object_info(os, object, &doi));
1317
1318         tx = dmu_tx_create(os);
1319
1320         dmu_tx_hold_zap(tx, lr->lr_doid, B_FALSE, name);
1321         dmu_tx_hold_free(tx, object, 0, DMU_OBJECT_END);
1322
1323         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1324         if (txg == 0) {
1325                 ztest_object_unlock(zd, object);
1326                 return (ENOSPC);
1327         }
1328
1329         if (doi.doi_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
1330                 VERIFY3U(0, ==, zap_destroy(os, object, tx));
1331         } else {
1332                 VERIFY3U(0, ==, dmu_object_free(os, object, tx));
1333         }
1334
1335         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, lr->lr_doid, name, tx));
1336
1337         (void) ztest_log_remove(zd, tx, lr, object);
1338
1339         dmu_tx_commit(tx);
1340
1341         ztest_object_unlock(zd, object);
1342
1343         return (0);
1344 }
1345
1346 static int
1347 ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
1348 {
1349         objset_t *os = zd->zd_os;
1350         void *data = lr + 1;                    /* data follows lr */
1351         uint64_t offset, length;
1352         ztest_block_tag_t *bt = data;
1353         ztest_block_tag_t *bbt;
1354         uint64_t gen, txg, lrtxg, crtxg;
1355         dmu_object_info_t doi;
1356         dmu_tx_t *tx;
1357         dmu_buf_t *db;
1358         arc_buf_t *abuf = NULL;
1359         rl_t *rl;
1360
1361         if (byteswap)
1362                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1363
1364         offset = lr->lr_offset;
1365         length = lr->lr_length;
1366
1367         /* If it's a dmu_sync() block, write the whole block */
1368         if (lr->lr_common.lrc_reclen == sizeof (lr_write_t)) {
1369                 uint64_t blocksize = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
1370                 if (length < blocksize) {
1371                         offset -= offset % blocksize;
1372                         length = blocksize;
1373                 }
1374         }
1375
1376         if (bt->bt_magic == BSWAP_64(BT_MAGIC))
1377                 byteswap_uint64_array(bt, sizeof (*bt));
1378
1379         if (bt->bt_magic != BT_MAGIC)
1380                 bt = NULL;
1381
1382         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_READER);
1383         rl = ztest_range_lock(zd, lr->lr_foid, offset, length, RL_WRITER);
1384
1385         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1386
1387         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1388
1389         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1390         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1391         gen = bbt->bt_gen;
1392         crtxg = bbt->bt_crtxg;
1393         lrtxg = lr->lr_common.lrc_txg;
1394
1395         tx = dmu_tx_create(os);
1396
1397         dmu_tx_hold_write(tx, lr->lr_foid, offset, length);
1398
1399         if (ztest_random(8) == 0 && length == doi.doi_data_block_size &&
1400             P2PHASE(offset, length) == 0)
1401                 abuf = dmu_request_arcbuf(db, length);
1402
1403         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1404         if (txg == 0) {
1405                 if (abuf != NULL)
1406                         dmu_return_arcbuf(abuf);
1407                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1408                 ztest_range_unlock(rl);
1409                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1410                 return (ENOSPC);
1411         }
1412
1413         if (bt != NULL) {
1414                 /*
1415                  * Usually, verify the old data before writing new data --
1416                  * but not always, because we also want to verify correct
1417                  * behavior when the data was not recently read into cache.
1418                  */
1419                 ASSERT(offset % doi.doi_data_block_size == 0);
1420                 if (ztest_random(4) != 0) {
1421                         int prefetch = ztest_random(2) ?
1422                             DMU_READ_PREFETCH : DMU_READ_NO_PREFETCH;
1423                         ztest_block_tag_t rbt;
1424
1425                         VERIFY(dmu_read(os, lr->lr_foid, offset,
1426                             sizeof (rbt), &rbt, prefetch) == 0);
1427                         if (rbt.bt_magic == BT_MAGIC) {
1428                                 ztest_bt_verify(&rbt, os, lr->lr_foid,
1429                                     offset, gen, txg, crtxg);
1430                         }
1431                 }
1432
1433                 /*
1434                  * Writes can appear to be newer than the bonus buffer because
1435                  * the ztest_get_data() callback does a dmu_read() of the
1436                  * open-context data, which may be different than the data
1437                  * as it was when the write was generated.
1438                  */
1439                 if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
1440                         ztest_bt_verify(bt, os, lr->lr_foid, offset,
1441                             MAX(gen, bt->bt_gen), MAX(txg, lrtxg),
1442                             bt->bt_crtxg);
1443                 }
1444
1445                 /*
1446                  * Set the bt's gen/txg to the bonus buffer's gen/txg
1447                  * so that all of the usual ASSERTs will work.
1448                  */
1449                 ztest_bt_generate(bt, os, lr->lr_foid, offset, gen, txg, crtxg);
1450         }
1451
1452         if (abuf == NULL) {
1453                 dmu_write(os, lr->lr_foid, offset, length, data, tx);
1454         } else {
1455                 bcopy(data, abuf->b_data, length);
1456                 dmu_assign_arcbuf(db, offset, abuf, tx);
1457         }
1458
1459         (void) ztest_log_write(zd, tx, lr);
1460
1461         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1462
1463         dmu_tx_commit(tx);
1464
1465         ztest_range_unlock(rl);
1466         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1467
1468         return (0);
1469 }
1470
1471 static int
1472 ztest_replay_truncate(ztest_ds_t *zd, lr_truncate_t *lr, boolean_t byteswap)
1473 {
1474         objset_t *os = zd->zd_os;
1475         dmu_tx_t *tx;
1476         uint64_t txg;
1477         rl_t *rl;
1478
1479         if (byteswap)
1480                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1481
1482         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_READER);
1483         rl = ztest_range_lock(zd, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length,
1484             RL_WRITER);
1485
1486         tx = dmu_tx_create(os);
1487
1488         dmu_tx_hold_free(tx, lr->lr_foid, lr->lr_offset, lr->lr_length);
1489
1490         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1491         if (txg == 0) {
1492                 ztest_range_unlock(rl);
1493                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1494                 return (ENOSPC);
1495         }
1496
1497         VERIFY(dmu_free_range(os, lr->lr_foid, lr->lr_offset,
1498             lr->lr_length, tx) == 0);
1499
1500         (void) ztest_log_truncate(zd, tx, lr);
1501
1502         dmu_tx_commit(tx);
1503
1504         ztest_range_unlock(rl);
1505         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1506
1507         return (0);
1508 }
1509
1510 static int
1511 ztest_replay_setattr(ztest_ds_t *zd, lr_setattr_t *lr, boolean_t byteswap)
1512 {
1513         objset_t *os = zd->zd_os;
1514         dmu_tx_t *tx;
1515         dmu_buf_t *db;
1516         ztest_block_tag_t *bbt;
1517         uint64_t txg, lrtxg, crtxg;
1518
1519         if (byteswap)
1520                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
1521
1522         ztest_object_lock(zd, lr->lr_foid, RL_WRITER);
1523
1524         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
1525
1526         tx = dmu_tx_create(os);
1527         dmu_tx_hold_bonus(tx, lr->lr_foid);
1528
1529         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1530         if (txg == 0) {
1531                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1532                 ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1533                 return (ENOSPC);
1534         }
1535
1536         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1537         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1538         crtxg = bbt->bt_crtxg;
1539         lrtxg = lr->lr_common.lrc_txg;
1540
1541         if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
1542                 ASSERT(lr->lr_size != 0);
1543                 ASSERT(lr->lr_mode != 0);
1544                 ASSERT(lrtxg != 0);
1545         } else {
1546                 /*
1547                  * Randomly change the size and increment the generation.
1548                  */
1549                 lr->lr_size = (ztest_random(db->db_size / sizeof (*bbt)) + 1) *
1550                     sizeof (*bbt);
1551                 lr->lr_mode = bbt->bt_gen + 1;
1552                 ASSERT(lrtxg == 0);
1553         }
1554
1555         /*
1556          * Verify that the current bonus buffer is not newer than our txg.
1557          */
1558         ztest_bt_verify(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode,
1559             MAX(txg, lrtxg), crtxg);
1560
1561         dmu_buf_will_dirty(db, tx);
1562
1563         ASSERT3U(lr->lr_size, >=, sizeof (*bbt));
1564         ASSERT3U(lr->lr_size, <=, db->db_size);
1565         VERIFY3U(dmu_set_bonus(db, lr->lr_size, tx), ==, 0);
1566         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1567
1568         ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode, txg, crtxg);
1569
1570         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1571
1572         (void) ztest_log_setattr(zd, tx, lr);
1573
1574         dmu_tx_commit(tx);
1575
1576         ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
1577
1578         return (0);
1579 }
1580
1581 zil_replay_func_t *ztest_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
1582         NULL,                   /* 0 no such transaction type */
1583         ztest_replay_create,    /* TX_CREATE */
1584         NULL,                   /* TX_MKDIR */
1585         NULL,                   /* TX_MKXATTR */
1586         NULL,                   /* TX_SYMLINK */
1587         ztest_replay_remove,    /* TX_REMOVE */
1588         NULL,                   /* TX_RMDIR */
1589         NULL,                   /* TX_LINK */
1590         NULL,                   /* TX_RENAME */
1591         ztest_replay_write,     /* TX_WRITE */
1592         ztest_replay_truncate,  /* TX_TRUNCATE */
1593         ztest_replay_setattr,   /* TX_SETATTR */
1594         NULL,                   /* TX_ACL */
1595         NULL,                   /* TX_CREATE_ACL */
1596         NULL,                   /* TX_CREATE_ATTR */
1597         NULL,                   /* TX_CREATE_ACL_ATTR */
1598         NULL,                   /* TX_MKDIR_ACL */
1599         NULL,                   /* TX_MKDIR_ATTR */
1600         NULL,                   /* TX_MKDIR_ACL_ATTR */
1601         NULL,                   /* TX_WRITE2 */
1602 };
1603
1604 /*
1605  * ZIL get_data callbacks
1606  */
1607
1608 static void
1609 ztest_get_done(zgd_t *zgd, int error)
1610 {
1611         ztest_ds_t *zd = zgd->zgd_private;
1612         uint64_t object = zgd->zgd_rl->rl_object;
1613
1614         if (zgd->zgd_db)
1615                 dmu_buf_rele(zgd->zgd_db, zgd);
1616
1617         ztest_range_unlock(zgd->zgd_rl);
1618         ztest_object_unlock(zd, object);
1619
1620         if (error == 0 && zgd->zgd_bp)
1621                 zil_add_block(zgd->zgd_zilog, zgd->zgd_bp);
1622
1623         umem_free(zgd, sizeof (*zgd));
1624 }
1625
1626 static int
1627 ztest_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
1628 {
1629         ztest_ds_t *zd = arg;
1630         objset_t *os = zd->zd_os;
1631         uint64_t object = lr->lr_foid;
1632         uint64_t offset = lr->lr_offset;
1633         uint64_t size = lr->lr_length;
1634         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
1635         uint64_t txg = lr->lr_common.lrc_txg;
1636         uint64_t crtxg;
1637         dmu_object_info_t doi;
1638         dmu_buf_t *db;
1639         zgd_t *zgd;
1640         int error;
1641
1642         ztest_object_lock(zd, object, RL_READER);
1643         error = dmu_bonus_hold(os, object, FTAG, &db);
1644         if (error) {
1645                 ztest_object_unlock(zd, object);
1646                 return (error);
1647         }
1648
1649         crtxg = ztest_bt_bonus(db)->bt_crtxg;
1650
1651         if (crtxg == 0 || crtxg > txg) {
1652                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
1653                 ztest_object_unlock(zd, object);
1654                 return (ENOENT);
1655         }
1656
1657         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1658         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1659         db = NULL;
1660
1661         zgd = umem_zalloc(sizeof (*zgd), UMEM_NOFAIL);
1662         zgd->zgd_zilog = zd->zd_zilog;
1663         zgd->zgd_private = zd;
1664
1665         if (buf != NULL) {      /* immediate write */
1666                 zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
1667                     RL_READER);
1668
1669                 error = dmu_read(os, object, offset, size, buf,
1670                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1671                 ASSERT(error == 0);
1672         } else {
1673                 size = doi.doi_data_block_size;
1674                 if (ISP2(size)) {
1675                         offset = P2ALIGN(offset, size);
1676                 } else {
1677                         ASSERT(offset < size);
1678                         offset = 0;
1679                 }
1680
1681                 zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
1682                     RL_READER);
1683
1684                 error = dmu_buf_hold(os, object, offset, zgd, &db,
1685                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1686
1687                 if (error == 0) {
1688                         zgd->zgd_db = db;
1689                         zgd->zgd_bp = bp;
1690
1691                         ASSERT(db->db_offset == offset);
1692                         ASSERT(db->db_size == size);
1693
1694                         error = dmu_sync(zio, lr->lr_common.lrc_txg,
1695                             ztest_get_done, zgd);
1696
1697                         if (error == 0)
1698                                 return (0);
1699                 }
1700         }
1701
1702         ztest_get_done(zgd, error);
1703
1704         return (error);
1705 }
1706
1707 static void *
1708 ztest_lr_alloc(size_t lrsize, char *name)
1709 {
1710         char *lr;
1711         size_t namesize = name ? strlen(name) + 1 : 0;
1712
1713         lr = umem_zalloc(lrsize + namesize, UMEM_NOFAIL);
1714
1715         if (name)
1716                 bcopy(name, lr + lrsize, namesize);
1717
1718         return (lr);
1719 }
1720
1721 void
1722 ztest_lr_free(void *lr, size_t lrsize, char *name)
1723 {
1724         size_t namesize = name ? strlen(name) + 1 : 0;
1725
1726         umem_free(lr, lrsize + namesize);
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Lookup a bunch of objects.  Returns the number of objects not found.
1731  */
1732 static int
1733 ztest_lookup(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
1734 {
1735         int missing = 0;
1736         int error;
1737         int i;
1738
1739         ASSERT(_mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
1740
1741         for (i = 0; i < count; i++, od++) {
1742                 od->od_object = 0;
1743                 error = zap_lookup(zd->zd_os, od->od_dir, od->od_name,
1744                     sizeof (uint64_t), 1, &od->od_object);
1745                 if (error) {
1746                         ASSERT(error == ENOENT);
1747                         ASSERT(od->od_object == 0);
1748                         missing++;
1749                 } else {
1750                         dmu_buf_t *db;
1751                         ztest_block_tag_t *bbt;
1752                         dmu_object_info_t doi;
1753
1754                         ASSERT(od->od_object != 0);
1755                         ASSERT(missing == 0);   /* there should be no gaps */
1756
1757                         ztest_object_lock(zd, od->od_object, RL_READER);
1758                         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(zd->zd_os,
1759                             od->od_object, FTAG, &db));
1760                         dmu_object_info_from_db(db, &doi);
1761                         bbt = ztest_bt_bonus(db);
1762                         ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
1763                         od->od_type = doi.doi_type;
1764                         od->od_blocksize = doi.doi_data_block_size;
1765                         od->od_gen = bbt->bt_gen;
1766                         dmu_buf_rele(db, FTAG);
1767                         ztest_object_unlock(zd, od->od_object);
1768                 }
1769         }
1770
1771         return (missing);
1772 }
1773
1774 static int
1775 ztest_create(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
1776 {
1777         int missing = 0;
1778         int i;
1779
1780         ASSERT(_mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
1781
1782         for (i = 0; i < count; i++, od++) {
1783                 if (missing) {
1784                         od->od_object = 0;
1785                         missing++;
1786                         continue;
1787                 }
1788
1789                 lr_create_t *lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), od->od_name);
1790
1791                 lr->lr_doid = od->od_dir;
1792                 lr->lr_foid = 0;        /* 0 to allocate, > 0 to claim */
1793                 lr->lrz_type = od->od_crtype;
1794                 lr->lrz_blocksize = od->od_crblocksize;
1795                 lr->lrz_ibshift = ztest_random_ibshift();
1796                 lr->lrz_bonustype = DMU_OT_UINT64_OTHER;
1797                 lr->lrz_bonuslen = dmu_bonus_max();
1798                 lr->lr_gen = od->od_crgen;
1799                 lr->lr_crtime[0] = time(NULL);
1800
1801                 if (ztest_replay_create(zd, lr, B_FALSE) != 0) {
1802                         ASSERT(missing == 0);
1803                         od->od_object = 0;
1804                         missing++;
1805                 } else {
1806                         od->od_object = lr->lr_foid;
1807                         od->od_type = od->od_crtype;
1808                         od->od_blocksize = od->od_crblocksize;
1809                         od->od_gen = od->od_crgen;
1810                         ASSERT(od->od_object != 0);
1811                 }
1812
1813                 ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), od->od_name);
1814         }
1815
1816         return (missing);
1817 }
1818
1819 static int
1820 ztest_remove(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
1821 {
1822         int missing = 0;
1823         int error;
1824         int i;
1825
1826         ASSERT(_mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
1827
1828         od += count - 1;
1829
1830         for (i = count - 1; i >= 0; i--, od--) {
1831                 if (missing) {
1832                         missing++;
1833                         continue;
1834                 }
1835
1836                 if (od->od_object == 0)
1837                         continue;
1838
1839                 lr_remove_t *lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), od->od_name);
1840
1841                 lr->lr_doid = od->od_dir;
1842
1843                 if ((error = ztest_replay_remove(zd, lr, B_FALSE)) != 0) {
1844                         ASSERT3U(error, ==, ENOSPC);
1845                         missing++;
1846                 } else {
1847                         od->od_object = 0;
1848                 }
1849                 ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), od->od_name);
1850         }
1851
1852         return (missing);
1853 }
1854
1855 static int
1856 ztest_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
1857     void *data)
1858 {
1859         lr_write_t *lr;
1860         int error;
1861
1862         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr) + size, NULL);
1863
1864         lr->lr_foid = object;
1865         lr->lr_offset = offset;
1866         lr->lr_length = size;
1867         lr->lr_blkoff = 0;
1868         BP_ZERO(&lr->lr_blkptr);
1869
1870         bcopy(data, lr + 1, size);
1871
1872         error = ztest_replay_write(zd, lr, B_FALSE);
1873
1874         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr) + size, NULL);
1875
1876         return (error);
1877 }
1878
1879 static int
1880 ztest_truncate(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
1881 {
1882         lr_truncate_t *lr;
1883         int error;
1884
1885         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), NULL);
1886
1887         lr->lr_foid = object;
1888         lr->lr_offset = offset;
1889         lr->lr_length = size;
1890
1891         error = ztest_replay_truncate(zd, lr, B_FALSE);
1892
1893         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), NULL);
1894
1895         return (error);
1896 }
1897
1898 static int
1899 ztest_setattr(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
1900 {
1901         lr_setattr_t *lr;
1902         int error;
1903
1904         lr = ztest_lr_alloc(sizeof (*lr), NULL);
1905
1906         lr->lr_foid = object;
1907         lr->lr_size = 0;
1908         lr->lr_mode = 0;
1909
1910         error = ztest_replay_setattr(zd, lr, B_FALSE);
1911
1912         ztest_lr_free(lr, sizeof (*lr), NULL);
1913
1914         return (error);
1915 }
1916
1917 static void
1918 ztest_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
1919 {
1920         objset_t *os = zd->zd_os;
1921         dmu_tx_t *tx;
1922         uint64_t txg;
1923         rl_t *rl;
1924
1925         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
1926
1927         ztest_object_lock(zd, object, RL_READER);
1928         rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size, RL_WRITER);
1929
1930         tx = dmu_tx_create(os);
1931
1932         dmu_tx_hold_write(tx, object, offset, size);
1933
1934         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
1935
1936         if (txg != 0) {
1937                 dmu_prealloc(os, object, offset, size, tx);
1938                 dmu_tx_commit(tx);
1939                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), txg);
1940         } else {
1941                 (void) dmu_free_long_range(os, object, offset, size);
1942         }
1943
1944         ztest_range_unlock(rl);
1945         ztest_object_unlock(zd, object);
1946 }
1947
1948 static void
1949 ztest_io(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset)
1950 {
1951         ztest_block_tag_t wbt;
1952         dmu_object_info_t doi;
1953         enum ztest_io_type io_type;
1954         uint64_t blocksize;
1955         void *data;
1956
1957         VERIFY(dmu_object_info(zd->zd_os, object, &doi) == 0);
1958         blocksize = doi.doi_data_block_size;
1959         data = umem_alloc(blocksize, UMEM_NOFAIL);
1960
1961         /*
1962          * Pick an i/o type at random, biased toward writing block tags.
