dmu_tx.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 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  23  * Use is subject to license terms.
  24  */
  25
  26 #pragma ident   "@(#)dmu_tx.c   1.19    08/03/20 SMI"
  27
  28 #include <sys/dmu.h>
  29 #include <sys/dmu_impl.h>
  30 #include <sys/dbuf.h>
  31 #include <sys/dmu_tx.h>
  32 #include <sys/dmu_objset.h>
  33 #include <sys/dsl_dataset.h> /* for dsl_dataset_block_freeable() */
  34 #include <sys/dsl_dir.h> /* for dsl_dir_tempreserve_*() */
  35 #include <sys/dsl_pool.h>
  36 #include <sys/zap_impl.h> /* for fzap_default_block_shift */
  37 #include <sys/spa.h>
  38 #include <sys/zfs_context.h>
  39
  40 typedef void (*dmu_tx_hold_func_t)(dmu_tx_t *tx, struct dnode *dn,
  41     uint64_t arg1, uint64_t arg2);
  42
  43
  44 dmu_tx_t *
  45 dmu_tx_create_dd(dsl_dir_t *dd)
  46 {
  47         dmu_tx_t *tx = kmem_zalloc(sizeof (dmu_tx_t), KM_SLEEP);
  48         tx->tx_dir = dd;
  49         if (dd)
  50                 tx->tx_pool = dd->dd_pool;
  51         list_create(&tx->tx_holds, sizeof (dmu_tx_hold_t),
  52             offsetof(dmu_tx_hold_t, txh_node));
  53 #ifdef ZFS_DEBUG
  54         refcount_create(&tx->tx_space_written);
  55         refcount_create(&tx->tx_space_freed);
  56 #endif
  57         return (tx);
  58 }
  59
  60 dmu_tx_t *
  61 dmu_tx_create(objset_t *os)
  62 {
  63         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(os->os->os_dsl_dataset->ds_dir);
  64         tx->tx_objset = os;
  65         tx->tx_lastsnap_txg = dsl_dataset_prev_snap_txg(os->os->os_dsl_dataset);
  66         return (tx);
  67 }
  68
  69 dmu_tx_t *
  70 dmu_tx_create_assigned(struct dsl_pool *dp, uint64_t txg)
  71 {
  72         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_dd(NULL);
  73
  74         ASSERT3U(txg, <=, dp->dp_tx.tx_open_txg);
  75         tx->tx_pool = dp;
  76         tx->tx_txg = txg;
  77         tx->tx_anyobj = TRUE;
  78
  79         return (tx);
  80 }
  81
  82 int
  83 dmu_tx_is_syncing(dmu_tx_t *tx)
  84 {
  85         return (tx->tx_anyobj);
  86 }
  87
  88 int
  89 dmu_tx_private_ok(dmu_tx_t *tx)
  90 {
  91         return (tx->tx_anyobj);
  92 }
  93
  94 static dmu_tx_hold_t *
  95 dmu_tx_hold_object_impl(dmu_tx_t *tx, objset_t *os, uint64_t object,
  96     enum dmu_tx_hold_type type, uint64_t arg1, uint64_t arg2)
  97 {
  98         dmu_tx_hold_t *txh;
  99         dnode_t *dn = NULL;
 100         int err;
 101
 102         if (object != DMU_NEW_OBJECT) {
 103                 err = dnode_hold(os->os, object, tx, &dn);
 104                 if (err) {
 105                         tx->tx_err = err;
 106                         return (NULL);
 107                 }
 108
 109                 if (err == 0 && tx->tx_txg != 0) {
 110                         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 111                         /*
 112                          * dn->dn_assigned_txg == tx->tx_txg doesn't pose a
 113                          * problem, but there's no way for it to happen (for
 114                          * now, at least).