1963          */
1964         io_type = ztest_random(ZTEST_IO_TYPES);
1965         if (ztest_random(2) == 0)
1966                 io_type = ZTEST_IO_WRITE_TAG;
1967
1968         switch (io_type) {
1969
1970         case ZTEST_IO_WRITE_TAG:
1971                 ztest_bt_generate(&wbt, zd->zd_os, object, offset, 0, 0, 0);
1972                 (void) ztest_write(zd, object, offset, sizeof (wbt), &wbt);
1973                 break;
1974
1975         case ZTEST_IO_WRITE_PATTERN:
1976                 (void) memset(data, 'a' + (object + offset) % 5, blocksize);
1977                 if (ztest_random(2) == 0) {
1978                         /*
1979                          * Induce fletcher2 collisions to ensure that
1980                          * zio_ddt_collision() detects and resolves them
1981                          * when using fletcher2-verify for deduplication.
1982                          */
1983                         ((uint64_t *)data)[0] ^= 1ULL << 63;
1984                         ((uint64_t *)data)[4] ^= 1ULL << 63;
1985                 }
1986                 (void) ztest_write(zd, object, offset, blocksize, data);
1987                 break;
1988
1989         case ZTEST_IO_WRITE_ZEROES:
1990                 bzero(data, blocksize);
1991                 (void) ztest_write(zd, object, offset, blocksize, data);
1992                 break;
1993
1994         case ZTEST_IO_TRUNCATE:
1995                 (void) ztest_truncate(zd, object, offset, blocksize);
1996                 break;
1997
1998         case ZTEST_IO_SETATTR:
1999                 (void) ztest_setattr(zd, object);
2000                 break;
2001         }
2002
2003         umem_free(data, blocksize);
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Initialize an object description template.
2008  */
2009 static void
2010 ztest_od_init(ztest_od_t *od, uint64_t id, char *tag, uint64_t index,
2011     dmu_object_type_t type, uint64_t blocksize, uint64_t gen)
2012 {
2013         od->od_dir = ZTEST_DIROBJ;
2014         od->od_object = 0;
2015
2016         od->od_crtype = type;
2017         od->od_crblocksize = blocksize ? blocksize : ztest_random_blocksize();
2018         od->od_crgen = gen;
2019
2020         od->od_type = DMU_OT_NONE;
2021         od->od_blocksize = 0;
2022         od->od_gen = 0;
2023
2024         (void) snprintf(od->od_name, sizeof (od->od_name), "%s(%lld)[%llu]",
2025             tag, (int64_t)id, index);
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Lookup or create the objects for a test using the od template.
2030  * If the objects do not all exist, or if 'remove' is specified,
2031  * remove any existing objects and create new ones.  Otherwise,
2032  * use the existing objects.
2033  */
2034 static int
2035 ztest_object_init(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, size_t size, boolean_t remove)
2036 {
2037         int count = size / sizeof (*od);
2038         int rv = 0;
2039
2040         VERIFY(mutex_lock(&zd->zd_dirobj_lock) == 0);
2041         if ((ztest_lookup(zd, od, count) != 0 || remove) &&
2042             (ztest_remove(zd, od, count) != 0 ||
2043             ztest_create(zd, od, count) != 0))
2044                 rv = -1;
2045         zd->zd_od = od;
2046         VERIFY(mutex_unlock(&zd->zd_dirobj_lock) == 0);
2047
2048         return (rv);
2049 }
2050
2051 /* ARGSUSED */
2052 void
2053 ztest_zil_commit(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2054 {
2055         zilog_t *zilog = zd->zd_zilog;
2056
2057         zil_commit(zilog, ztest_random(ZTEST_OBJECTS));
2058
2059         /*
2060          * Remember the committed values in zd, which is in parent/child
2061          * shared memory.  If we die, the next iteration of ztest_run()
2062          * will verify that the log really does contain this record.
2063          */
2064         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2065         ASSERT(zd->zd_seq <= zilog->zl_commit_lr_seq);
2066         zd->zd_seq = zilog->zl_commit_lr_seq;
2067         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Verify that we can't destroy an active pool, create an existing pool,
2072  * or create a pool with a bad vdev spec.
2073  */
2074 /* ARGSUSED */
2075 void
2076 ztest_spa_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2077 {
2078         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2079         spa_t *spa;
2080         nvlist_t *nvroot;
2081
2082         /*
2083          * Attempt to create using a bad file.
2084          */
2085         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
2086         VERIFY3U(ENOENT, ==,
2087             spa_create("ztest_bad_file", nvroot, NULL, NULL, NULL));
2088         nvlist_free(nvroot);
2089
2090         /*
2091          * Attempt to create using a bad mirror.
2092          */
2093         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 2, 1);
2094         VERIFY3U(ENOENT, ==,
2095             spa_create("ztest_bad_mirror", nvroot, NULL, NULL, NULL));
2096         nvlist_free(nvroot);
2097
2098         /*
2099          * Attempt to create an existing pool.  It shouldn't matter
2100          * what's in the nvroot; we should fail with EEXIST.
2101          */
2102         (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
2103         nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
2104         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_create(zs->zs_pool, nvroot, NULL, NULL, NULL));
2105         nvlist_free(nvroot);
2106         VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
2107         VERIFY3U(EBUSY, ==, spa_destroy(zs->zs_pool));
2108         spa_close(spa, FTAG);
2109
2110         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
2111 }
2112
2113 static vdev_t *
2114 vdev_lookup_by_path(vdev_t *vd, const char *path)
2115 {
2116         vdev_t *mvd;
2117         int c;
2118
2119         if (vd->vdev_path != NULL && strcmp(path, vd->vdev_path) == 0)
2120                 return (vd);
2121
2122         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
2123                 if ((mvd = vdev_lookup_by_path(vd->vdev_child[c], path)) !=
2124                     NULL)
2125                         return (mvd);
2126
2127         return (NULL);
2128 }
2129
2130 /*
2131  * Find the first available hole which can be used as a top-level.
2132  */
2133 int
2134 find_vdev_hole(spa_t *spa)
2135 {
2136         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2137         int c;
2138
2139         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_VDEV, RW_READER) == SCL_VDEV);
2140
2141         for (c = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
2142                 vdev_t *cvd = rvd->vdev_child[c];
2143
2144                 if (cvd->vdev_ishole)
2145                         break;
2146         }
2147         return (c);
2148 }
2149
2150 /*
2151  * Verify that vdev_add() works as expected.
2152  */
2153 /* ARGSUSED */
2154 void
2155 ztest_vdev_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2156 {
2157         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2158         spa_t *spa = zs->zs_spa;
2159         uint64_t leaves;
2160         uint64_t guid;
2161         nvlist_t *nvroot;
2162         int error;
2163
2164         VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2165         leaves = MAX(zs->zs_mirrors + zs->zs_splits, 1) * zopt_raidz;
2166
2167         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2168
2169         ztest_shared->zs_vdev_next_leaf = find_vdev_hole(spa) * leaves;
2170
2171         /*
2172          * If we have slogs then remove them 1/4 of the time.
2173          */
2174         if (spa_has_slogs(spa) && ztest_random(4) == 0) {
2175                 /*
2176                  * Grab the guid from the head of the log class rotor.
2177                  */
2178                 guid = spa_log_class(spa)->mc_rotor->mg_vd->vdev_guid;
2179
2180                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2181
2182                 /*
2183                  * We have to grab the zs_name_lock as writer to
2184                  * prevent a race between removing a slog (dmu_objset_find)
2185                  * and destroying a dataset. Removing the slog will
2186                  * grab a reference on the dataset which may cause
2187                  * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
2188                  * leaving the dataset in an inconsistent state.
2189                  */
2190                 VERIFY(rw_wrlock(&ztest_shared->zs_name_lock) == 0);
2191                 error = spa_vdev_remove(spa, guid, B_FALSE);
2192                 VERIFY(rw_unlock(&ztest_shared->zs_name_lock) == 0);
2193
2194                 if (error && error != EEXIST)
2195                         fatal(0, "spa_vdev_remove() = %d", error);
2196         } else {
2197                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2198
2199                 /*
2200                  * Make 1/4 of the devices be log devices.
2201                  */
2202                 nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, zopt_vdev_size, 0,
2203                     ztest_random(4) == 0, zopt_raidz, zs->zs_mirrors, 1);
2204
2205                 error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
2206                 nvlist_free(nvroot);
2207
2208                 if (error == ENOSPC)
2209                         ztest_record_enospc("spa_vdev_add");
2210                 else if (error != 0)
2211                         fatal(0, "spa_vdev_add() = %d", error);
2212         }
2213
2214         VERIFY(mutex_unlock(&ztest_shared->zs_vdev_lock) == 0);
2215 }
2216
2217 /*
2218  * Verify that adding/removing aux devices (l2arc, hot spare) works as expected.
2219  */
2220 /* ARGSUSED */
2221 void
2222 ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2223 {
2224         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2225         spa_t *spa = zs->zs_spa;
2226         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2227         spa_aux_vdev_t *sav;
2228         char *aux;
2229         uint64_t guid = 0;
2230         int error;
2231
2232         if (ztest_random(2) == 0) {
2233                 sav = &spa->spa_spares;
2234                 aux = ZPOOL_CONFIG_SPARES;
2235         } else {
2236                 sav = &spa->spa_l2cache;
2237                 aux = ZPOOL_CONFIG_L2CACHE;
2238         }
2239
2240         VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2241
2242         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2243
2244         if (sav->sav_count != 0 && ztest_random(4) == 0) {
2245                 /*
2246                  * Pick a random device to remove.
2247                  */
2248                 guid = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)]->vdev_guid;
2249         } else {
2250                 /*
2251                  * Find an unused device we can add.
2252                  */
2253                 zs->zs_vdev_aux = 0;
2254                 for (;;) {
2255                         char path[MAXPATHLEN];
2256                         int c;
2257                         (void) sprintf(path, ztest_aux_template, zopt_dir,
2258                             zopt_pool, aux, zs->zs_vdev_aux);
2259                         for (c = 0; c < sav->sav_count; c++)
2260                                 if (strcmp(sav->sav_vdevs[c]->vdev_path,
2261                                     path) == 0)
2262                                         break;
2263                         if (c == sav->sav_count &&
2264                             vdev_lookup_by_path(rvd, path) == NULL)
2265                                 break;
2266                         zs->zs_vdev_aux++;
2267                 }
2268         }
2269
2270         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2271
2272         if (guid == 0) {
2273                 /*
2274                  * Add a new device.
2275                  */
2276                 nvlist_t *nvroot = make_vdev_root(NULL, aux,
2277                     (zopt_vdev_size * 5) / 4, 0, 0, 0, 0, 1);
2278                 error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
2279                 if (error != 0)
2280                         fatal(0, "spa_vdev_add(%p) = %d", nvroot, error);
2281                 nvlist_free(nvroot);
2282         } else {
2283                 /*
2284                  * Remove an existing device.  Sometimes, dirty its
2285                  * vdev state first to make sure we handle removal
2286                  * of devices that have pending state changes.
2287                  */
2288                 if (ztest_random(2) == 0)
2289                         (void) vdev_online(spa, guid, 0, NULL);
2290
2291                 error = spa_vdev_remove(spa, guid, B_FALSE);
2292                 if (error != 0 && error != EBUSY)
2293                         fatal(0, "spa_vdev_remove(%llu) = %d", guid, error);
2294         }
2295
2296         VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2297 }
2298
2299 /*
2300  * split a pool if it has mirror tlvdevs
2301  */
2302 /* ARGSUSED */
2303 void
2304 ztest_split_pool(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2305 {
2306         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2307         spa_t *spa = zs->zs_spa;
2308         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2309         nvlist_t *tree, **child, *config, *split, **schild;
2310         uint_t c, children, schildren = 0, lastlogid = 0;
2311         int error = 0;
2312
2313         VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2314
2315         /* ensure we have a useable config; mirrors of raidz aren't supported */
2316         if (zs->zs_mirrors < 3 || zopt_raidz > 1) {
2317                 VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2318                 return;
2319         }
2320
2321         /* clean up the old pool, if any */
2322         (void) spa_destroy("splitp");
2323
2324         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2325
2326         /* generate a config from the existing config */
2327         mutex_enter(&spa->spa_props_lock);
2328         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist(spa->spa_config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE,
2329             &tree) == 0);
2330         mutex_exit(&spa->spa_props_lock);
2331
2332         VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(tree, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &child,
2333             &children) == 0);
2334
2335         schild = malloc(rvd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *));
2336         for (c = 0; c < children; c++) {
2337                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
2338                 nvlist_t **mchild;
2339                 uint_t mchildren;
2340
2341                 if (tvd->vdev_islog || tvd->vdev_ops == &vdev_hole_ops) {
2342                         VERIFY(nvlist_alloc(&schild[schildren], NV_UNIQUE_NAME,
2343                             0) == 0);
2344                         VERIFY(nvlist_add_string(schild[schildren],
2345                             ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_HOLE) == 0);
2346                         VERIFY(nvlist_add_uint64(schild[schildren],
2347                             ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE, 1) == 0);
2348                         if (lastlogid == 0)
2349                                 lastlogid = schildren;
2350                         ++schildren;
2351                         continue;
2352                 }
2353                 lastlogid = 0;
2354                 VERIFY(nvlist_lookup_nvlist_array(child[c],
2355                     ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, &mchild, &mchildren) == 0);
2356                 VERIFY(nvlist_dup(mchild[0], &schild[schildren++], 0) == 0);
2357         }
2358
2359         /* OK, create a config that can be used to split */
2360         VERIFY(nvlist_alloc(&split, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
2361         VERIFY(nvlist_add_string(split, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
2362             VDEV_TYPE_ROOT) == 0);
2363         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(split, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, schild,
2364             lastlogid != 0 ? lastlogid : schildren) == 0);
2365
2366         VERIFY(nvlist_alloc(&config, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
2367         VERIFY(nvlist_add_nvlist(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TREE, split) == 0);
2368
2369         for (c = 0; c < schildren; c++)
2370                 nvlist_free(schild[c]);
2371         free(schild);
2372         nvlist_free(split);
2373
2374         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2375
2376         (void) rw_wrlock(&zs->zs_name_lock);
2377         error = spa_vdev_split_mirror(spa, "splitp", config, NULL, B_FALSE);
2378         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
2379
2380         nvlist_free(config);
2381
2382         if (error == 0) {
2383                 (void) printf("successful split - results:\n");
2384                 mutex_enter(&spa_namespace_lock);
2385                 show_pool_stats(spa);
2386                 show_pool_stats(spa_lookup("splitp"));
2387                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
2388                 ++zs->zs_splits;
2389                 --zs->zs_mirrors;
2390         }
2391         VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2392
2393 }
2394
2395 /*
2396  * Verify that we can attach and detach devices.
2397  */
2398 /* ARGSUSED */
2399 void
2400 ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2401 {
2402         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2403         spa_t *spa = zs->zs_spa;
2404         spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
2405         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
2406         vdev_t *oldvd, *newvd, *pvd;
2407         nvlist_t *root;
2408         uint64_t leaves;
2409         uint64_t leaf, top;
2410         uint64_t ashift = ztest_get_ashift();
2411         uint64_t oldguid, pguid;
2412         size_t oldsize, newsize;
2413         char oldpath[MAXPATHLEN], newpath[MAXPATHLEN];
2414         int replacing;
2415         int oldvd_has_siblings = B_FALSE;
2416         int newvd_is_spare = B_FALSE;
2417         int oldvd_is_log;
2418         int error, expected_error;
2419
2420         VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2421         leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * zopt_raidz;
2422
2423         spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
2424
2425         /*
2426          * Decide whether to do an attach or a replace.
2427          */
2428         replacing = ztest_random(2);
2429
2430         /*
2431          * Pick a random top-level vdev.
2432          */
2433         top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
2434
2435         /*
2436          * Pick a random leaf within it.
2437          */
2438         leaf = ztest_random(leaves);
2439
2440         /*
2441          * Locate this vdev.
2442          */
2443         oldvd = rvd->vdev_child[top];
2444         if (zs->zs_mirrors >= 1) {
2445                 ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops);
2446                 ASSERT(oldvd->vdev_children >= zs->zs_mirrors);
2447                 oldvd = oldvd->vdev_child[leaf / zopt_raidz];
2448         }
2449         if (zopt_raidz > 1) {
2450                 ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops);
2451                 ASSERT(oldvd->vdev_children == zopt_raidz);
2452                 oldvd = oldvd->vdev_child[leaf % zopt_raidz];
2453         }
2454
2455         /*
2456          * If we're already doing an attach or replace, oldvd may be a
2457          * mirror vdev -- in which case, pick a random child.
2458          */
2459         while (oldvd->vdev_children != 0) {
2460                 oldvd_has_siblings = B_TRUE;
2461                 ASSERT(oldvd->vdev_children >= 2);
2462                 oldvd = oldvd->vdev_child[ztest_random(oldvd->vdev_children)];
2463         }
2464
2465         oldguid = oldvd->vdev_guid;
2466         oldsize = vdev_get_min_asize(oldvd);
2467         oldvd_is_log = oldvd->vdev_top->vdev_islog;
2468         (void) strcpy(oldpath, oldvd->vdev_path);
2469         pvd = oldvd->vdev_parent;
2470         pguid = pvd->vdev_guid;
2471
2472         /*
2473          * If oldvd has siblings, then half of the time, detach it.
2474          */
2475         if (oldvd_has_siblings && ztest_random(2) == 0) {
2476                 spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2477                 error = spa_vdev_detach(spa, oldguid, pguid, B_FALSE);
2478                 if (error != 0 && error != ENODEV && error != EBUSY &&
2479                     error != ENOTSUP)
2480                         fatal(0, "detach (%s) returned %d", oldpath, error);
2481                 VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2482                 return;
2483         }
2484
2485         /*
2486          * For the new vdev, choose with equal probability between the two
2487          * standard paths (ending in either 'a' or 'b') or a random hot spare.
2488          */
2489         if (sav->sav_count != 0 && ztest_random(3) == 0) {
2490                 newvd = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)];
2491                 newvd_is_spare = B_TRUE;
2492                 (void) strcpy(newpath, newvd->vdev_path);
2493         } else {
2494                 (void) snprintf(newpath, sizeof (newpath), ztest_dev_template,
2495                     zopt_dir, zopt_pool, top * leaves + leaf);
2496                 if (ztest_random(2) == 0)
2497                         newpath[strlen(newpath) - 1] = 'b';
2498                 newvd = vdev_lookup_by_path(rvd, newpath);
2499         }
2500
2501         if (newvd) {
2502                 newsize = vdev_get_min_asize(newvd);
2503         } else {
2504                 /*
2505                  * Make newsize a little bigger or smaller than oldsize.
2506                  * If it's smaller, the attach should fail.
2507                  * If it's larger, and we're doing a replace,
2508                  * we should get dynamic LUN growth when we're done.
2509                  */
2510                 newsize = 10 * oldsize / (9 + ztest_random(3));
2511         }
2512
2513         /*
2514          * If pvd is not a mirror or root, the attach should fail with ENOTSUP,
2515          * unless it's a replace; in that case any non-replacing parent is OK.
2516          *
2517          * If newvd is already part of the pool, it should fail with EBUSY.
2518          *
2519          * If newvd is too small, it should fail with EOVERFLOW.
2520          */
2521         if (pvd->vdev_ops != &vdev_mirror_ops &&
2522             pvd->vdev_ops != &vdev_root_ops && (!replacing ||
2523             pvd->vdev_ops == &vdev_replacing_ops ||
2524             pvd->vdev_ops == &vdev_spare_ops))
2525                 expected_error = ENOTSUP;
2526         else if (newvd_is_spare && (!replacing || oldvd_is_log))
2527                 expected_error = ENOTSUP;
2528         else if (newvd == oldvd)
2529                 expected_error = replacing ? 0 : EBUSY;
2530         else if (vdev_lookup_by_path(rvd, newpath) != NULL)
2531                 expected_error = EBUSY;
2532         else if (newsize < oldsize)
2533                 expected_error = EOVERFLOW;
2534         else if (ashift > oldvd->vdev_top->vdev_ashift)
2535                 expected_error = EDOM;
2536         else
2537                 expected_error = 0;
2538
2539         spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
2540
2541         /*
2542          * Build the nvlist describing newpath.
2543          */
2544         root = make_vdev_root(newpath, NULL, newvd == NULL ? newsize : 0,
2545             ashift, 0, 0, 0, 1);
2546
2547         error = spa_vdev_attach(spa, oldguid, root, replacing);
2548
2549         nvlist_free(root);
2550
2551         /*
2552          * If our parent was the replacing vdev, but the replace completed,
2553          * then instead of failing with ENOTSUP we may either succeed,
2554          * fail with ENODEV, or fail with EOVERFLOW.
2555          */
2556         if (expected_error == ENOTSUP &&
2557             (error == 0 || error == ENODEV || error == EOVERFLOW))
2558                 expected_error = error;
2559
2560         /*
2561          * If someone grew the LUN, the replacement may be too small.
2562          */
2563         if (error == EOVERFLOW || error == EBUSY)
2564                 expected_error = error;
2565
2566         /* XXX workaround 6690467 */
2567         if (error != expected_error && expected_error != EBUSY) {
2568                 fatal(0, "attach (%s %llu, %s %llu, %d) "
2569                     "returned %d, expected %d",
2570                     oldpath, (longlong_t)oldsize, newpath,
2571                     (longlong_t)newsize, replacing, error, expected_error);
2572         }
2573
2574         VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2575 }
2576
2577 /*
2578  * Callback function which expands the physical size of the vdev.
2579  */
2580 vdev_t *
2581 grow_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
2582 {
2583         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2584         size_t *newsize = arg;
2585         size_t fsize;
2586         int fd;
2587
2588         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER) == SCL_STATE);
2589         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2590
2591         if ((fd = open(vd->vdev_path, O_RDWR)) == -1)
2592                 return (vd);
2593
2594         fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
2595         (void) ftruncate(fd, *newsize);
2596
2597         if (zopt_verbose >= 6) {
2598                 (void) printf("%s grew from %lu to %lu bytes\n",
2599                     vd->vdev_path, (ulong_t)fsize, (ulong_t)*newsize);
2600         }
2601         (void) close(fd);
2602         return (NULL);
2603 }
2604
2605 /*
2606  * Callback function which expands a given vdev by calling vdev_online().
2607  */
2608 /* ARGSUSED */
2609 vdev_t *
2610 online_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
2611 {
2612         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
2613         vdev_t *tvd = vd->vdev_top;
2614         uint64_t guid = vd->vdev_guid;
2615         uint64_t generation = spa->spa_config_generation + 1;
2616         vdev_state_t newstate = VDEV_STATE_UNKNOWN;
2617         int error;
2618
2619         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER) == SCL_STATE);
2620         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2621
2622         /* Calling vdev_online will initialize the new metaslabs */
2623         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2624         error = vdev_online(spa, guid, ZFS_ONLINE_EXPAND, &newstate);
2625         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
2626
2627         /*
2628          * If vdev_online returned an error or the underlying vdev_open
2629          * failed then we abort the expand. The only way to know that
2630          * vdev_open fails is by checking the returned newstate.
2631          */
2632         if (error || newstate != VDEV_STATE_HEALTHY) {
2633                 if (zopt_verbose >= 5) {
2634                         (void) printf("Unable to expand vdev, state %llu, "
2635                             "error %d\n", (u_longlong_t)newstate, error);
2636                 }
2637                 return (vd);
2638         }
2639         ASSERT3U(newstate, ==, VDEV_STATE_HEALTHY);
2640
2641         /*
2642          * Since we dropped the lock we need to ensure that we're
2643          * still talking to the original vdev. It's possible this
2644          * vdev may have been detached/replaced while we were
2645          * trying to online it.
2646          */
2647         if (generation != spa->spa_config_generation) {
2648                 if (zopt_verbose >= 5) {
2649                         (void) printf("vdev configuration has changed, "
2650                             "guid %llu, state %llu, expected gen %llu, "
2651                             "got gen %llu\n",
2652                             (u_longlong_t)guid,
2653                             (u_longlong_t)tvd->vdev_state,
2654                             (u_longlong_t)generation,
2655                             (u_longlong_t)spa->spa_config_generation);
2656                 }
2657                 return (vd);
2658         }
2659         return (NULL);
2660 }
2661
2662 /*
2663  * Traverse the vdev tree calling the supplied function.
2664  * We continue to walk the tree until we either have walked all
2665  * children or we receive a non-NULL return from the callback.
2666  * If a NULL callback is passed, then we just return back the first
2667  * leaf vdev we encounter.
2668  */
2669 vdev_t *
2670 vdev_walk_tree(vdev_t *vd, vdev_t *(*func)(vdev_t *, void *), void *arg)
2671 {
2672         uint_t c;
2673
2674         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
2675                 if (func == NULL)
2676                         return (vd);
2677                 else
2678                         return (func(vd, arg));
2679         }
2680
2681         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
2682                 vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
2683                 if ((cvd = vdev_walk_tree(cvd, func, arg)) != NULL)
2684                         return (cvd);
2685         }
2686         return (NULL);
2687 }
2688
2689 /*
2690  * Verify that dynamic LUN growth works as expected.
2691  */
2692 /* ARGSUSED */
2693 void
2694 ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2695 {
2696         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2697         spa_t *spa = zs->zs_spa;
2698         vdev_t *vd, *tvd;
2699         metaslab_class_t *mc;
2700         metaslab_group_t *mg;
2701         size_t psize, newsize;
2702         uint64_t top;
2703         uint64_t old_class_space, new_class_space, old_ms_count, new_ms_count;
2704
2705         VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2706         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
2707
2708         top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
2709
2710         tvd = spa->spa_root_vdev->vdev_child[top];
2711         mg = tvd->vdev_mg;
2712         mc = mg->mg_class;
2713         old_ms_count = tvd->vdev_ms_count;
2714         old_class_space = metaslab_class_get_space(mc);
2715
2716         /*
2717          * Determine the size of the first leaf vdev associated with
2718          * our top-level device.
2719          */
2720         vd = vdev_walk_tree(tvd, NULL, NULL);
2721         ASSERT3P(vd, !=, NULL);
2722         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
2723
2724         psize = vd->vdev_psize;
2725
2726         /*
2727          * We only try to expand the vdev if it's healthy, less than 4x its
2728          * original size, and it has a valid psize.
2729          */
2730         if (tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
2731             psize == 0 || psize >= 4 * zopt_vdev_size) {
2732                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2733                 VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2734                 return;
2735         }
2736         ASSERT(psize > 0);
2737         newsize = psize + psize / 8;
2738         ASSERT3U(newsize, >, psize);
2739
2740         if (zopt_verbose >= 6) {
2741                 (void) printf("Expanding LUN %s from %lu to %lu\n",
2742                     vd->vdev_path, (ulong_t)psize, (ulong_t)newsize);
2743         }
2744
2745         /*
2746          * Growing the vdev is a two step process:
2747          *      1). expand the physical size (i.e. relabel)
2748          *      2). online the vdev to create the new metaslabs
2749          */
2750         if (vdev_walk_tree(tvd, grow_vdev, &newsize) != NULL ||
2751             vdev_walk_tree(tvd, online_vdev, NULL) != NULL ||
2752             tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY) {
2753                 if (zopt_verbose >= 5) {
2754                         (void) printf("Could not expand LUN because "
2755                             "the vdev configuration changed.\n");
2756                 }
2757                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2758                 VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2759                 return;
2760         }
2761
2762         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2763
2764         /*
2765          * Expanding the LUN will update the config asynchronously,
2766          * thus we must wait for the async thread to complete any
2767          * pending tasks before proceeding.
2768          */
2769         for (;;) {
2770                 boolean_t done;
2771                 mutex_enter(&spa->spa_async_lock);
2772                 done = (spa->spa_async_thread == NULL && !spa->spa_async_tasks);
2773                 mutex_exit(&spa->spa_async_lock);
2774                 if (done)
2775                         break;
2776                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
2777                 (void) poll(NULL, 0, 100);
2778         }
2779
2780         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
2781
2782         tvd = spa->spa_root_vdev->vdev_child[top];
2783         new_ms_count = tvd->vdev_ms_count;
2784         new_class_space = metaslab_class_get_space(mc);
2785
2786         if (tvd->vdev_mg != mg || mg->mg_class != mc) {
2787                 if (zopt_verbose >= 5) {
2788                         (void) printf("Could not verify LUN expansion due to "
2789                             "intervening vdev offline or remove.\n");
2790                 }
2791                 spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2792                 VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2793                 return;
2794         }
2795
2796         /*
2797          * Make sure we were able to grow the vdev.
2798          */
2799         if (new_ms_count <= old_ms_count)
2800                 fatal(0, "LUN expansion failed: ms_count %llu <= %llu\n",
2801                     old_ms_count, new_ms_count);
2802
2803         /*
2804          * Make sure we were able to grow the pool.
2805          */
2806         if (new_class_space <= old_class_space)
2807                 fatal(0, "LUN expansion failed: class_space %llu <= %llu\n",
2808                     old_class_space, new_class_space);
2809
2810         if (zopt_verbose >= 5) {
2811                 char oldnumbuf[6], newnumbuf[6];
2812
2813                 nicenum(old_class_space, oldnumbuf);
2814                 nicenum(new_class_space, newnumbuf);
2815                 (void) printf("%s grew from %s to %s\n",
2816                     spa->spa_name, oldnumbuf, newnumbuf);
2817         }
2818
2819         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
2820         VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
2821 }
2822
2823 /*
2824  * Verify that dmu_objset_{create,destroy,open,close} work as expected.
2825  */
2826 /* ARGSUSED */
2827 static void
2828 ztest_objset_create_cb(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
2829 {
2830         /*
2831          * Create the objects common to all ztest datasets.
2832          */
2833         VERIFY(zap_create_claim(os, ZTEST_DIROBJ,
2834             DMU_OT_ZAP_OTHER, DMU_OT_NONE, 0, tx) == 0);
2835 }
2836
2837 static int
2838 ztest_dataset_create(char *dsname)
2839 {
2840         uint64_t zilset = ztest_random(100);
2841         int err = dmu_objset_create(dsname, DMU_OST_OTHER, 0,
2842             ztest_objset_create_cb, NULL);
2843
2844         if (err || zilset < 80)
2845                 return (err);
2846
2847         (void) printf("Setting dataset %s to sync always\n", dsname);
2848         return (ztest_dsl_prop_set_uint64(dsname, ZFS_PROP_SYNC,
2849             ZFS_SYNC_ALWAYS, B_FALSE));
2850 }
2851
2852 /* ARGSUSED */
2853 static int
2854 ztest_objset_destroy_cb(const char *name, void *arg)
2855 {
2856         objset_t *os;
2857         dmu_object_info_t doi;
2858         int error;
2859
2860         /*
2861          * Verify that the dataset contains a directory object.
2862          */
2863         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
2864         error = dmu_object_info(os, ZTEST_DIROBJ, &doi);
2865         if (error != ENOENT) {
2866                 /* We could have crashed in the middle of destroying it */
2867                 ASSERT3U(error, ==, 0);
2868                 ASSERT3U(doi.doi_type, ==, DMU_OT_ZAP_OTHER);
2869                 ASSERT3S(doi.doi_physical_blocks_512, >=, 0);
2870         }
2871         dmu_objset_rele(os, FTAG);
2872
2873         /*
2874          * Destroy the dataset.
2875          */
2876         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_destroy(name, B_FALSE));
2877         return (0);
2878 }
2879
2880 static boolean_t
2881 ztest_snapshot_create(char *osname, uint64_t id)
2882 {
2883         char snapname[MAXNAMELEN];
2884         int error;
2885
2886         (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
2887             (u_longlong_t)id);
2888
2889         error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snapname, '@') + 1,
2890             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
2891         if (error == ENOSPC) {
2892                 ztest_record_enospc(FTAG);
2893                 return (B_FALSE);
2894         }
2895         if (error != 0 && error != EEXIST)
2896                 fatal(0, "ztest_snapshot_create(%s) = %d", snapname, error);
2897         return (B_TRUE);
2898 }
2899
2900 static boolean_t
2901 ztest_snapshot_destroy(char *osname, uint64_t id)
2902 {
2903         char snapname[MAXNAMELEN];
2904         int error;
2905
2906         (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
2907             (u_longlong_t)id);
2908
2909         error = dmu_objset_destroy(snapname, B_FALSE);
2910         if (error != 0 && error != ENOENT)
2911                 fatal(0, "ztest_snapshot_destroy(%s) = %d", snapname, error);
2912         return (B_TRUE);
2913 }
2914
2915 /* ARGSUSED */
2916 void
2917 ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
2918 {
2919         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
2920         ztest_ds_t zdtmp;
2921         int iters;
2922         int error;
2923         objset_t *os, *os2;
2924         char name[MAXNAMELEN];
2925         zilog_t *zilog;
2926         int i;
2927
2928         (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
2929
2930         (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s/temp_%llu",
2931             zs->zs_pool, (u_longlong_t)id);
2932
2933         /*
2934          * If this dataset exists from a previous run, process its replay log
2935          * half of the time.  If we don't replay it, then dmu_objset_destroy()
2936          * (invoked from ztest_objset_destroy_cb()) should just throw it away.
2937          */
2938         if (ztest_random(2) == 0 &&
2939             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os) == 0) {
2940                 ztest_zd_init(&zdtmp, os);
2941                 zil_replay(os, &zdtmp, ztest_replay_vector);
2942                 ztest_zd_fini(&zdtmp);
2943                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
2944         }
2945
2946         /*
2947          * There may be an old instance of the dataset we're about to
2948          * create lying around from a previous run.  If so, destroy it
2949          * and all of its snapshots.
2950          */
2951         (void) dmu_objset_find(name, ztest_objset_destroy_cb, NULL,
2952             DS_FIND_CHILDREN | DS_FIND_SNAPSHOTS);
2953
2954         /*
2955          * Verify that the destroyed dataset is no longer in the namespace.
2956          */
2957         VERIFY3U(ENOENT, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
2958
2959         /*
2960          * Verify that we can create a new dataset.