 115                          */
 116                         ASSERT(dn->dn_assigned_txg == 0);
 117                         dn->dn_assigned_txg = tx->tx_txg;
 118                         (void) refcount_add(&dn->dn_tx_holds, tx);
 119                         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 120                 }
 121         }
 122
 123         txh = kmem_zalloc(sizeof (dmu_tx_hold_t), KM_SLEEP);
 124         txh->txh_tx = tx;
 125         txh->txh_dnode = dn;
 126 #ifdef ZFS_DEBUG
 127         txh->txh_type = type;
 128         txh->txh_arg1 = arg1;
 129         txh->txh_arg2 = arg2;
 130 #endif
 131         list_insert_tail(&tx->tx_holds, txh);
 132
 133         return (txh);
 134 }
 135
 136 void
 137 dmu_tx_add_new_object(dmu_tx_t *tx, objset_t *os, uint64_t object)
 138 {
 139         /*
 140          * If we're syncing, they can manipulate any object anyhow, and
 141          * the hold on the dnode_t can cause problems.
 142          */
 143         if (!dmu_tx_is_syncing(tx)) {
 144                 (void) dmu_tx_hold_object_impl(tx, os,
 145                     object, THT_NEWOBJECT, 0, 0);
 146         }
 147 }
 148
 149 static int
 150 dmu_tx_check_ioerr(zio_t *zio, dnode_t *dn, int level, uint64_t blkid)
 151 {
 152         int err;
 153         dmu_buf_impl_t *db;
 154
 155         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 156         db = dbuf_hold_level(dn, level, blkid, FTAG);
 157         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 158         if (db == NULL)
 159                 return (EIO);
 160         err = dbuf_read(db, zio, DB_RF_CANFAIL | DB_RF_NOPREFETCH);
 161         dbuf_rele(db, FTAG);
 162         return (err);
 163 }
 164
 165 /* ARGSUSED */
 166 static void
 167 dmu_tx_count_write(dmu_tx_hold_t *txh, uint64_t off, uint64_t len)
 168 {
 169         dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 170         uint64_t start, end, i;
 171         int min_bs, max_bs, min_ibs, max_ibs, epbs, bits;
 172         int err = 0;
 173
 174         if (len == 0)
 175                 return;
 176
 177         min_bs = SPA_MINBLOCKSHIFT;
 178         max_bs = SPA_MAXBLOCKSHIFT;
 179         min_ibs = DN_MIN_INDBLKSHIFT;
 180         max_ibs = DN_MAX_INDBLKSHIFT;
 181
 182
 183         /*
 184          * For i/o error checking, read the first and last level-0
 185          * blocks (if they are not aligned), and all the level-1 blocks.
 186          */
 187
 188         if (dn) {
 189                 if (dn->dn_maxblkid == 0) {
 190                         err = dmu_tx_check_ioerr(NULL, dn, 0, 0);
 191                         if (err)
 192                                 goto out;
 193                 } else {
 194                         zio_t *zio = zio_root(dn->dn_objset->os_spa,
 195                             NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 196
 197                         /* first level-0 block */
 198                         start = off >> dn->dn_datablkshift;
 199                         if (P2PHASE(off, dn->dn_datablksz) ||
 200                             len < dn->dn_datablksz) {
 201                                 err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 0, start);
 202                                 if (err)
 203                                         goto out;
 204                         }
 205
 206                         /* last level-0 block */
 207                         end = (off+len-1) >> dn->dn_datablkshift;
 208                         if (end != start &&
 209                             P2PHASE(off+len, dn->dn_datablksz)) {
 210                                 err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 0, end);
 211                                 if (err)
 212                                         goto out;
 213                         }
 214
 215                         /* level-1 blocks */
 216                         if (dn->dn_nlevels > 1) {
 217                                 start >>= dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 218                                 end >>= dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 219                                 for (i = start+1; i < end; i++) {
 220                                         err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 1, i);
 221                                         if (err)
 222                                                 goto out;
 223                                 }
 224                         }
 225
 226                         err = zio_wait(zio);
 227                         if (err)
 228                                 goto out;
 229                 }
 230         }
 231
 232         /*
 233          * If there's more than one block, the blocksize can't change,
 234          * so we can make a more precise estimate.  Alternatively,
 235          * if the dnode's ibs is larger than max_ibs, always use that.
 236          * This ensures that if we reduce DN_MAX_INDBLKSHIFT,
 237          * the code will still work correctly on existing pools.
 238          */
 239         if (dn && (dn->dn_maxblkid != 0 || dn->dn_indblkshift > max_ibs)) {
 240                 min_ibs = max_ibs = dn->dn_indblkshift;
 241                 if (dn->dn_datablkshift != 0)
 242                         min_bs = max_bs = dn->dn_datablkshift;
 243         }
 244
 245         /*
 246          * 'end' is the last thing we will access, not one past.
 247          * This way we won't overflow when accessing the last byte.
 248          */
 249         start = P2ALIGN(off, 1ULL << max_bs);
 250         end = P2ROUNDUP(off + len, 1ULL << max_bs) - 1;
 251         txh->txh_space_towrite += end - start + 1;
 252
 253         start >>= min_bs;
 254         end >>= min_bs;
 255
 256         epbs = min_ibs - SPA_BLKPTRSHIFT;
 257
 258         /*
 259          * The object contains at most 2^(64 - min_bs) blocks,
 260          * and each indirect level maps 2^epbs.
 261          */
 262         for (bits = 64 - min_bs; bits >= 0; bits -= epbs) {
 263                 start >>= epbs;
 264                 end >>= epbs;
 265                 /*
 266                  * If we increase the number of levels of indirection,
 267                  * we'll need new blkid=0 indirect blocks.  If start == 0,
 268                  * we're already accounting for that blocks; and if end == 0,
 269                  * we can't increase the number of levels beyond that.
 270                  */
 271                 if (start != 0 && end != 0)
 272                         txh->txh_space_towrite += 1ULL << max_ibs;
 273                 txh->txh_space_towrite += (end - start + 1) << max_ibs;
 274         }
 275
 276         ASSERT(txh->txh_space_towrite < 2 * DMU_MAX_ACCESS);
 277
 278 out:
 279         if (err)
 280                 txh->txh_tx->tx_err = err;
 281 }
 282
 283 static void
 284 dmu_tx_count_dnode(dmu_tx_hold_t *txh)
 285 {
 286         dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 287         dnode_t *mdn = txh->txh_tx->tx_objset->os->os_meta_dnode;
 288         uint64_t space = mdn->dn_datablksz +
 289             ((mdn->dn_nlevels-1) << mdn->dn_indblkshift);
 290
 291         if (dn && dn->dn_dbuf->db_blkptr &&
 292             dsl_dataset_block_freeable(dn->dn_objset->os_dsl_dataset,
 293             dn->dn_dbuf->db_blkptr->blk_birth)) {
 294                 txh->txh_space_tooverwrite += space;
 295         } else {
 296                 txh->txh_space_towrite += space;
 297                 if (dn && dn->dn_dbuf->db_blkptr)
 298                         txh->txh_space_tounref += space;
 299         }
 300 }
 301
 302 void
 303 dmu_tx_hold_write(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, int len)
 304 {
 305         dmu_tx_hold_t *txh;
 306
 307         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 308         ASSERT(len < DMU_MAX_ACCESS);
 309         ASSERT(len == 0 || UINT64_MAX - off >= len - 1);
 310
 311         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 312             object, THT_WRITE, off, len);
 313         if (txh == NULL)
 314                 return;
 315
 316         dmu_tx_count_write(txh, off, len);
 317         dmu_tx_count_dnode(txh);
 318 }
 319
 320 static void
 321 dmu_tx_count_free(dmu_tx_hold_t *txh, uint64_t off, uint64_t len)
 322 {
 323         uint64_t blkid, nblks;
 324         uint64_t space = 0, unref = 0;
 325         dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 326         dsl_dataset_t *ds = dn->dn_objset->os_dsl_dataset;
 327         spa_t *spa = txh->txh_tx->tx_pool->dp_spa;
 328         int dirty;
 329
 330         /*
 331          * We don't need to use any locking to check for dirtyness
 332          * because it's OK if we get stale data -- the dnode may become
 333          * dirty immediately after our check anyway.  This is just a
 334          * means to avoid the expensive count when we aren't sure we
 335          * need it.  We need to be able to deal with a dirty dnode.