2961          */
2962         error = ztest_dataset_create(name);
2963         if (error) {
2964                 if (error == ENOSPC) {
2965                         ztest_record_enospc(FTAG);
2966                         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
2967                         return;
2968                 }
2969                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", name, error);
2970         }
2971
2972         VERIFY3U(0, ==,
2973             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os));
2974
2975         ztest_zd_init(&zdtmp, os);
2976
2977         /*
2978          * Open the intent log for it.
2979          */
2980         zilog = zil_open(os, ztest_get_data);
2981
2982         /*
2983          * Put some objects in there, do a little I/O to them,
2984          * and randomly take a couple of snapshots along the way.
2985          */
2986         iters = ztest_random(5);
2987         for (i = 0; i < iters; i++) {
2988                 ztest_dmu_object_alloc_free(&zdtmp, id);
2989                 if (ztest_random(iters) == 0)
2990                         (void) ztest_snapshot_create(name, i);
2991         }
2992
2993         /*
2994          * Verify that we cannot create an existing dataset.
2995          */
2996         VERIFY3U(EEXIST, ==,
2997             dmu_objset_create(name, DMU_OST_OTHER, 0, NULL, NULL));
2998
2999         /*
3000          * Verify that we can hold an objset that is also owned.
3001          */
3002         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os2));
3003         dmu_objset_rele(os2, FTAG);
3004
3005         /*
3006          * Verify that we cannot own an objset that is already owned.
3007          */
3008         VERIFY3U(EBUSY, ==,
3009             dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os2));
3010
3011         zil_close(zilog);
3012         dmu_objset_disown(os, FTAG);
3013         ztest_zd_fini(&zdtmp);
3014
3015         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
3016 }
3017
3018 /*
3019  * Verify that dmu_snapshot_{create,destroy,open,close} work as expected.
3020  */
3021 void
3022 ztest_dmu_snapshot_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3023 {
3024         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
3025
3026         (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
3027         (void) ztest_snapshot_destroy(zd->zd_name, id);
3028         (void) ztest_snapshot_create(zd->zd_name, id);
3029         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
3030 }
3031
3032 /*
3033  * Cleanup non-standard snapshots and clones.
3034  */
3035 void
3036 ztest_dsl_dataset_cleanup(char *osname, uint64_t id)
3037 {
3038         char snap1name[MAXNAMELEN];
3039         char clone1name[MAXNAMELEN];
3040         char snap2name[MAXNAMELEN];
3041         char clone2name[MAXNAMELEN];
3042         char snap3name[MAXNAMELEN];
3043         int error;
3044
3045         (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu", osname, id);
3046         (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu", osname, id);
3047         (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu", clone1name, id);
3048         (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu", osname, id);
3049         (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu", clone1name, id);
3050
3051         error = dmu_objset_destroy(clone2name, B_FALSE);
3052         if (error && error != ENOENT)
3053                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone2name, error);
3054         error = dmu_objset_destroy(snap3name, B_FALSE);
3055         if (error && error != ENOENT)
3056                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap3name, error);
3057         error = dmu_objset_destroy(snap2name, B_FALSE);
3058         if (error && error != ENOENT)
3059                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap2name, error);
3060         error = dmu_objset_destroy(clone1name, B_FALSE);
3061         if (error && error != ENOENT)
3062                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone1name, error);
3063         error = dmu_objset_destroy(snap1name, B_FALSE);
3064         if (error && error != ENOENT)
3065                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap1name, error);
3066 }
3067
3068 /*
3069  * Verify dsl_dataset_promote handles EBUSY
3070  */
3071 void
3072 ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3073 {
3074         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
3075         objset_t *clone;
3076         dsl_dataset_t *ds;
3077         char snap1name[MAXNAMELEN];
3078         char clone1name[MAXNAMELEN];
3079         char snap2name[MAXNAMELEN];
3080         char clone2name[MAXNAMELEN];
3081         char snap3name[MAXNAMELEN];
3082         char *osname = zd->zd_name;
3083         int error;
3084
3085         (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
3086
3087         ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
3088
3089         (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu", osname, id);
3090         (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu", osname, id);
3091         (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu", clone1name, id);
3092         (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu", osname, id);
3093         (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu", clone1name, id);
3094
3095         error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snap1name, '@')+1,
3096             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3097         if (error && error != EEXIST) {
3098                 if (error == ENOSPC) {
3099                         ztest_record_enospc(FTAG);
3100                         goto out;
3101                 }
3102                 fatal(0, "dmu_take_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
3103         }
3104
3105         error = dmu_objset_hold(snap1name, FTAG, &clone);
3106         if (error)
3107                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
3108
3109         error = dmu_objset_clone(clone1name, dmu_objset_ds(clone), 0);
3110         dmu_objset_rele(clone, FTAG);
3111         if (error) {
3112                 if (error == ENOSPC) {
3113                         ztest_record_enospc(FTAG);
3114                         goto out;
3115                 }
3116                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone1name, error);
3117         }
3118
3119         error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap2name, '@')+1,
3120             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3121         if (error && error != EEXIST) {
3122                 if (error == ENOSPC) {
3123                         ztest_record_enospc(FTAG);
3124                         goto out;
3125                 }
3126                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap2name, error);
3127         }
3128
3129         error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap3name, '@')+1,
3130             NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
3131         if (error && error != EEXIST) {
3132                 if (error == ENOSPC) {
3133                         ztest_record_enospc(FTAG);
3134                         goto out;
3135                 }
3136                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
3137         }
3138
3139         error = dmu_objset_hold(snap3name, FTAG, &clone);
3140         if (error)
3141                 fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
3142
3143         error = dmu_objset_clone(clone2name, dmu_objset_ds(clone), 0);
3144         dmu_objset_rele(clone, FTAG);
3145         if (error) {
3146                 if (error == ENOSPC) {
3147                         ztest_record_enospc(FTAG);
3148                         goto out;
3149                 }
3150                 fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone2name, error);
3151         }
3152
3153         error = dsl_dataset_own(snap2name, B_FALSE, FTAG, &ds);
3154         if (error)
3155                 fatal(0, "dsl_dataset_own(%s) = %d", snap2name, error);
3156         error = dsl_dataset_promote(clone2name, NULL);
3157         if (error != EBUSY)
3158                 fatal(0, "dsl_dataset_promote(%s), %d, not EBUSY", clone2name,
3159                     error);
3160         dsl_dataset_disown(ds, FTAG);
3161
3162 out:
3163         ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
3164
3165         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
3166 }
3167
3168 /*
3169  * Verify that dmu_object_{alloc,free} work as expected.
3170  */
3171 void
3172 ztest_dmu_object_alloc_free(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3173 {
3174         ztest_od_t od[4];
3175         int batchsize = sizeof (od) / sizeof (od[0]);
3176         int b;
3177
3178         for (b = 0; b < batchsize; b++)
3179                 ztest_od_init(&od[b], id, FTAG, b, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
3180
3181         /*
3182          * Destroy the previous batch of objects, create a new batch,
3183          * and do some I/O on the new objects.
3184          */
3185         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_TRUE) != 0)
3186                 return;
3187
3188         while (ztest_random(4 * batchsize) != 0)
3189                 ztest_io(zd, od[ztest_random(batchsize)].od_object,
3190                     ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3191 }
3192
3193 /*
3194  * Verify that dmu_{read,write} work as expected.
3195  */
3196 void
3197 ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3198 {
3199         objset_t *os = zd->zd_os;
3200         ztest_od_t od[2];
3201         dmu_tx_t *tx;
3202         int i, freeit, error;
3203         uint64_t n, s, txg;
3204         bufwad_t *packbuf, *bigbuf, *pack, *bigH, *bigT;
3205         uint64_t packobj, packoff, packsize, bigobj, bigoff, bigsize;
3206         uint64_t chunksize = (1000 + ztest_random(1000)) * sizeof (uint64_t);
3207         uint64_t regions = 997;
3208         uint64_t stride = 123456789ULL;
3209         uint64_t width = 40;
3210         int free_percent = 5;
3211
3212         /*
3213          * This test uses two objects, packobj and bigobj, that are always
3214          * updated together (i.e. in the same tx) so that their contents are
3215          * in sync and can be compared.  Their contents relate to each other
3216          * in a simple way: packobj is a dense array of 'bufwad' structures,
3217          * while bigobj is a sparse array of the same bufwads.  Specifically,
3218          * for any index n, there are three bufwads that should be identical:
3219          *
3220          *      packobj, at offset n * sizeof (bufwad_t)
3221          *      bigobj, at the head of the nth chunk
3222          *      bigobj, at the tail of the nth chunk
3223          *
3224          * The chunk size is arbitrary. It doesn't have to be a power of two,
3225          * and it doesn't have any relation to the object blocksize.
3226          * The only requirement is that it can hold at least two bufwads.
3227          *
3228          * Normally, we write the bufwad to each of these locations.
3229          * However, free_percent of the time we instead write zeroes to
3230          * packobj and perform a dmu_free_range() on bigobj.  By comparing
3231          * bigobj to packobj, we can verify that the DMU is correctly
3232          * tracking which parts of an object are allocated and free,
3233          * and that the contents of the allocated blocks are correct.
3234          */
3235
3236         /*
3237          * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
3238          */
3239         ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3240         ztest_od_init(&od[1], id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3241
3242         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
3243                 return;
3244
3245         bigobj = od[0].od_object;
3246         packobj = od[1].od_object;
3247         chunksize = od[0].od_gen;
3248         ASSERT(chunksize == od[1].od_gen);
3249
3250         /*
3251          * Prefetch a random chunk of the big object.
3252          * Our aim here is to get some async reads in flight
3253          * for blocks that we may free below; the DMU should
3254          * handle this race correctly.
3255          */
3256         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3257         s = 1 + ztest_random(2 * width - 1);
3258         dmu_prefetch(os, bigobj, n * chunksize, s * chunksize);
3259
3260         /*
3261          * Pick a random index and compute the offsets into packobj and bigobj.
3262          */
3263         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3264         s = 1 + ztest_random(width - 1);
3265
3266         packoff = n * sizeof (bufwad_t);
3267         packsize = s * sizeof (bufwad_t);
3268
3269         bigoff = n * chunksize;
3270         bigsize = s * chunksize;
3271
3272         packbuf = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3273         bigbuf = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3274
3275         /*
3276          * free_percent of the time, free a range of bigobj rather than
3277          * overwriting it.
3278          */
3279         freeit = (ztest_random(100) < free_percent);
3280
3281         /*
3282          * Read the current contents of our objects.
3283          */
3284         error = dmu_read(os, packobj, packoff, packsize, packbuf,
3285             DMU_READ_PREFETCH);
3286         ASSERT3U(error, ==, 0);
3287         error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize, bigbuf,
3288             DMU_READ_PREFETCH);
3289         ASSERT3U(error, ==, 0);
3290
3291         /*
3292          * Get a tx for the mods to both packobj and bigobj.
3293          */
3294         tx = dmu_tx_create(os);
3295
3296         dmu_tx_hold_write(tx, packobj, packoff, packsize);
3297
3298         if (freeit)
3299                 dmu_tx_hold_free(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3300         else
3301                 dmu_tx_hold_write(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3302
3303         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3304         if (txg == 0) {
3305                 umem_free(packbuf, packsize);
3306                 umem_free(bigbuf, bigsize);
3307                 return;
3308         }
3309
3310         dmu_object_set_checksum(os, bigobj,
3311             (enum zio_checksum)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_CHECKSUM), tx);
3312
3313         dmu_object_set_compress(os, bigobj,
3314             (enum zio_compress)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_COMPRESSION), tx);
3315
3316         /*
3317          * For each index from n to n + s, verify that the existing bufwad
3318          * in packobj matches the bufwads at the head and tail of the
3319          * corresponding chunk in bigobj.  Then update all three bufwads
3320          * with the new values we want to write out.
3321          */
3322         for (i = 0; i < s; i++) {
3323                 /* LINTED */
3324                 pack = (bufwad_t *)((char *)packbuf + i * sizeof (bufwad_t));
3325                 /* LINTED */
3326                 bigH = (bufwad_t *)((char *)bigbuf + i * chunksize);
3327                 /* LINTED */
3328                 bigT = (bufwad_t *)((char *)bigH + chunksize) - 1;
3329
3330                 ASSERT((uintptr_t)bigH - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3331                 ASSERT((uintptr_t)bigT - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3332
3333                 if (pack->bw_txg > txg)
3334                         fatal(0, "future leak: got %llx, open txg is %llx",
3335                             pack->bw_txg, txg);
3336
3337                 if (pack->bw_data != 0 && pack->bw_index != n + i)
3338                         fatal(0, "wrong index: got %llx, wanted %llx+%llx",
3339                             pack->bw_index, n, i);
3340
3341                 if (bcmp(pack, bigH, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3342                         fatal(0, "pack/bigH mismatch in %p/%p", pack, bigH);
3343
3344                 if (bcmp(pack, bigT, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3345                         fatal(0, "pack/bigT mismatch in %p/%p", pack, bigT);
3346
3347                 if (freeit) {
3348                         bzero(pack, sizeof (bufwad_t));
3349                 } else {
3350                         pack->bw_index = n + i;
3351                         pack->bw_txg = txg;
3352                         pack->bw_data = 1 + ztest_random(-2ULL);
3353                 }
3354                 *bigH = *pack;
3355                 *bigT = *pack;
3356         }
3357
3358         /*
3359          * We've verified all the old bufwads, and made new ones.
3360          * Now write them out.
3361          */
3362         dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
3363
3364         if (freeit) {
3365                 if (zopt_verbose >= 7) {
3366                         (void) printf("freeing offset %llx size %llx"
3367                             " txg %llx\n",
3368                             (u_longlong_t)bigoff,
3369                             (u_longlong_t)bigsize,
3370                             (u_longlong_t)txg);
3371                 }
3372                 VERIFY(0 == dmu_free_range(os, bigobj, bigoff, bigsize, tx));
3373         } else {
3374                 if (zopt_verbose >= 7) {
3375                         (void) printf("writing offset %llx size %llx"
3376                             " txg %llx\n",
3377                             (u_longlong_t)bigoff,
3378                             (u_longlong_t)bigsize,
3379                             (u_longlong_t)txg);
3380                 }
3381                 dmu_write(os, bigobj, bigoff, bigsize, bigbuf, tx);
3382         }
3383
3384         dmu_tx_commit(tx);
3385
3386         /*
3387          * Sanity check the stuff we just wrote.
3388          */
3389         {
3390                 void *packcheck = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3391                 void *bigcheck = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3392
3393                 VERIFY(0 == dmu_read(os, packobj, packoff,
3394                     packsize, packcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3395                 VERIFY(0 == dmu_read(os, bigobj, bigoff,
3396                     bigsize, bigcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3397
3398                 ASSERT(bcmp(packbuf, packcheck, packsize) == 0);
3399                 ASSERT(bcmp(bigbuf, bigcheck, bigsize) == 0);
3400
3401                 umem_free(packcheck, packsize);
3402                 umem_free(bigcheck, bigsize);
3403         }
3404
3405         umem_free(packbuf, packsize);
3406         umem_free(bigbuf, bigsize);
3407 }
3408
3409 void
3410 compare_and_update_pbbufs(uint64_t s, bufwad_t *packbuf, bufwad_t *bigbuf,
3411     uint64_t bigsize, uint64_t n, uint64_t chunksize, uint64_t txg)
3412 {
3413         uint64_t i;
3414         bufwad_t *pack;
3415         bufwad_t *bigH;
3416         bufwad_t *bigT;
3417
3418         /*
3419          * For each index from n to n + s, verify that the existing bufwad
3420          * in packobj matches the bufwads at the head and tail of the
3421          * corresponding chunk in bigobj.  Then update all three bufwads
3422          * with the new values we want to write out.
3423          */
3424         for (i = 0; i < s; i++) {
3425                 /* LINTED */
3426                 pack = (bufwad_t *)((char *)packbuf + i * sizeof (bufwad_t));
3427                 /* LINTED */
3428                 bigH = (bufwad_t *)((char *)bigbuf + i * chunksize);
3429                 /* LINTED */
3430                 bigT = (bufwad_t *)((char *)bigH + chunksize) - 1;
3431
3432                 ASSERT((uintptr_t)bigH - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3433                 ASSERT((uintptr_t)bigT - (uintptr_t)bigbuf < bigsize);
3434
3435                 if (pack->bw_txg > txg)
3436                         fatal(0, "future leak: got %llx, open txg is %llx",
3437                             pack->bw_txg, txg);
3438
3439                 if (pack->bw_data != 0 && pack->bw_index != n + i)
3440                         fatal(0, "wrong index: got %llx, wanted %llx+%llx",
3441                             pack->bw_index, n, i);
3442
3443                 if (bcmp(pack, bigH, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3444                         fatal(0, "pack/bigH mismatch in %p/%p", pack, bigH);
3445
3446                 if (bcmp(pack, bigT, sizeof (bufwad_t)) != 0)
3447                         fatal(0, "pack/bigT mismatch in %p/%p", pack, bigT);
3448
3449                 pack->bw_index = n + i;
3450                 pack->bw_txg = txg;
3451                 pack->bw_data = 1 + ztest_random(-2ULL);
3452
3453                 *bigH = *pack;
3454                 *bigT = *pack;
3455         }
3456 }
3457
3458 void
3459 ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3460 {
3461         objset_t *os = zd->zd_os;
3462         ztest_od_t od[2];
3463         dmu_tx_t *tx;
3464         uint64_t i;
3465         int error;
3466         uint64_t n, s, txg;
3467         bufwad_t *packbuf, *bigbuf;
3468         uint64_t packobj, packoff, packsize, bigobj, bigoff, bigsize;
3469         uint64_t blocksize = ztest_random_blocksize();
3470         uint64_t chunksize = blocksize;
3471         uint64_t regions = 997;
3472         uint64_t stride = 123456789ULL;
3473         uint64_t width = 9;
3474         dmu_buf_t *bonus_db;
3475         arc_buf_t **bigbuf_arcbufs;
3476         dmu_object_info_t doi;
3477
3478         /*
3479          * This test uses two objects, packobj and bigobj, that are always
3480          * updated together (i.e. in the same tx) so that their contents are
3481          * in sync and can be compared.  Their contents relate to each other
3482          * in a simple way: packobj is a dense array of 'bufwad' structures,
3483          * while bigobj is a sparse array of the same bufwads.  Specifically,
3484          * for any index n, there are three bufwads that should be identical:
3485          *
3486          *      packobj, at offset n * sizeof (bufwad_t)
3487          *      bigobj, at the head of the nth chunk
3488          *      bigobj, at the tail of the nth chunk
3489          *
3490          * The chunk size is set equal to bigobj block size so that
3491          * dmu_assign_arcbuf() can be tested for object updates.