 336          */
 337         dirty = list_link_active(&dn->dn_dirty_link[0]) |
 338             list_link_active(&dn->dn_dirty_link[1]) |
 339             list_link_active(&dn->dn_dirty_link[2]) |
 340             list_link_active(&dn->dn_dirty_link[3]);
 341         if (dirty || dn->dn_assigned_txg || dn->dn_phys->dn_nlevels == 0)
 342                 return;
 343
 344         /*
 345          * the struct_rwlock protects us against dn_phys->dn_nlevels
 346          * changing, in case (against all odds) we manage to dirty &
 347          * sync out the changes after we check for being dirty.
 348          * also, dbuf_hold_impl() wants us to have the struct_rwlock.
 349          *
 350          * It's fine to use dn_datablkshift rather than the dn_phys
 351          * equivalent because if it is changing, maxblkid==0 and we will
 352          * bail.
 353          */
 354         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
 355         if (dn->dn_phys->dn_maxblkid == 0) {
 356                 if (off == 0 && len >= dn->dn_datablksz) {
 357                         blkid = 0;
 358                         nblks = 1;
 359                 } else {
 360                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 361                         return;
 362                 }
 363         } else {
 364                 blkid = off >> dn->dn_datablkshift;
 365                 nblks = (off + len) >> dn->dn_datablkshift;
 366
 367                 if (blkid >= dn->dn_phys->dn_maxblkid) {
 368                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 369                         return;
 370                 }
 371                 if (blkid + nblks > dn->dn_phys->dn_maxblkid)
 372                         nblks = dn->dn_phys->dn_maxblkid - blkid;
 373
 374                 /* don't bother after 128,000 blocks */
 375                 nblks = MIN(nblks, 128*1024);
 376         }
 377
 378         if (dn->dn_phys->dn_nlevels == 1) {
 379                 int i;
 380                 for (i = 0; i < nblks; i++) {
 381                         blkptr_t *bp = dn->dn_phys->dn_blkptr;
 382                         ASSERT3U(blkid + i, <, dn->dn_phys->dn_nblkptr);
 383                         bp += blkid + i;
 384                         if (dsl_dataset_block_freeable(ds, bp->blk_birth)) {
 385                                 dprintf_bp(bp, "can free old%s", "");
 386                                 space += bp_get_dasize(spa, bp);
 387                         }
 388                         unref += BP_GET_ASIZE(bp);
 389                 }
 390                 nblks = 0;
 391         }
 392
 393         while (nblks) {
 394                 dmu_buf_impl_t *dbuf;
 395                 int err, epbs, blkoff, tochk;
 396
 397                 epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 398                 blkoff = P2PHASE(blkid, 1<<epbs);
 399                 tochk = MIN((1<<epbs) - blkoff, nblks);
 400
 401                 err = dbuf_hold_impl(dn, 1, blkid >> epbs, TRUE, FTAG, &dbuf);
 402                 if (err == 0) {
 403                         int i;
 404                         blkptr_t *bp;
 405
 406                         err = dbuf_read(dbuf, NULL,
 407                             DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_CANFAIL);
 408                         if (err != 0) {
 409                                 txh->txh_tx->tx_err = err;
 410                                 dbuf_rele(dbuf, FTAG);
 411                                 break;
 412                         }
 413
 414                         bp = dbuf->db.db_data;
 415                         bp += blkoff;
 416
 417                         for (i = 0; i < tochk; i++) {
 418                                 if (dsl_dataset_block_freeable(ds,
 419                                     bp[i].blk_birth)) {
 420                                         dprintf_bp(&bp[i],
 421                                             "can free old%s", "");
 422                                         space += bp_get_dasize(spa, &bp[i]);
 423                                 }
 424                                 unref += BP_GET_ASIZE(bp);
 425                         }
 426                         dbuf_rele(dbuf, FTAG);
 427                 }
 428                 if (err && err != ENOENT) {
 429                         txh->txh_tx->tx_err = err;
 430                         break;
 431                 }
 432
 433                 blkid += tochk;
 434                 nblks -= tochk;
 435         }
 436         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 437
 438         txh->txh_space_tofree += space;
 439         txh->txh_space_tounref += unref;
 440 }
 441
 442 void
 443 dmu_tx_hold_free(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, uint64_t len)
 444 {
 445         dmu_tx_hold_t *txh;
 446         dnode_t *dn;
 447         uint64_t start, end, i;
 448         int err, shift;
 449         zio_t *zio;
 450
 451         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 452
 453         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 454             object, THT_FREE, off, len);
 455         if (txh == NULL)
 456                 return;
 457         dn = txh->txh_dnode;
 458
 459         /* first block */
 460         if (off != 0)
 461                 dmu_tx_count_write(txh, off, 1);
 462         /* last block */
 463         if (len != DMU_OBJECT_END)
 464                 dmu_tx_count_write(txh, off+len, 1);
 465
 466         if (off >= (dn->dn_maxblkid+1) * dn->dn_datablksz)
 467                 return;
 468         if (len == DMU_OBJECT_END)
 469                 len = (dn->dn_maxblkid+1) * dn->dn_datablksz - off;
 470
 471         /*
 472          * For i/o error checking, read the first and last level-0
 473          * blocks, and all the level-1 blocks.  The above count_write's
 474          * will take care of the level-0 blocks.
 475          */
 476         if (dn->dn_nlevels > 1) {
 477                 shift = dn->dn_datablkshift + dn->dn_indblkshift -
 478                     SPA_BLKPTRSHIFT;
 479                 start = off >> shift;
 480                 end = dn->dn_datablkshift ? ((off+len) >> shift) : 0;
 481
 482                 zio = zio_root(tx->tx_pool->dp_spa,
 483                     NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
 484                 for (i = start; i <= end; i++) {
 485                         uint64_t ibyte = i << shift;
 486                         err = dnode_next_offset(dn, FALSE, &ibyte, 2, 1, 0);
 487                         i = ibyte >> shift;
 488                         if (err == ESRCH)
 489                                 break;
 490                         if (err) {
 491                                 tx->tx_err = err;
 492                                 return;
 493                         }
 494
 495                         err = dmu_tx_check_ioerr(zio, dn, 1, i);
 496                         if (err) {
 497                                 tx->tx_err = err;
 498                                 return;
 499                         }
 500                 }
 501                 err = zio_wait(zio);
 502                 if (err) {
 503                         tx->tx_err = err;
 504                         return;
 505                 }
 506         }
 507
 508         dmu_tx_count_dnode(txh);
 509         dmu_tx_count_free(txh, off, len);
 510 }
 511
 512 void
 513 dmu_tx_hold_zap(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, int add, char *name)
 514 {
 515         dmu_tx_hold_t *txh;
 516         dnode_t *dn;
 517         uint64_t nblocks;
 518         int epbs, err;
 519
 520         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 521
 522         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 523             object, THT_ZAP, add, (uintptr_t)name);
 524         if (txh == NULL)
 525                 return;
 526         dn = txh->txh_dnode;
 527
 528         dmu_tx_count_dnode(txh);
 529
 530         if (dn == NULL) {
 531                 /*
 532                  * We will be able to fit a new object's entries into one leaf
 533                  * block.  So there will be at most 2 blocks total,
 534                  * including the header block.
 535                  */
 536                 dmu_tx_count_write(txh, 0, 2 << fzap_default_block_shift);
 537                 return;
 538         }
 539
 540         ASSERT3P(dmu_ot[dn->dn_type].ot_byteswap, ==, zap_byteswap);
 541
 542         if (dn->dn_maxblkid == 0 && !add) {
 543                 /*
 544                  * If there is only one block  (i.e. this is a micro-zap)
 545                  * and we are not adding anything, the accounting is simple.
 546                  */
 547                 err = dmu_tx_check_ioerr(NULL, dn, 0, 0);
 548                 if (err) {
 549                         tx->tx_err = err;
 550                         return;
 551                 }
 552
 553                 /*
 554                  * Use max block size here, since we don't know how much
 555                  * the size will change between now and the dbuf dirty call.