3492          */
3493
3494         /*
3495          * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
3496          */
3497         ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
3498         ztest_od_init(&od[1], id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
3499
3500         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
3501                 return;
3502
3503         bigobj = od[0].od_object;
3504         packobj = od[1].od_object;
3505         blocksize = od[0].od_blocksize;
3506         chunksize = blocksize;
3507         ASSERT(chunksize == od[1].od_gen);
3508
3509         VERIFY(dmu_object_info(os, bigobj, &doi) == 0);
3510         VERIFY(ISP2(doi.doi_data_block_size));
3511         VERIFY(chunksize == doi.doi_data_block_size);
3512         VERIFY(chunksize >= 2 * sizeof (bufwad_t));
3513
3514         /*
3515          * Pick a random index and compute the offsets into packobj and bigobj.
3516          */
3517         n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
3518         s = 1 + ztest_random(width - 1);
3519
3520         packoff = n * sizeof (bufwad_t);
3521         packsize = s * sizeof (bufwad_t);
3522
3523         bigoff = n * chunksize;
3524         bigsize = s * chunksize;
3525
3526         packbuf = umem_zalloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3527         bigbuf = umem_zalloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3528
3529         VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, bigobj, FTAG, &bonus_db));
3530
3531         bigbuf_arcbufs = umem_zalloc(2 * s * sizeof (arc_buf_t *), UMEM_NOFAIL);
3532
3533         /*
3534          * Iteration 0 test zcopy for DB_UNCACHED dbufs.
3535          * Iteration 1 test zcopy to already referenced dbufs.
3536          * Iteration 2 test zcopy to dirty dbuf in the same txg.
3537          * Iteration 3 test zcopy to dbuf dirty in previous txg.
3538          * Iteration 4 test zcopy when dbuf is no longer dirty.
3539          * Iteration 5 test zcopy when it can't be done.
3540          * Iteration 6 one more zcopy write.
3541          */
3542         for (i = 0; i < 7; i++) {
3543                 uint64_t j;
3544                 uint64_t off;
3545
3546                 /*
3547                  * In iteration 5 (i == 5) use arcbufs
3548                  * that don't match bigobj blksz to test
3549                  * dmu_assign_arcbuf() when it can't directly
3550                  * assign an arcbuf to a dbuf.
3551                  */
3552                 for (j = 0; j < s; j++) {
3553                         if (i != 5) {
3554                                 bigbuf_arcbufs[j] =
3555                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize);
3556                         } else {
3557                                 bigbuf_arcbufs[2 * j] =
3558                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize / 2);
3559                                 bigbuf_arcbufs[2 * j + 1] =
3560                                     dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize / 2);
3561                         }
3562                 }
3563
3564                 /*
3565                  * Get a tx for the mods to both packobj and bigobj.
3566                  */
3567                 tx = dmu_tx_create(os);
3568
3569                 dmu_tx_hold_write(tx, packobj, packoff, packsize);
3570                 dmu_tx_hold_write(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
3571
3572                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3573                 if (txg == 0) {
3574                         umem_free(packbuf, packsize);
3575                         umem_free(bigbuf, bigsize);
3576                         for (j = 0; j < s; j++) {
3577                                 if (i != 5) {
3578                                         dmu_return_arcbuf(bigbuf_arcbufs[j]);
3579                                 } else {
3580                                         dmu_return_arcbuf(
3581                                             bigbuf_arcbufs[2 * j]);
3582                                         dmu_return_arcbuf(
3583                                             bigbuf_arcbufs[2 * j + 1]);
3584                                 }
3585                         }
3586                         umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
3587                         dmu_buf_rele(bonus_db, FTAG);
3588                         return;
3589                 }
3590
3591                 /*
3592                  * 50% of the time don't read objects in the 1st iteration to
3593                  * test dmu_assign_arcbuf() for the case when there're no
3594                  * existing dbufs for the specified offsets.
3595                  */
3596                 if (i != 0 || ztest_random(2) != 0) {
3597                         error = dmu_read(os, packobj, packoff,
3598                             packsize, packbuf, DMU_READ_PREFETCH);
3599                         ASSERT3U(error, ==, 0);
3600                         error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize,
3601                             bigbuf, DMU_READ_PREFETCH);
3602                         ASSERT3U(error, ==, 0);
3603                 }
3604                 compare_and_update_pbbufs(s, packbuf, bigbuf, bigsize,
3605                     n, chunksize, txg);
3606
3607                 /*
3608                  * We've verified all the old bufwads, and made new ones.
3609                  * Now write them out.
3610                  */
3611                 dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
3612                 if (zopt_verbose >= 7) {
3613                         (void) printf("writing offset %llx size %llx"
3614                             " txg %llx\n",
3615                             (u_longlong_t)bigoff,
3616                             (u_longlong_t)bigsize,
3617                             (u_longlong_t)txg);
3618                 }
3619                 for (off = bigoff, j = 0; j < s; j++, off += chunksize) {
3620                         dmu_buf_t *dbt;
3621                         if (i != 5) {
3622                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff),
3623                                     bigbuf_arcbufs[j]->b_data, chunksize);
3624                         } else {
3625                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff),
3626                                     bigbuf_arcbufs[2 * j]->b_data,
3627                                     chunksize / 2);
3628                                 bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff) +
3629                                     chunksize / 2,
3630                                     bigbuf_arcbufs[2 * j + 1]->b_data,
3631                                     chunksize / 2);
3632                         }
3633
3634                         if (i == 1) {
3635                                 VERIFY(dmu_buf_hold(os, bigobj, off,
3636                                     FTAG, &dbt, DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
3637                         }
3638                         if (i != 5) {
3639                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db, off,
3640                                     bigbuf_arcbufs[j], tx);
3641                         } else {
3642                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db, off,
3643                                     bigbuf_arcbufs[2 * j], tx);
3644                                 dmu_assign_arcbuf(bonus_db,
3645                                     off + chunksize / 2,
3646                                     bigbuf_arcbufs[2 * j + 1], tx);
3647                         }
3648                         if (i == 1) {
3649                                 dmu_buf_rele(dbt, FTAG);
3650                         }
3651                 }
3652                 dmu_tx_commit(tx);
3653
3654                 /*
3655                  * Sanity check the stuff we just wrote.
3656                  */
3657                 {
3658                         void *packcheck = umem_alloc(packsize, UMEM_NOFAIL);
3659                         void *bigcheck = umem_alloc(bigsize, UMEM_NOFAIL);
3660
3661                         VERIFY(0 == dmu_read(os, packobj, packoff,
3662                             packsize, packcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3663                         VERIFY(0 == dmu_read(os, bigobj, bigoff,
3664                             bigsize, bigcheck, DMU_READ_PREFETCH));
3665
3666                         ASSERT(bcmp(packbuf, packcheck, packsize) == 0);
3667                         ASSERT(bcmp(bigbuf, bigcheck, bigsize) == 0);
3668
3669                         umem_free(packcheck, packsize);
3670                         umem_free(bigcheck, bigsize);
3671                 }
3672                 if (i == 2) {
3673                         txg_wait_open(dmu_objset_pool(os), 0);
3674                 } else if (i == 3) {
3675                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
3676                 }
3677         }
3678
3679         dmu_buf_rele(bonus_db, FTAG);
3680         umem_free(packbuf, packsize);
3681         umem_free(bigbuf, bigsize);
3682         umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
3683 }
3684
3685 /* ARGSUSED */
3686 void
3687 ztest_dmu_write_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3688 {
3689         ztest_od_t od[1];
3690         uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(20) + 43)) +
3691             (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3692
3693         /*
3694          * Have multiple threads write to large offsets in an object
3695          * to verify that parallel writes to an object -- even to the
3696          * same blocks within the object -- doesn't cause any trouble.
3697          */
3698         ztest_od_init(&od[0], ID_PARALLEL, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
3699
3700         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
3701                 return;
3702
3703         while (ztest_random(10) != 0)
3704                 ztest_io(zd, od[0].od_object, offset);
3705 }
3706
3707 void
3708 ztest_dmu_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3709 {
3710         ztest_od_t od[1];
3711         uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(4) + SPA_MAXBLOCKSHIFT)) +
3712             (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
3713         uint64_t count = ztest_random(20) + 1;
3714         uint64_t blocksize = ztest_random_blocksize();
3715         void *data;
3716
3717         ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
3718
3719         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), !ztest_random(2)) != 0)
3720                 return;
3721
3722         if (ztest_truncate(zd, od[0].od_object, offset, count * blocksize) != 0)
3723                 return;
3724
3725         ztest_prealloc(zd, od[0].od_object, offset, count * blocksize);
3726
3727         data = umem_zalloc(blocksize, UMEM_NOFAIL);
3728
3729         while (ztest_random(count) != 0) {
3730                 uint64_t randoff = offset + (ztest_random(count) * blocksize);
3731                 if (ztest_write(zd, od[0].od_object, randoff, blocksize,
3732                     data) != 0)
3733                         break;
3734                 while (ztest_random(4) != 0)
3735                         ztest_io(zd, od[0].od_object, randoff);
3736         }
3737
3738         umem_free(data, blocksize);
3739 }
3740
3741 /*
3742  * Verify that zap_{create,destroy,add,remove,update} work as expected.
3743  */
3744 #define ZTEST_ZAP_MIN_INTS      1
3745 #define ZTEST_ZAP_MAX_INTS      4
3746 #define ZTEST_ZAP_MAX_PROPS     1000
3747
3748 void
3749 ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3750 {
3751         objset_t *os = zd->zd_os;
3752         ztest_od_t od[1];
3753         uint64_t object;
3754         uint64_t txg, last_txg;
3755         uint64_t value[ZTEST_ZAP_MAX_INTS];
3756         uint64_t zl_ints, zl_intsize, prop;
3757         int i, ints;
3758         dmu_tx_t *tx;
3759         char propname[100], txgname[100];
3760         int error;
3761         char *hc[2] = { "s.acl.h", ".s.open.h.hyLZlg" };
3762
3763         ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
3764
3765         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), !ztest_random(2)) != 0)
3766                 return;
3767
3768         object = od[0].od_object;
3769
3770         /*
3771          * Generate a known hash collision, and verify that
3772          * we can lookup and remove both entries.
3773          */
3774         tx = dmu_tx_create(os);
3775         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
3776         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3777         if (txg == 0)
3778                 return;
3779         for (i = 0; i < 2; i++) {
3780                 value[i] = i;
3781                 VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, object, hc[i], sizeof (uint64_t),
3782                     1, &value[i], tx));
3783         }
3784         for (i = 0; i < 2; i++) {
3785                 VERIFY3U(EEXIST, ==, zap_add(os, object, hc[i],
3786                     sizeof (uint64_t), 1, &value[i], tx));
3787                 VERIFY3U(0, ==,
3788                     zap_length(os, object, hc[i], &zl_intsize, &zl_ints));
3789                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
3790                 ASSERT3U(zl_ints, ==, 1);
3791         }
3792         for (i = 0; i < 2; i++) {
3793                 VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, hc[i], tx));
3794         }
3795         dmu_tx_commit(tx);
3796
3797         /*
3798          * Generate a buch of random entries.
3799          */
3800         ints = MAX(ZTEST_ZAP_MIN_INTS, object % ZTEST_ZAP_MAX_INTS);
3801
3802         prop = ztest_random(ZTEST_ZAP_MAX_PROPS);
3803         (void) sprintf(propname, "prop_%llu", (u_longlong_t)prop);
3804         (void) sprintf(txgname, "txg_%llu", (u_longlong_t)prop);
3805         bzero(value, sizeof (value));
3806         last_txg = 0;
3807
3808         /*
3809          * If these zap entries already exist, validate their contents.
3810          */
3811         error = zap_length(os, object, txgname, &zl_intsize, &zl_ints);
3812         if (error == 0) {
3813                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
3814                 ASSERT3U(zl_ints, ==, 1);
3815
3816                 VERIFY(zap_lookup(os, object, txgname, zl_intsize,
3817                     zl_ints, &last_txg) == 0);
3818
3819                 VERIFY(zap_length(os, object, propname, &zl_intsize,
3820                     &zl_ints) == 0);
3821
3822                 ASSERT3U(zl_intsize, ==, sizeof (uint64_t));
3823                 ASSERT3U(zl_ints, ==, ints);
3824
3825                 VERIFY(zap_lookup(os, object, propname, zl_intsize,
3826                     zl_ints, value) == 0);
3827
3828                 for (i = 0; i < ints; i++) {
3829                         ASSERT3U(value[i], ==, last_txg + object + i);
3830                 }
3831         } else {
3832                 ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
3833         }
3834
3835         /*
3836          * Atomically update two entries in our zap object.
3837          * The first is named txg_%llu, and contains the txg
3838          * in which the property was last updated.  The second
3839          * is named prop_%llu, and the nth element of its value
3840          * should be txg + object + n.
3841          */
3842         tx = dmu_tx_create(os);
3843         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
3844         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3845         if (txg == 0)
3846                 return;
3847
3848         if (last_txg > txg)
3849                 fatal(0, "zap future leak: old %llu new %llu", last_txg, txg);
3850
3851         for (i = 0; i < ints; i++)
3852                 value[i] = txg + object + i;
3853
3854         VERIFY3U(0, ==, zap_update(os, object, txgname, sizeof (uint64_t),
3855             1, &txg, tx));
3856         VERIFY3U(0, ==, zap_update(os, object, propname, sizeof (uint64_t),
3857             ints, value, tx));
3858
3859         dmu_tx_commit(tx);
3860
3861         /*
3862          * Remove a random pair of entries.
3863          */
3864         prop = ztest_random(ZTEST_ZAP_MAX_PROPS);
3865         (void) sprintf(propname, "prop_%llu", (u_longlong_t)prop);
3866         (void) sprintf(txgname, "txg_%llu", (u_longlong_t)prop);
3867
3868         error = zap_length(os, object, txgname, &zl_intsize, &zl_ints);
3869
3870         if (error == ENOENT)
3871                 return;
3872
3873         ASSERT3U(error, ==, 0);
3874
3875         tx = dmu_tx_create(os);
3876         dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
3877         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3878         if (txg == 0)
3879                 return;
3880         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, txgname, tx));
3881         VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, propname, tx));
3882         dmu_tx_commit(tx);
3883 }
3884
3885 /*
3886  * Testcase to test the upgrading of a microzap to fatzap.
3887  */
3888 void
3889 ztest_fzap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3890 {
3891         objset_t *os = zd->zd_os;
3892         ztest_od_t od[1];
3893         uint64_t object, txg;
3894         int i;
3895
3896         ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
3897
3898         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), !ztest_random(2)) != 0)
3899                 return;
3900
3901         object = od[0].od_object;
3902
3903         /*
3904          * Add entries to this ZAP and make sure it spills over
3905          * and gets upgraded to a fatzap. Also, since we are adding
3906          * 2050 entries we should see ptrtbl growth and leaf-block split.
3907          */
3908         for (i = 0; i < 2050; i++) {
3909                 char name[MAXNAMELEN];
3910                 uint64_t value = i;
3911                 dmu_tx_t *tx;
3912                 int error;
3913
3914                 (void) snprintf(name, sizeof (name), "fzap-%llu-%llu",
3915                     id, value);
3916
3917                 tx = dmu_tx_create(os);
3918                 dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, name);
3919                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3920                 if (txg == 0)
3921                         return;
3922                 error = zap_add(os, object, name, sizeof (uint64_t), 1,
3923                     &value, tx);
3924                 ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
3925                 dmu_tx_commit(tx);
3926         }
3927 }
3928
3929 /* ARGSUSED */
3930 void
3931 ztest_zap_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
3932 {
3933         objset_t *os = zd->zd_os;
3934         ztest_od_t od[1];
3935         uint64_t txg, object, count, wsize, wc, zl_wsize, zl_wc;
3936         dmu_tx_t *tx;
3937         int i, namelen, error;
3938         int micro = ztest_random(2);
3939         char name[20], string_value[20];
3940         void *data;
3941
3942         ztest_od_init(&od[0], ID_PARALLEL, FTAG, micro, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
3943
3944         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
3945                 return;
3946
3947         object = od[0].od_object;
3948
3949         /*
3950          * Generate a random name of the form 'xxx.....' where each
3951          * x is a random printable character and the dots are dots.
3952          * There are 94 such characters, and the name length goes from
3953          * 6 to 20, so there are 94^3 * 15 = 12,458,760 possible names.
3954          */
3955         namelen = ztest_random(sizeof (name) - 5) + 5 + 1;
3956
3957         for (i = 0; i < 3; i++)
3958                 name[i] = '!' + ztest_random('~' - '!' + 1);
3959         for (; i < namelen - 1; i++)
3960                 name[i] = '.';
3961         name[i] = '\0';
3962
3963         if ((namelen & 1) || micro) {
3964                 wsize = sizeof (txg);
3965                 wc = 1;
3966                 data = &txg;
3967         } else {
3968                 wsize = 1;
3969                 wc = namelen;
3970                 data = string_value;
3971         }
3972
3973         count = -1ULL;
3974         VERIFY(zap_count(os, object, &count) == 0);
3975         ASSERT(count != -1ULL);
3976
3977         /*
3978          * Select an operation: length, lookup, add, update, remove.
3979          */
3980         i = ztest_random(5);
3981
3982         if (i >= 2) {
3983                 tx = dmu_tx_create(os);
3984                 dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
3985                 txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
3986                 if (txg == 0)
3987                         return;
3988                 bcopy(name, string_value, namelen);
3989         } else {
3990                 tx = NULL;
3991                 txg = 0;
3992                 bzero(string_value, namelen);
3993         }
3994
3995         switch (i) {
3996
3997         case 0:
3998                 error = zap_length(os, object, name, &zl_wsize, &zl_wc);
3999                 if (error == 0) {
4000                         ASSERT3U(wsize, ==, zl_wsize);
4001                         ASSERT3U(wc, ==, zl_wc);
4002                 } else {
4003                         ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4004                 }
4005                 break;
4006
4007         case 1:
4008                 error = zap_lookup(os, object, name, wsize, wc, data);
4009                 if (error == 0) {
4010                         if (data == string_value &&
4011                             bcmp(name, data, namelen) != 0)
4012                                 fatal(0, "name '%s' != val '%s' len %d",
4013                                     name, data, namelen);
4014                 } else {
4015                         ASSERT3U(error, ==, ENOENT);
4016                 }
4017                 break;
4018
4019         case 2:
4020                 error = zap_add(os, object, name, wsize, wc, data, tx);
4021                 ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
4022                 break;
4023
4024         case 3:
4025                 VERIFY(zap_update(os, object, name, wsize, wc, data, tx) == 0);
4026                 break;
4027
4028         case 4:
4029                 error = zap_remove(os, object, name, tx);
4030                 ASSERT(error == 0 || error == ENOENT);
4031                 break;
4032         }
4033
4034         if (tx != NULL)
4035                 dmu_tx_commit(tx);
4036 }
4037
4038 /*
4039  * Commit callback data.
4040  */
4041 typedef struct ztest_cb_data {
4042         list_node_t             zcd_node;
4043         uint64_t                zcd_txg;
4044         int                     zcd_expected_err;
4045         boolean_t               zcd_added;
4046         boolean_t               zcd_called;
4047         spa_t                   *zcd_spa;
4048 } ztest_cb_data_t;
4049
4050 /* This is the actual commit callback function */
4051 static void
4052 ztest_commit_callback(void *arg, int error)
4053 {
4054         ztest_cb_data_t *data = arg;
4055         uint64_t synced_txg;
4056
4057         VERIFY(data != NULL);
4058         VERIFY3S(data->zcd_expected_err, ==, error);
4059         VERIFY(!data->zcd_called);
4060
4061         synced_txg = spa_last_synced_txg(data->zcd_spa);
4062         if (data->zcd_txg > synced_txg)
4063                 fatal(0, "commit callback of txg %" PRIu64 " called prematurely"
4064                     ", last synced txg = %" PRIu64 "\n", data->zcd_txg,
4065                     synced_txg);
4066
4067         data->zcd_called = B_TRUE;
4068
4069         if (error == ECANCELED) {
4070                 ASSERT3U(data->zcd_txg, ==, 0);
4071                 ASSERT(!data->zcd_added);
4072
4073                 /*
4074                  * The private callback data should be destroyed here, but
4075                  * since we are going to check the zcd_called field after
4076                  * dmu_tx_abort(), we will destroy it there.
4077                  */
4078                 return;
4079         }
4080
4081         /* Was this callback added to the global callback list? */
4082         if (!data->zcd_added)
4083                 goto out;
4084
4085         ASSERT3U(data->zcd_txg, !=, 0);
4086
4087         /* Remove our callback from the list */
4088         (void) mutex_lock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4089         list_remove(&zcl.zcl_callbacks, data);
4090         (void) mutex_unlock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4091
4092 out:
4093         umem_free(data, sizeof (ztest_cb_data_t));
4094 }
4095
4096 /* Allocate and initialize callback data structure */
4097 static ztest_cb_data_t *
4098 ztest_create_cb_data(objset_t *os, uint64_t txg)
4099 {
4100         ztest_cb_data_t *cb_data;
4101
4102         cb_data = umem_zalloc(sizeof (ztest_cb_data_t), UMEM_NOFAIL);
4103
4104         cb_data->zcd_txg = txg;
4105         cb_data->zcd_spa = dmu_objset_spa(os);
4106
4107         return (cb_data);
4108 }
4109
4110 /*
4111  * If a number of txgs equal to this threshold have been created after a commit
4112  * callback has been registered but not called, then we assume there is an
4113  * implementation bug.
4114  */
4115 #define ZTEST_COMMIT_CALLBACK_THRESH    (TXG_CONCURRENT_STATES + 2)
4116
4117 /*
4118  * Commit callback test.
4119  */
4120 void
4121 ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4122 {
4123         objset_t *os = zd->zd_os;
4124         ztest_od_t od[1];
4125         dmu_tx_t *tx;
4126         ztest_cb_data_t *cb_data[3], *tmp_cb;
4127         uint64_t old_txg, txg;
4128         int i, error;
4129
4130         ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
4131
4132         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
4133                 return;
4134
4135         tx = dmu_tx_create(os);
4136
4137         cb_data[0] = ztest_create_cb_data(os, 0);
4138         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[0]);
4139
4140         dmu_tx_hold_write(tx, od[0].od_object, 0, sizeof (uint64_t));
4141
4142         /* Every once in a while, abort the transaction on purpose */
4143         if (ztest_random(100) == 0)
4144                 error = -1;
4145
4146         if (!error)
4147                 error = dmu_tx_assign(tx, TXG_NOWAIT);
4148
4149         txg = error ? 0 : dmu_tx_get_txg(tx);
4150
4151         cb_data[0]->zcd_txg = txg;
4152         cb_data[1] = ztest_create_cb_data(os, txg);
4153         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[1]);
4154
4155         if (error) {
4156                 /*
4157                  * It's not a strict requirement to call the registered
4158                  * callbacks from inside dmu_tx_abort(), but that's what
4159                  * it's supposed to happen in the current implementation
4160                  * so we will check for that.
4161                  */
4162                 for (i = 0; i < 2; i++) {
4163                         cb_data[i]->zcd_expected_err = ECANCELED;
4164                         VERIFY(!cb_data[i]->zcd_called);
4165                 }
4166
4167                 dmu_tx_abort(tx);
4168
4169                 for (i = 0; i < 2; i++) {
4170                         VERIFY(cb_data[i]->zcd_called);
4171                         umem_free(cb_data[i], sizeof (ztest_cb_data_t));
4172                 }
4173
4174                 return;
4175         }
4176
4177         cb_data[2] = ztest_create_cb_data(os, txg);
4178         dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[2]);
4179
4180         /*
4181          * Read existing data to make sure there isn't a future leak.
4182          */
4183         VERIFY(0 == dmu_read(os, od[0].od_object, 0, sizeof (uint64_t),
4184             &old_txg, DMU_READ_PREFETCH));
4185
4186         if (old_txg > txg)
4187                 fatal(0, "future leak: got %" PRIu64 ", open txg is %" PRIu64,
4188                     old_txg, txg);
4189
4190         dmu_write(os, od[0].od_object, 0, sizeof (uint64_t), &txg, tx);
4191
4192         (void) mutex_lock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4193
4194         /*
4195          * Since commit callbacks don't have any ordering requirement and since
4196          * it is theoretically possible for a commit callback to be called
4197          * after an arbitrary amount of time has elapsed since its txg has been
4198          * synced, it is difficult to reliably determine whether a commit
4199          * callback hasn't been called due to high load or due to a flawed
4200          * implementation.
4201          *
4202          * In practice, we will assume that if after a certain number of txgs a
4203          * commit callback hasn't been called, then most likely there's an
4204          * implementation bug..
4205          */
4206         tmp_cb = list_head(&zcl.zcl_callbacks);
4207         if (tmp_cb != NULL &&
4208             tmp_cb->zcd_txg > txg - ZTEST_COMMIT_CALLBACK_THRESH) {
4209                 fatal(0, "Commit callback threshold exceeded, oldest txg: %"
4210                     PRIu64 ", open txg: %" PRIu64 "\n", tmp_cb->zcd_txg, txg);
4211         }
4212
4213         /*
4214          * Let's find the place to insert our callbacks.
4215          *
4216          * Even though the list is ordered by txg, it is possible for the
4217          * insertion point to not be the end because our txg may already be
4218          * quiescing at this point and other callbacks in the open txg
4219          * (from other objsets) may have sneaked in.
4220          */
4221         tmp_cb = list_tail(&zcl.zcl_callbacks);
4222         while (tmp_cb != NULL && tmp_cb->zcd_txg > txg)
4223                 tmp_cb = list_prev(&zcl.zcl_callbacks, tmp_cb);
4224
4225         /* Add the 3 callbacks to the list */
4226         for (i = 0; i < 3; i++) {
4227                 if (tmp_cb == NULL)
4228                         list_insert_head(&zcl.zcl_callbacks, cb_data[i]);
4229                 else
4230                         list_insert_after(&zcl.zcl_callbacks, tmp_cb,
4231                             cb_data[i]);
4232
4233                 cb_data[i]->zcd_added = B_TRUE;
4234                 VERIFY(!cb_data[i]->zcd_called);
4235
4236                 tmp_cb = cb_data[i];
4237         }
4238
4239         (void) mutex_unlock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
4240
4241         dmu_tx_commit(tx);
4242 }
4243
4244 /* ARGSUSED */
4245 void
4246 ztest_dsl_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4247 {
4248         zfs_prop_t proplist[] = {
4249                 ZFS_PROP_CHECKSUM,
4250                 ZFS_PROP_COMPRESSION,
4251                 ZFS_PROP_COPIES,
4252                 ZFS_PROP_DEDUP
4253         };
4254         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4255         int p;
4256
4257         (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
4258
4259         for (p = 0; p < sizeof (proplist) / sizeof (proplist[0]); p++)
4260                 (void) ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, proplist[p],
4261                     ztest_random_dsl_prop(proplist[p]), (int)ztest_random(2));
4262
4263         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
4264 }
4265
4266 /* ARGSUSED */
4267 void
4268 ztest_spa_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4269 {
4270         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4271         nvlist_t *props = NULL;
4272
4273         (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
4274
4275         (void) ztest_spa_prop_set_uint64(zs, ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO,
4276             ZIO_DEDUPDITTO_MIN + ztest_random(ZIO_DEDUPDITTO_MIN));
4277
4278         VERIFY3U(spa_prop_get(zs->zs_spa, &props), ==, 0);
4279
4280         if (zopt_verbose >= 6)
4281                 dump_nvlist(props, 4);
4282
4283         nvlist_free(props);
4284
4285         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
4286 }
4287
4288 /*
4289  * Test snapshot hold/release and deferred destroy.
4290  */
4291 void
4292 ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4293 {
4294         int error;
4295         objset_t *os = zd->zd_os;
4296         objset_t *origin;
4297         char snapname[100];
4298         char fullname[100];
4299         char clonename[100];
4300         char tag[100];
4301         char osname[MAXNAMELEN];
4302
4303         (void) rw_rdlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
4304
4305         dmu_objset_name(os, osname);
4306
4307         (void) snprintf(snapname, 100, "sh1_%llu", id);
4308         (void) snprintf(fullname, 100, "%s@%s", osname, snapname);
4309         (void) snprintf(clonename, 100, "%s/ch1_%llu", osname, id);
4310         (void) snprintf(tag, 100, "%tag_%llu", id);
4311
4312         /*
4313          * Clean up from any previous run.
4314          */
4315         (void) dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
4316         (void) dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
4317         (void) dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
4318
4319         /*
4320          * Create snapshot, clone it, mark snap for deferred destroy,
4321          * destroy clone, verify snap was also destroyed.
4322          */
4323         error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
4324             FALSE, -1);
4325         if (error) {
4326                 if (error == ENOSPC) {
4327                         ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
4328                         goto out;
4329                 }
4330                 fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
4331         }
4332
4333         error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
4334         if (error)
4335                 fatal(0, "dmu_objset_hold(%s) = %d", fullname, error);
4336
4337         error = dmu_objset_clone(clonename, dmu_objset_ds(origin), 0);
4338         dmu_objset_rele(origin, FTAG);
4339         if (error) {
4340                 if (error == ENOSPC) {
4341                         ztest_record_enospc("dmu_objset_clone");
4342                         goto out;
4343                 }
4344                 fatal(0, "dmu_objset_clone(%s) = %d", clonename, error);
4345         }
4346
4347         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
4348         if (error) {
4349                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
4350                     fullname, error);
4351         }
4352
4353         error = dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
4354         if (error)
4355                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clonename, error);
4356
4357         error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
4358         if (error != ENOENT)
4359                 fatal(0, "dmu_objset_hold(%s) = %d", fullname, error);
4360
4361         /*
4362          * Create snapshot, add temporary hold, verify that we can't
4363          * destroy a held snapshot, mark for deferred destroy,
4364          * release hold, verify snapshot was destroyed.
4365          */
4366         error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
4367             FALSE, -1);
4368         if (error) {
4369                 if (error == ENOSPC) {
4370                         ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
4371                         goto out;
4372                 }
4373                 fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
4374         }
4375
4376         error = dsl_dataset_user_hold(osname, snapname, tag, B_FALSE,
4377             B_TRUE, -1);
4378         if (error)
4379                 fatal(0, "dsl_dataset_user_hold(%s)", fullname, tag);
4380
4381         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
4382         if (error != EBUSY) {
4383                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_FALSE) = %d",
4384                     fullname, error);
4385         }
4386
4387         error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
4388         if (error) {
4389                 fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
4390                     fullname, error);
4391         }
4392
4393         error = dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
4394         if (error)
4395                 fatal(0, "dsl_dataset_user_release(%s)", fullname, tag);
4396
4397         VERIFY(dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin) == ENOENT);
4398
4399 out:
4400         (void) rw_unlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
4401 }
4402
4403 /*
4404  * Inject random faults into the on-disk data.
4405  */
4406 /* ARGSUSED */
4407 void
4408 ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4409 {
4410         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4411         spa_t *spa = zs->zs_spa;
4412         int fd;
4413         uint64_t offset;
4414         uint64_t leaves;
4415         uint64_t bad = 0x1990c0ffeedecadeull;
4416         uint64_t top, leaf;
4417         char path0[MAXPATHLEN];
4418         char pathrand[MAXPATHLEN];
4419         size_t fsize;
4420         int bshift = SPA_MAXBLOCKSHIFT + 2;     /* don't scrog all labels */
4421         int iters = 1000;
4422         int maxfaults;
4423         int mirror_save;
4424         vdev_t *vd0 = NULL;
4425         uint64_t guid0 = 0;
4426         boolean_t islog = B_FALSE;
4427
4428         VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
4429         maxfaults = MAXFAULTS();
4430         leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * zopt_raidz;
4431         mirror_save = zs->zs_mirrors;
4432         VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
4433
4434         ASSERT(leaves >= 1);
4435
4436         /*
4437          * We need SCL_STATE here because we're going to look at vd0->vdev_tsd.
4438          */
4439         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
4440
4441         if (ztest_random(2) == 0) {
4442                 /*
4443                  * Inject errors on a normal data device or slog device.
4444                  */
4445                 top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
4446                 leaf = ztest_random(leaves) + zs->zs_splits;
4447
4448                 /*
4449                  * Generate paths to the first leaf in this top-level vdev,
4450                  * and to the random leaf we selected.  We'll induce transient
4451                  * write failures and random online/offline activity on leaf 0,
4452                  * and we'll write random garbage to the randomly chosen leaf.
4453                  */
4454                 (void) snprintf(path0, sizeof (path0), ztest_dev_template,
4455                     zopt_dir, zopt_pool, top * leaves + zs->zs_splits);
4456                 (void) snprintf(pathrand, sizeof (pathrand), ztest_dev_template,
4457                     zopt_dir, zopt_pool, top * leaves + leaf);
4458
4459                 vd0 = vdev_lookup_by_path(spa->spa_root_vdev, path0);
4460                 if (vd0 != NULL && vd0->vdev_top->vdev_islog)
4461                         islog = B_TRUE;
4462
4463                 if (vd0 != NULL && maxfaults != 1) {
4464                         /*
4465                          * Make vd0 explicitly claim to be unreadable,
4466                          * or unwriteable, or reach behind its back
4467                          * and close the underlying fd.  We can do this if
4468                          * maxfaults == 0 because we'll fail and reexecute,
4469                          * and we can do it if maxfaults >= 2 because we'll
4470                          * have enough redundancy.  If maxfaults == 1, the
4471                          * combination of this with injection of random data
4472                          * corruption below exceeds the pool's fault tolerance.
4473                          */
4474                         vdev_file_t *vf = vd0->vdev_tsd;
4475
4476                         if (vf != NULL && ztest_random(3) == 0) {
4477                                 (void) close(vf->vf_vnode->v_fd);
4478                                 vf->vf_vnode->v_fd = -1;
4479                         } else if (ztest_random(2) == 0) {
4480                                 vd0->vdev_cant_read = B_TRUE;
4481                         } else {
4482                                 vd0->vdev_cant_write = B_TRUE;
4483                         }
4484                         guid0 = vd0->vdev_guid;
4485                 }
4486         } else {
4487                 /*
4488                  * Inject errors on an l2cache device.
4489                  */
4490                 spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_l2cache;
4491
4492                 if (sav->sav_count == 0) {
4493                         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
4494                         return;
4495                 }
4496                 vd0 = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)];
4497                 guid0 = vd0->vdev_guid;
4498                 (void) strcpy(path0, vd0->vdev_path);
4499                 (void) strcpy(pathrand, vd0->vdev_path);
4500
4501                 leaf = 0;
4502                 leaves = 1;
4503                 maxfaults = INT_MAX;    /* no limit on cache devices */
4504         }
4505
4506         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
4507
4508         /*
4509          * If we can tolerate two or more faults, or we're dealing
4510          * with a slog, randomly online/offline vd0.
4511          */
4512         if ((maxfaults >= 2 || islog) && guid0 != 0) {
4513                 if (ztest_random(10) < 6) {
4514                         int flags = (ztest_random(2) == 0 ?
4515                             ZFS_OFFLINE_TEMPORARY : 0);
4516
4517                         /*
4518                          * We have to grab the zs_name_lock as writer to
4519                          * prevent a race between offlining a slog and
4520                          * destroying a dataset. Offlining the slog will
4521                          * grab a reference on the dataset which may cause
4522                          * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
4523                          * leaving the dataset in an inconsistent state.
4524                          */
4525                         if (islog)
4526                                 (void) rw_wrlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
4527
4528                         VERIFY(vdev_offline(spa, guid0, flags) != EBUSY);
4529
4530                         if (islog)
4531                                 (void) rw_unlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
4532                 } else {
4533                         (void) vdev_online(spa, guid0, 0, NULL);
4534                 }
4535         }
4536
4537         if (maxfaults == 0)
4538                 return;
4539
4540         /*
4541          * We have at least single-fault tolerance, so inject data corruption.