 556                  */
 557                 if (dsl_dataset_block_freeable(dn->dn_objset->os_dsl_dataset,
 558                     dn->dn_phys->dn_blkptr[0].blk_birth)) {
 559                         txh->txh_space_tooverwrite += SPA_MAXBLOCKSIZE;
 560                 } else {
 561                         txh->txh_space_towrite += SPA_MAXBLOCKSIZE;
 562                         txh->txh_space_tounref +=
 563                             BP_GET_ASIZE(dn->dn_phys->dn_blkptr);
 564                 }
 565                 return;
 566         }
 567
 568         if (dn->dn_maxblkid > 0 && name) {
 569                 /*
 570                  * access the name in this fat-zap so that we'll check
 571                  * for i/o errors to the leaf blocks, etc.
 572                  */
 573                 err = zap_lookup(&dn->dn_objset->os, dn->dn_object, name,
 574                     8, 0, NULL);
 575                 if (err == EIO) {
 576                         tx->tx_err = err;
 577                         return;
 578                 }
 579         }
 580
 581         /*
 582          * 3 blocks overwritten: target leaf, ptrtbl block, header block
 583          * 3 new blocks written if adding: new split leaf, 2 grown ptrtbl blocks
 584          */
 585         dmu_tx_count_write(txh, dn->dn_maxblkid * dn->dn_datablksz,
 586             (3 + add ? 3 : 0) << dn->dn_datablkshift);
 587
 588         /*
 589          * If the modified blocks are scattered to the four winds,
 590          * we'll have to modify an indirect twig for each.
 591          */
 592         epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 593         for (nblocks = dn->dn_maxblkid >> epbs; nblocks != 0; nblocks >>= epbs)
 594                 txh->txh_space_towrite += 3 << dn->dn_indblkshift;
 595 }
 596
 597 void
 598 dmu_tx_hold_bonus(dmu_tx_t *tx, uint64_t object)
 599 {
 600         dmu_tx_hold_t *txh;
 601
 602         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 603
 604         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 605             object, THT_BONUS, 0, 0);
 606         if (txh)
 607                 dmu_tx_count_dnode(txh);
 608 }
 609
 610 void
 611 dmu_tx_hold_space(dmu_tx_t *tx, uint64_t space)
 612 {
 613         dmu_tx_hold_t *txh;
 614         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 615
 616         txh = dmu_tx_hold_object_impl(tx, tx->tx_objset,
 617             DMU_NEW_OBJECT, THT_SPACE, space, 0);
 618
 619         txh->txh_space_towrite += space;
 620 }
 621
 622 int
 623 dmu_tx_holds(dmu_tx_t *tx, uint64_t object)
 624 {
 625         dmu_tx_hold_t *txh;
 626         int holds = 0;
 627
 628         /*
 629          * By asserting that the tx is assigned, we're counting the
 630          * number of dn_tx_holds, which is the same as the number of
 631          * dn_holds.  Otherwise, we'd be counting dn_holds, but
 632          * dn_tx_holds could be 0.
 633          */
 634         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
 635
 636         /* if (tx->tx_anyobj == TRUE) */
 637                 /* return (0); */
 638
 639         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh;
 640             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 641                 if (txh->txh_dnode && txh->txh_dnode->dn_object == object)
 642                         holds++;
 643         }
 644
 645         return (holds);
 646 }
 647
 648 #ifdef ZFS_DEBUG
 649 void
 650 dmu_tx_dirty_buf(dmu_tx_t *tx, dmu_buf_impl_t *db)
 651 {
 652         dmu_tx_hold_t *txh;
 653         int match_object = FALSE, match_offset = FALSE;
 654         dnode_t *dn = db->db_dnode;
 655
 656         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
 657         ASSERT(tx->tx_objset == NULL || dn->dn_objset == tx->tx_objset->os);
 658         ASSERT3U(dn->dn_object, ==, db->db.db_object);
 659
 660         if (tx->tx_anyobj)
 661                 return;
 662
 663         /* XXX No checking on the meta dnode for now */
 664         if (db->db.db_object == DMU_META_DNODE_OBJECT)
 665                 return;
 666
 667         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh;
 668             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 669                 ASSERT(dn == NULL || dn->dn_assigned_txg == tx->tx_txg);
 670                 if (txh->txh_dnode == dn && txh->txh_type != THT_NEWOBJECT)
 671                         match_object = TRUE;
 672                 if (txh->txh_dnode == NULL || txh->txh_dnode == dn) {
 673                         int datablkshift = dn->dn_datablkshift ?