4542          */
4543         fd = open(pathrand, O_RDWR);
4544
4545         if (fd == -1)   /* we hit a gap in the device namespace */
4546                 return;
4547
4548         fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
4549
4550         while (--iters != 0) {
4551                 offset = ztest_random(fsize / (leaves << bshift)) *
4552                     (leaves << bshift) + (leaf << bshift) +
4553                     (ztest_random(1ULL << (bshift - 1)) & -8ULL);
4554
4555                 if (offset >= fsize)
4556                         continue;
4557
4558                 VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
4559                 if (mirror_save != zs->zs_mirrors) {
4560                         VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
4561                         (void) close(fd);
4562                         return;
4563                 }
4564
4565                 if (pwrite(fd, &bad, sizeof (bad), offset) != sizeof (bad))
4566                         fatal(1, "can't inject bad word at 0x%llx in %s",
4567                             offset, pathrand);
4568
4569                 VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
4570
4571                 if (zopt_verbose >= 7)
4572                         (void) printf("injected bad word into %s,"
4573                             " offset 0x%llx\n", pathrand, (u_longlong_t)offset);
4574         }
4575
4576         (void) close(fd);
4577 }
4578
4579 /*
4580  * Verify that DDT repair works as expected.
4581  */
4582 void
4583 ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4584 {
4585         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4586         spa_t *spa = zs->zs_spa;
4587         objset_t *os = zd->zd_os;
4588         ztest_od_t od[1];
4589         uint64_t object, blocksize, txg, pattern, psize;
4590         enum zio_checksum checksum = spa_dedup_checksum(spa);
4591         dmu_buf_t *db;
4592         dmu_tx_t *tx;
4593         void *buf;
4594         blkptr_t blk;
4595         int copies = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
4596         int i;
4597
4598         blocksize = ztest_random_blocksize();
4599         blocksize = MIN(blocksize, 2048);       /* because we write so many */
4600
4601         ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
4602
4603         if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
4604                 return;
4605
4606         /*
4607          * Take the name lock as writer to prevent anyone else from changing
4608          * the pool and dataset properies we need to maintain during this test.
4609          */
4610         (void) rw_wrlock(&zs->zs_name_lock);
4611
4612         if (ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_DEDUP, checksum,
4613             B_FALSE) != 0 ||
4614             ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_COPIES, 1,
4615             B_FALSE) != 0) {
4616                 (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
4617                 return;
4618         }
4619
4620         object = od[0].od_object;
4621         blocksize = od[0].od_blocksize;
4622         pattern = spa_guid(spa) ^ dmu_objset_fsid_guid(os);
4623
4624         ASSERT(object != 0);
4625
4626         tx = dmu_tx_create(os);
4627         dmu_tx_hold_write(tx, object, 0, copies * blocksize);
4628         txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
4629         if (txg == 0) {
4630                 (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
4631                 return;
4632         }
4633
4634         /*
4635          * Write all the copies of our block.
4636          */
4637         for (i = 0; i < copies; i++) {
4638                 uint64_t offset = i * blocksize;
4639                 VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, offset, FTAG, &db,
4640                     DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
4641                 ASSERT(db->db_offset == offset);
4642                 ASSERT(db->db_size == blocksize);
4643                 ASSERT(ztest_pattern_match(db->db_data, db->db_size, pattern) ||
4644                     ztest_pattern_match(db->db_data, db->db_size, 0ULL));
4645                 dmu_buf_will_fill(db, tx);
4646                 ztest_pattern_set(db->db_data, db->db_size, pattern);
4647                 dmu_buf_rele(db, FTAG);
4648         }
4649
4650         dmu_tx_commit(tx);
4651         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), txg);
4652
4653         /*
4654          * Find out what block we got.
4655          */
4656         VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, 0, FTAG, &db,
4657             DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
4658         blk = *((dmu_buf_impl_t *)db)->db_blkptr;
4659         dmu_buf_rele(db, FTAG);
4660
4661         /*
4662          * Damage the block.  Dedup-ditto will save us when we read it later.
4663          */
4664         psize = BP_GET_PSIZE(&blk);
4665         buf = zio_buf_alloc(psize);
4666         ztest_pattern_set(buf, psize, ~pattern);
4667
4668         (void) zio_wait(zio_rewrite(NULL, spa, 0, &blk,
4669             buf, psize, NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
4670             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_INDUCE_DAMAGE, NULL));
4671
4672         zio_buf_free(buf, psize);
4673
4674         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
4675 }
4676
4677 /*
4678  * Scrub the pool.
4679  */
4680 /* ARGSUSED */
4681 void
4682 ztest_scrub(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4683 {
4684         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4685         spa_t *spa = zs->zs_spa;
4686
4687         (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
4688         (void) poll(NULL, 0, 100); /* wait a moment, then force a restart */
4689         (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
4690 }
4691
4692 /*
4693  * Rename the pool to a different name and then rename it back.
4694  */
4695 /* ARGSUSED */
4696 void
4697 ztest_spa_rename(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
4698 {
4699         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4700         char *oldname, *newname;
4701         spa_t *spa;
4702
4703         (void) rw_wrlock(&zs->zs_name_lock);
4704
4705         oldname = zs->zs_pool;
4706         newname = umem_alloc(strlen(oldname) + 5, UMEM_NOFAIL);
4707         (void) strcpy(newname, oldname);
4708         (void) strcat(newname, "_tmp");
4709
4710         /*
4711          * Do the rename
4712          */
4713         VERIFY3U(0, ==, spa_rename(oldname, newname));
4714
4715         /*
4716          * Try to open it under the old name, which shouldn't exist
4717          */
4718         VERIFY3U(ENOENT, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
4719
4720         /*
4721          * Open it under the new name and make sure it's still the same spa_t.
4722          */
4723         VERIFY3U(0, ==, spa_open(newname, &spa, FTAG));
4724
4725         ASSERT(spa == zs->zs_spa);
4726         spa_close(spa, FTAG);
4727
4728         /*
4729          * Rename it back to the original
4730          */
4731         VERIFY3U(0, ==, spa_rename(newname, oldname));
4732
4733         /*
4734          * Make sure it can still be opened
4735          */
4736         VERIFY3U(0, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
4737
4738         ASSERT(spa == zs->zs_spa);
4739         spa_close(spa, FTAG);
4740
4741         umem_free(newname, strlen(newname) + 1);
4742
4743         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
4744 }
4745
4746 /*
4747  * Verify pool integrity by running zdb.
4748  */
4749 static void
4750 ztest_run_zdb(char *pool)
4751 {
4752         int status;
4753         char zdb[MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20];
4754         char zbuf[1024];
4755         char *bin;
4756         char *ztest;
4757         char *isa;
4758         int isalen;
4759         FILE *fp;
4760
4761         (void) realpath(getexecname(), zdb);
4762
4763         /* zdb lives in /usr/sbin, while ztest lives in /usr/bin */
4764         bin = strstr(zdb, "/usr/bin/");
4765         ztest = strstr(bin, "/ztest");
4766         isa = bin + 8;
4767         isalen = ztest - isa;
4768         isa = strdup(isa);
4769         /* LINTED */
4770         (void) sprintf(bin,
4771             "/usr/sbin%.*s/zdb -bcc%s%s -U %s %s",
4772             isalen,
4773             isa,
4774             zopt_verbose >= 3 ? "s" : "",
4775             zopt_verbose >= 4 ? "v" : "",
4776             spa_config_path,
4777             pool);
4778         free(isa);
4779
4780         if (zopt_verbose >= 5)
4781                 (void) printf("Executing %s\n", strstr(zdb, "zdb "));
4782
4783         fp = popen(zdb, "r");
4784
4785         while (fgets(zbuf, sizeof (zbuf), fp) != NULL)
4786                 if (zopt_verbose >= 3)
4787                         (void) printf("%s", zbuf);
4788
4789         status = pclose(fp);
4790
4791         if (status == 0)
4792                 return;
4793
4794         ztest_dump_core = 0;
4795         if (WIFEXITED(status))
4796                 fatal(0, "'%s' exit code %d", zdb, WEXITSTATUS(status));
4797         else
4798                 fatal(0, "'%s' died with signal %d", zdb, WTERMSIG(status));
4799 }
4800
4801 static void
4802 ztest_walk_pool_directory(char *header)
4803 {
4804         spa_t *spa = NULL;
4805
4806         if (zopt_verbose >= 6)
4807                 (void) printf("%s\n", header);
4808
4809         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
4810         while ((spa = spa_next(spa)) != NULL)
4811                 if (zopt_verbose >= 6)
4812                         (void) printf("\t%s\n", spa_name(spa));
4813         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
4814 }
4815
4816 static void
4817 ztest_spa_import_export(char *oldname, char *newname)
4818 {
4819         nvlist_t *config, *newconfig;
4820         uint64_t pool_guid;
4821         spa_t *spa;
4822
4823         if (zopt_verbose >= 4) {
4824                 (void) printf("import/export: old = %s, new = %s\n",
4825                     oldname, newname);
4826         }
4827
4828         /*
4829          * Clean up from previous runs.
4830          */
4831         (void) spa_destroy(newname);
4832
4833         /*
4834          * Get the pool's configuration and guid.
4835          */
4836         VERIFY3U(0, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
4837
4838         /*
4839          * Kick off a scrub to tickle scrub/export races.
4840          */
4841         if (ztest_random(2) == 0)
4842                 (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
4843
4844         pool_guid = spa_guid(spa);
4845         spa_close(spa, FTAG);
4846
4847         ztest_walk_pool_directory("pools before export");
4848
4849         /*
4850          * Export it.
4851          */
4852         VERIFY3U(0, ==, spa_export(oldname, &config, B_FALSE, B_FALSE));
4853
4854         ztest_walk_pool_directory("pools after export");
4855
4856         /*
4857          * Try to import it.
4858          */
4859         newconfig = spa_tryimport(config);
4860         ASSERT(newconfig != NULL);
4861         nvlist_free(newconfig);
4862
4863         /*
4864          * Import it under the new name.
4865          */
4866         VERIFY3U(0, ==, spa_import(newname, config, NULL, 0));
4867
4868         ztest_walk_pool_directory("pools after import");
4869
4870         /*
4871          * Try to import it again -- should fail with EEXIST.
4872          */
4873         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_import(newname, config, NULL, 0));
4874
4875         /*
4876          * Try to import it under a different name -- should fail with EEXIST.
4877          */
4878         VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_import(oldname, config, NULL, 0));
4879
4880         /*
4881          * Verify that the pool is no longer visible under the old name.
4882          */
4883         VERIFY3U(ENOENT, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
4884
4885         /*
4886          * Verify that we can open and close the pool using the new name.
4887          */
4888         VERIFY3U(0, ==, spa_open(newname, &spa, FTAG));
4889         ASSERT(pool_guid == spa_guid(spa));
4890         spa_close(spa, FTAG);
4891
4892         nvlist_free(config);
4893 }
4894
4895 static void
4896 ztest_resume(spa_t *spa)
4897 {
4898         if (spa_suspended(spa) && zopt_verbose >= 6)
4899                 (void) printf("resuming from suspended state\n");
4900         spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
4901         vdev_clear(spa, NULL);
4902         (void) spa_vdev_state_exit(spa, NULL, 0);
4903         (void) zio_resume(spa);
4904 }
4905
4906 static void *
4907 ztest_resume_thread(void *arg)
4908 {
4909         spa_t *spa = arg;
4910
4911         while (!ztest_exiting) {
4912                 if (spa_suspended(spa))
4913                         ztest_resume(spa);
4914                 (void) poll(NULL, 0, 100);
4915         }
4916         return (NULL);
4917 }
4918
4919 static void *
4920 ztest_deadman_thread(void *arg)
4921 {
4922         ztest_shared_t *zs = arg;
4923         int grace = 300;
4924         hrtime_t delta;
4925
4926         delta = (zs->zs_thread_stop - zs->zs_thread_start) / NANOSEC + grace;
4927
4928         (void) poll(NULL, 0, (int)(1000 * delta));
4929
4930         fatal(0, "failed to complete within %d seconds of deadline", grace);
4931
4932         return (NULL);
4933 }
4934
4935 static void
4936 ztest_execute(ztest_info_t *zi, uint64_t id)
4937 {
4938         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4939         ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[id % zopt_datasets];
4940         hrtime_t functime = gethrtime();
4941         int i;
4942
4943         for (i = 0; i < zi->zi_iters; i++)
4944                 zi->zi_func(zd, id);
4945
4946         functime = gethrtime() - functime;
4947
4948         atomic_add_64(&zi->zi_call_count, 1);
4949         atomic_add_64(&zi->zi_call_time, functime);
4950
4951         if (zopt_verbose >= 4) {
4952                 Dl_info dli;
4953                 (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
4954                 (void) printf("%6.2f sec in %s\n",
4955                     (double)functime / NANOSEC, dli.dli_sname);
4956         }
4957 }
4958
4959 static void *
4960 ztest_thread(void *arg)
4961 {
4962         uint64_t id = (uintptr_t)arg;
4963         ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
4964         uint64_t call_next;
4965         hrtime_t now;
4966         ztest_info_t *zi;
4967
4968         while ((now = gethrtime()) < zs->zs_thread_stop) {
4969                 /*
4970                  * See if it's time to force a crash.
4971                  */
4972                 if (now > zs->zs_thread_kill)
4973                         ztest_kill(zs);
4974
4975                 /*
4976                  * If we're getting ENOSPC with some regularity, stop.
4977                  */
4978                 if (zs->zs_enospc_count > 10)
4979                         break;
4980
4981                 /*
4982                  * Pick a random function to execute.
4983                  */
4984                 zi = &zs->zs_info[ztest_random(ZTEST_FUNCS)];
4985                 call_next = zi->zi_call_next;
4986
4987                 if (now >= call_next &&
4988                     atomic_cas_64(&zi->zi_call_next, call_next, call_next +
4989                     ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1)) == call_next)
4990                         ztest_execute(zi, id);
4991         }
4992
4993         return (NULL);
4994 }
4995
4996 static void
4997 ztest_dataset_name(char *dsname, char *pool, int d)
4998 {
4999         (void) snprintf(dsname, MAXNAMELEN, "%s/ds_%d", pool, d);
5000 }
5001
5002 static void
5003 ztest_dataset_destroy(ztest_shared_t *zs, int d)
5004 {
5005         char name[MAXNAMELEN];
5006         int t;
5007
5008         ztest_dataset_name(name, zs->zs_pool, d);
5009
5010         if (zopt_verbose >= 3)
5011                 (void) printf("Destroying %s to free up space\n", name);
5012
5013         /*
5014          * Cleanup any non-standard clones and snapshots.  In general,
5015          * ztest thread t operates on dataset (t % zopt_datasets),
5016          * so there may be more than one thing to clean up.
5017          */
5018         for (t = d; t < zopt_threads; t += zopt_datasets)
5019                 ztest_dsl_dataset_cleanup(name, t);
5020
5021         (void) dmu_objset_find(name, ztest_objset_destroy_cb, NULL,
5022             DS_FIND_SNAPSHOTS | DS_FIND_CHILDREN);
5023 }
5024
5025 static void
5026 ztest_dataset_dirobj_verify(ztest_ds_t *zd)
5027 {
5028         uint64_t usedobjs, dirobjs, scratch;
5029
5030         /*
5031          * ZTEST_DIROBJ is the object directory for the entire dataset.
5032          * Therefore, the number of objects in use should equal the
5033          * number of ZTEST_DIROBJ entries, +1 for ZTEST_DIROBJ itself.
5034          * If not, we have an object leak.
5035          *
5036          * Note that we can only check this in ztest_dataset_open(),
5037          * when the open-context and syncing-context values agree.
5038          * That's because zap_count() returns the open-context value,
5039          * while dmu_objset_space() returns the rootbp fill count.
5040          */
5041         VERIFY3U(0, ==, zap_count(zd->zd_os, ZTEST_DIROBJ, &dirobjs));
5042         dmu_objset_space(zd->zd_os, &scratch, &scratch, &usedobjs, &scratch);
5043         ASSERT3U(dirobjs + 1, ==, usedobjs);
5044 }
5045
5046 static int
5047 ztest_dataset_open(ztest_shared_t *zs, int d)
5048 {
5049         ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[d];
5050         uint64_t committed_seq = zd->zd_seq;
5051         objset_t *os;
5052         zilog_t *zilog;
5053         char name[MAXNAMELEN];
5054         int error;
5055
5056         ztest_dataset_name(name, zs->zs_pool, d);
5057
5058         (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
5059
5060         error = ztest_dataset_create(name);
5061         if (error == ENOSPC) {
5062                 (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
5063                 ztest_record_enospc(FTAG);
5064                 return (error);
5065         }
5066         ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
5067
5068         VERIFY3U(dmu_objset_hold(name, zd, &os), ==, 0);
5069         (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
5070
5071         ztest_zd_init(zd, os);
5072
5073         zilog = zd->zd_zilog;
5074
5075         if (zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq != 0 &&
5076             zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq < committed_seq)
5077                 fatal(0, "missing log records: claimed %llu < committed %llu",
5078                     zilog->zl_header->zh_claim_lr_seq, committed_seq);
5079
5080         ztest_dataset_dirobj_verify(zd);
5081
5082         zil_replay(os, zd, ztest_replay_vector);
5083
5084         ztest_dataset_dirobj_verify(zd);
5085
5086         if (zopt_verbose >= 6)
5087                 (void) printf("%s replay %llu blocks, %llu records, seq %llu\n",
5088                     zd->zd_name,
5089                     (u_longlong_t)zilog->zl_parse_blk_count,
5090                     (u_longlong_t)zilog->zl_parse_lr_count,
5091                     (u_longlong_t)zilog->zl_replaying_seq);
5092
5093         zilog = zil_open(os, ztest_get_data);
5094
5095         if (zilog->zl_replaying_seq != 0 &&
5096             zilog->zl_replaying_seq < committed_seq)
5097                 fatal(0, "missing log records: replayed %llu < committed %llu",
5098                     zilog->zl_replaying_seq, committed_seq);
5099
5100         return (0);
5101 }
5102
5103 static void
5104 ztest_dataset_close(ztest_shared_t *zs, int d)
5105 {
5106         ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[d];
5107
5108         zil_close(zd->zd_zilog);
5109         dmu_objset_rele(zd->zd_os, zd);
5110
5111         ztest_zd_fini(zd);
5112 }
5113
5114 /*
5115  * Kick off threads to run tests on all datasets in parallel.
5116  */
5117 static void
5118 ztest_run(ztest_shared_t *zs)
5119 {
5120         thread_t *tid;
5121         spa_t *spa;
5122         thread_t resume_tid;
5123         int error;
5124         int t, d;
5125
5126         ztest_exiting = B_FALSE;
5127
5128         /*
5129          * Initialize parent/child shared state.
5130          */
5131         VERIFY(_mutex_init(&zs->zs_vdev_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
5132         VERIFY(rwlock_init(&zs->zs_name_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
5133
5134         zs->zs_thread_start = gethrtime();
5135         zs->zs_thread_stop = zs->zs_thread_start + zopt_passtime * NANOSEC;
5136         zs->zs_thread_stop = MIN(zs->zs_thread_stop, zs->zs_proc_stop);
5137         zs->zs_thread_kill = zs->zs_thread_stop;
5138         if (ztest_random(100) < zopt_killrate)
5139                 zs->zs_thread_kill -= ztest_random(zopt_passtime * NANOSEC);
5140
5141         (void) _mutex_init(&zcl.zcl_callbacks_lock, USYNC_THREAD, NULL);
5142
5143         list_create(&zcl.zcl_callbacks, sizeof (ztest_cb_data_t),
5144             offsetof(ztest_cb_data_t, zcd_node));
5145
5146         /*
5147          * Open our pool.
5148          */
5149         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5150         VERIFY(spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG) == 0);
5151         zs->zs_spa = spa;
5152
5153         spa->spa_dedup_ditto = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
5154
5155         /*
5156          * We don't expect the pool to suspend unless maxfaults == 0,
5157          * in which case ztest_fault_inject() temporarily takes away
5158          * the only valid replica.
5159          */
5160         if (MAXFAULTS() == 0)
5161                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_WAIT;
5162         else
5163                 spa->spa_failmode = ZIO_FAILURE_MODE_PANIC;
5164
5165         /*
5166          * Create a thread to periodically resume suspended I/O.
5167          */
5168         VERIFY(thr_create(0, 0, ztest_resume_thread, spa, THR_BOUND,
5169             &resume_tid) == 0);
5170
5171         /*
5172          * Create a deadman thread to abort() if we hang.
5173          */
5174         VERIFY(thr_create(0, 0, ztest_deadman_thread, zs, THR_BOUND,
5175             NULL) == 0);
5176
5177         /*
5178          * Verify that we can safely inquire about about any object,
5179          * whether it's allocated or not.  To make it interesting,
5180          * we probe a 5-wide window around each power of two.
5181          * This hits all edge cases, including zero and the max.
5182          */
5183         for (t = 0; t < 64; t++) {
5184                 for (d = -5; d <= 5; d++) {
5185                         error = dmu_object_info(spa->spa_meta_objset,
5186                             (1ULL << t) + d, NULL);
5187                         ASSERT(error == 0 || error == ENOENT ||
5188                             error == EINVAL);
5189                 }
5190         }
5191
5192         /*
5193          * If we got any ENOSPC errors on the previous run, destroy something.
5194          */
5195         if (zs->zs_enospc_count != 0) {
5196                 int d = ztest_random(zopt_datasets);
5197                 ztest_dataset_destroy(zs, d);
5198         }
5199         zs->zs_enospc_count = 0;
5200
5201         tid = umem_zalloc(zopt_threads * sizeof (thread_t), UMEM_NOFAIL);
5202
5203         if (zopt_verbose >= 4)
5204                 (void) printf("starting main threads...\n");
5205
5206         /*
5207          * Kick off all the tests that run in parallel.
5208          */
5209         for (t = 0; t < zopt_threads; t++) {
5210                 if (t < zopt_datasets && ztest_dataset_open(zs, t) != 0)
5211                         return;
5212                 VERIFY(thr_create(0, 0, ztest_thread, (void *)(uintptr_t)t,
5213                     THR_BOUND, &tid[t]) == 0);
5214         }
5215
5216         /*
5217          * Wait for all of the tests to complete.  We go in reverse order
5218          * so we don't close datasets while threads are still using them.
5219          */
5220         for (t = zopt_threads - 1; t >= 0; t--) {
5221                 VERIFY(thr_join(tid[t], NULL, NULL) == 0);
5222                 if (t < zopt_datasets)
5223                         ztest_dataset_close(zs, t);
5224         }
5225
5226         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5227
5228         zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(spa));
5229         zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
5230
5231         umem_free(tid, zopt_threads * sizeof (thread_t));
5232
5233         /* Kill the resume thread */
5234         ztest_exiting = B_TRUE;
5235         VERIFY(thr_join(resume_tid, NULL, NULL) == 0);
5236         ztest_resume(spa);
5237
5238         /*
5239          * Right before closing the pool, kick off a bunch of async I/O;
5240          * spa_close() should wait for it to complete.
5241          */
5242         for (uint64_t object = 1; object < 50; object++)
5243                 dmu_prefetch(spa->spa_meta_objset, object, 0, 1ULL << 20);
5244
5245         spa_close(spa, FTAG);
5246
5247         /*
5248          * Verify that we can loop over all pools.
5249          */
5250         mutex_enter(&spa_namespace_lock);
5251         for (spa = spa_next(NULL); spa != NULL; spa = spa_next(spa))
5252                 if (zopt_verbose > 3)
5253                         (void) printf("spa_next: found %s\n", spa_name(spa));
5254         mutex_exit(&spa_namespace_lock);
5255
5256         /*
5257          * Verify that we can export the pool and reimport it under a
5258          * different name.
5259          */
5260         if (ztest_random(2) == 0) {
5261                 char name[MAXNAMELEN];
5262                 (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s_import", zs->zs_pool);
5263                 ztest_spa_import_export(zs->zs_pool, name);
5264                 ztest_spa_import_export(name, zs->zs_pool);
5265         }
5266
5267         kernel_fini();
5268
5269         list_destroy(&zcl.zcl_callbacks);
5270
5271         (void) _mutex_destroy(&zcl.zcl_callbacks_lock);
5272
5273         (void) rwlock_destroy(&zs->zs_name_lock);
5274         (void) _mutex_destroy(&zs->zs_vdev_lock);
5275 }
5276
5277 static void
5278 ztest_freeze(ztest_shared_t *zs)
5279 {
5280         ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[0];
5281         spa_t *spa;
5282         int numloops = 0;
5283
5284         if (zopt_verbose >= 3)
5285                 (void) printf("testing spa_freeze()...\n");
5286
5287         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5288         VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
5289         VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(zs, 0));
5290
5291         /*
5292          * Force the first log block to be transactionally allocated.
5293          * We have to do this before we freeze the pool -- otherwise
5294          * the log chain won't be anchored.
5295          */
5296         while (BP_IS_HOLE(&zd->zd_zilog->zl_header->zh_log)) {
5297                 ztest_dmu_object_alloc_free(zd, 0);
5298                 zil_commit(zd->zd_zilog, 0);
5299         }
5300
5301         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5302
5303         /*
5304          * Freeze the pool.  This stops spa_sync() from doing anything,
5305          * so that the only way to record changes from now on is the ZIL.
5306          */
5307         spa_freeze(spa);
5308
5309         /*
5310          * Run tests that generate log records but don't alter the pool config
5311          * or depend on DSL sync tasks (snapshots, objset create/destroy, etc).
5312          * We do a txg_wait_synced() after each iteration to force the txg
5313          * to increase well beyond the last synced value in the uberblock.
5314          * The ZIL should be OK with that.
5315          */
5316         while (ztest_random(10) != 0 && numloops++ < zopt_maxloops) {
5317                 ztest_dmu_write_parallel(zd, 0);
5318                 ztest_dmu_object_alloc_free(zd, 0);
5319                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5320         }
5321
5322         /*
5323          * Commit all of the changes we just generated.
5324          */
5325         zil_commit(zd->zd_zilog, 0);
5326         txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
5327
5328         /*
5329          * Close our dataset and close the pool.
5330          */
5331         ztest_dataset_close(zs, 0);
5332         spa_close(spa, FTAG);
5333         kernel_fini();
5334
5335         /*
5336          * Open and close the pool and dataset to induce log replay.
5337          */
5338         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5339         VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
5340         VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(zs, 0));
5341         ztest_dataset_close(zs, 0);
5342         spa_close(spa, FTAG);
5343         kernel_fini();
5344 }
5345
5346 void
5347 print_time(hrtime_t t, char *timebuf)
5348 {
5349         hrtime_t s = t / NANOSEC;
5350         hrtime_t m = s / 60;
5351         hrtime_t h = m / 60;
5352         hrtime_t d = h / 24;
5353
5354         s -= m * 60;
5355         m -= h * 60;
5356         h -= d * 24;
5357
5358         timebuf[0] = '\0';
5359
5360         if (d)
5361                 (void) sprintf(timebuf,
5362                     "%llud%02lluh%02llum%02llus", d, h, m, s);
5363         else if (h)
5364                 (void) sprintf(timebuf, "%lluh%02llum%02llus", h, m, s);
5365         else if (m)
5366                 (void) sprintf(timebuf, "%llum%02llus", m, s);
5367         else
5368                 (void) sprintf(timebuf, "%llus", s);
5369 }
5370
5371 static nvlist_t *
5372 make_random_props()
5373 {
5374         nvlist_t *props;
5375
5376         if (ztest_random(2) == 0)
5377                 return (NULL);
5378
5379         VERIFY(nvlist_alloc(&props, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
5380         VERIFY(nvlist_add_uint64(props, "autoreplace", 1) == 0);
5381
5382         (void) printf("props:\n");
5383         dump_nvlist(props, 4);
5384
5385         return (props);
5386 }
5387
5388 /*
5389  * Create a storage pool with the given name and initial vdev size.
5390  * Then test spa_freeze() functionality.
5391  */
5392 static void
5393 ztest_init(ztest_shared_t *zs)
5394 {
5395         spa_t *spa;
5396         nvlist_t *nvroot, *props;
5397
5398         VERIFY(_mutex_init(&zs->zs_vdev_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
5399         VERIFY(rwlock_init(&zs->zs_name_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
5400
5401         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5402
5403         /*
5404          * Create the storage pool.
5405          */
5406         (void) spa_destroy(zs->zs_pool);
5407         ztest_shared->zs_vdev_next_leaf = 0;
5408         zs->zs_splits = 0;
5409         zs->zs_mirrors = zopt_mirrors;
5410         nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, zopt_vdev_size, 0,
5411             0, zopt_raidz, zs->zs_mirrors, 1);
5412         props = make_random_props();
5413         VERIFY3U(0, ==, spa_create(zs->zs_pool, nvroot, props, NULL, NULL));
5414         nvlist_free(nvroot);
5415
5416         VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
5417         metaslab_sz = 1ULL << spa->spa_root_vdev->vdev_child[0]->vdev_ms_shift;
5418         spa_close(spa, FTAG);
5419
5420         kernel_fini();
5421
5422         ztest_run_zdb(zs->zs_pool);
5423
5424         ztest_freeze(zs);
5425
5426         ztest_run_zdb(zs->zs_pool);
5427
5428         (void) rwlock_destroy(&zs->zs_name_lock);
5429         (void) _mutex_destroy(&zs->zs_vdev_lock);
5430 }
5431
5432 int
5433 main(int argc, char **argv)
5434 {
5435         int kills = 0;
5436         int iters = 0;
5437         ztest_shared_t *zs;
5438         size_t shared_size;
5439         ztest_info_t *zi;
5440         char timebuf[100];
5441         char numbuf[6];
5442         spa_t *spa;
5443         int i, f;
5444
5445         (void) setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
5446
5447         ztest_random_fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
5448
5449         process_options(argc, argv);
5450
5451         /* Override location of zpool.cache */
5452         (void) asprintf((char **)&spa_config_path, "%s/zpool.cache", zopt_dir);
5453
5454         /*
5455          * Blow away any existing copy of zpool.cache
5456          */
5457         if (zopt_init != 0)
5458                 (void) remove(spa_config_path);
5459
5460         shared_size = sizeof (*zs) + zopt_datasets * sizeof (ztest_ds_t);
5461
5462         zs = ztest_shared = (void *)mmap(0,
5463             P2ROUNDUP(shared_size, getpagesize()),
5464             PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANON, -1, 0);
5465
5466         if (zopt_verbose >= 1) {
5467                 (void) printf("%llu vdevs, %d datasets, %d threads,"
5468                     " %llu seconds...\n",
5469                     (u_longlong_t)zopt_vdevs, zopt_datasets, zopt_threads,
5470                     (u_longlong_t)zopt_time);
5471         }
5472
5473         /*
5474          * Create and initialize our storage pool.
5475          */
5476         for (i = 1; i <= zopt_init; i++) {
5477                 bzero(zs, sizeof (ztest_shared_t));
5478                 if (zopt_verbose >= 3 && zopt_init != 1)
5479                         (void) printf("ztest_init(), pass %d\n", i);
5480                 zs->zs_pool = zopt_pool;
5481                 ztest_init(zs);
5482         }
5483
5484         zs->zs_pool = zopt_pool;
5485         zs->zs_proc_start = gethrtime();
5486         zs->zs_proc_stop = zs->zs_proc_start + zopt_time * NANOSEC;
5487
5488         for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
5489                 zi = &zs->zs_info[f];
5490                 *zi = ztest_info[f];
5491                 if (zs->zs_proc_start + zi->zi_interval[0] > zs->zs_proc_stop)
5492                         zi->zi_call_next = UINT64_MAX;
5493                 else
5494                         zi->zi_call_next = zs->zs_proc_start +
5495                             ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1);
5496         }
5497
5498         /*
5499          * Run the tests in a loop.  These tests include fault injection
5500          * to verify that self-healing data works, and forced crashes
5501          * to verify that we never lose on-disk consistency.
5502          */
5503         while (gethrtime() < zs->zs_proc_stop) {
5504                 int status;
5505                 pid_t pid;
5506
5507                 /*
5508                  * Initialize the workload counters for each function.
5509                  */
5510                 for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
5511                         zi = &zs->zs_info[f];
5512                         zi->zi_call_count = 0;
5513                         zi->zi_call_time = 0;
5514                 }
5515
5516                 /* Set the allocation switch size */
5517                 metaslab_df_alloc_threshold = ztest_random(metaslab_sz / 4) + 1;
5518
5519                 pid = fork();
5520
5521                 if (pid == -1)
5522                         fatal(1, "fork failed");
5523
5524                 if (pid == 0) { /* child */
5525                         struct rlimit rl = { 1024, 1024 };
5526                         (void) setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl);
5527                         (void) enable_extended_FILE_stdio(-1, -1);
5528                         ztest_run(zs);
5529                         exit(0);
5530                 }
5531
5532                 while (waitpid(pid, &status, 0) != pid)
5533                         continue;
5534
5535                 if (WIFEXITED(status)) {
5536                         if (WEXITSTATUS(status) != 0) {
5537                                 (void) fprintf(stderr,
5538                                     "child exited with code %d\n",
5539                                     WEXITSTATUS(status));
5540                                 exit(2);
5541                         }
5542                 } else if (WIFSIGNALED(status)) {
5543                         if (WTERMSIG(status) != SIGKILL) {
5544                                 (void) fprintf(stderr,
5545                                     "child died with signal %d\n",
5546                                     WTERMSIG(status));
5547                                 exit(3);
5548                         }
5549                         kills++;
5550                 } else {
5551                         (void) fprintf(stderr, "something strange happened "
5552                             "to child\n");
5553                         exit(4);
5554                 }
5555
5556                 iters++;
5557
5558                 if (zopt_verbose >= 1) {
5559                         hrtime_t now = gethrtime();
5560
5561                         now = MIN(now, zs->zs_proc_stop);
5562                         print_time(zs->zs_proc_stop - now, timebuf);
5563                         nicenum(zs->zs_space, numbuf);
5564
5565                         (void) printf("Pass %3d, %8s, %3llu ENOSPC, "
5566                             "%4.1f%% of %5s used, %3.0f%% done, %8s to go\n",
5567                             iters,
5568                             WIFEXITED(status) ? "Complete" : "SIGKILL",
5569                             (u_longlong_t)zs->zs_enospc_count,
5570                             100.0 * zs->zs_alloc / zs->zs_space,
5571                             numbuf,
5572                             100.0 * (now - zs->zs_proc_start) /
5573                             (zopt_time * NANOSEC), timebuf);
5574                 }
5575
5576                 if (zopt_verbose >= 2) {
5577                         (void) printf("\nWorkload summary:\n\n");
5578                         (void) printf("%7s %9s   %s\n",
5579                             "Calls", "Time", "Function");
5580                         (void) printf("%7s %9s   %s\n",
5581                             "-----", "----", "--------");
5582                         for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
5583                                 Dl_info dli;
5584
5585                                 zi = &zs->zs_info[f];
5586                                 print_time(zi->zi_call_time, timebuf);
5587                                 (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
5588                                 (void) printf("%7llu %9s   %s\n",
5589                                     (u_longlong_t)zi->zi_call_count, timebuf,
5590                                     dli.dli_sname);
5591                         }
5592                         (void) printf("\n");
5593                 }
5594
5595                 /*
5596                  * It's possible that we killed a child during a rename test,
5597                  * in which case we'll have a 'ztest_tmp' pool lying around
5598                  * instead of 'ztest'.  Do a blind rename in case this happened.
5599                  */
5600                 kernel_init(FREAD);
5601                 if (spa_open(zopt_pool, &spa, FTAG) == 0) {
5602                         spa_close(spa, FTAG);
5603                 } else {
5604                         char tmpname[MAXNAMELEN];
5605                         kernel_fini();
5606                         kernel_init(FREAD | FWRITE);
5607                         (void) snprintf(tmpname, sizeof (tmpname), "%s_tmp",
5608                             zopt_pool);
5609                         (void) spa_rename(tmpname, zopt_pool);
5610                 }
5611                 kernel_fini();
5612
5613                 ztest_run_zdb(zopt_pool);
5614         }
5615
5616         if (zopt_verbose >= 1) {
5617                 (void) printf("%d killed, %d completed, %.0f%% kill rate\n",
5618                     kills, iters - kills, (100.0 * kills) / MAX(1, iters));
5619         }
5620
5621         return (0);
5622 }