 674                             dn->dn_datablkshift : SPA_MAXBLOCKSHIFT;
 675                         int epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
 676                         int shift = datablkshift + epbs * db->db_level;
 677                         uint64_t beginblk = shift >= 64 ? 0 :
 678                             (txh->txh_arg1 >> shift);
 679                         uint64_t endblk = shift >= 64 ? 0 :
 680                             ((txh->txh_arg1 + txh->txh_arg2 - 1) >> shift);
 681                         uint64_t blkid = db->db_blkid;
 682
 683                         /* XXX txh_arg2 better not be zero... */
 684
 685                         dprintf("found txh type %x beginblk=%llx endblk=%llx\n",
 686                             txh->txh_type, beginblk, endblk);
 687
 688                         switch (txh->txh_type) {
 689                         case THT_WRITE:
 690                                 if (blkid >= beginblk && blkid <= endblk)
 691                                         match_offset = TRUE;
 692                                 /*
 693                                  * We will let this hold work for the bonus
 694                                  * buffer so that we don't need to hold it
 695                                  * when creating a new object.
 696                                  */
 697                                 if (blkid == DB_BONUS_BLKID)
 698                                         match_offset = TRUE;
 699                                 /*
 700                                  * They might have to increase nlevels,
 701                                  * thus dirtying the new TLIBs.  Or the
 702                                  * might have to change the block size,
 703                                  * thus dirying the new lvl=0 blk=0.
 704                                  */
 705                                 if (blkid == 0)
 706                                         match_offset = TRUE;
 707                                 break;
 708                         case THT_FREE:
 709                                 if (blkid == beginblk &&
 710                                     (txh->txh_arg1 != 0 ||
 711                                     dn->dn_maxblkid == 0))
 712                                         match_offset = TRUE;
 713                                 if (blkid == endblk &&
 714                                     txh->txh_arg2 != DMU_OBJECT_END)
 715                                         match_offset = TRUE;
 716                                 break;
 717                         case THT_BONUS:
 718                                 if (blkid == DB_BONUS_BLKID)
 719                                         match_offset = TRUE;
 720                                 break;
 721                         case THT_ZAP:
 722                                 match_offset = TRUE;
 723                                 break;
 724                         case THT_NEWOBJECT:
 725                                 match_object = TRUE;
 726                                 break;
 727                         default:
 728                                 ASSERT(!"bad txh_type");
 729                         }
 730                 }
 731                 if (match_object && match_offset)
 732                         return;
 733         }
 734         panic("dirtying dbuf obj=%llx lvl=%u blkid=%llx but not tx_held\n",
 735             (u_longlong_t)db->db.db_object, db->db_level,
 736             (u_longlong_t)db->db_blkid);
 737 }
 738 #endif
 739
 740 static int
 741 dmu_tx_try_assign(dmu_tx_t *tx, uint64_t txg_how)
 742 {
 743         dmu_tx_hold_t *txh;
 744         spa_t *spa = tx->tx_pool->dp_spa;
 745         uint64_t lsize, asize, fsize, usize;
 746         uint64_t towrite, tofree, tooverwrite, tounref;
 747
 748         ASSERT3U(tx->tx_txg, ==, 0);
 749
 750         if (tx->tx_err)
 751                 return (tx->tx_err);
 752
 753         if (spa_state(spa) == POOL_STATE_IO_FAILURE) {
 754                 /*
 755                  * If the user has indicated a blocking failure mode
 756                  * then return ERESTART which will block in dmu_tx_wait().
 757                  * Otherwise, return EIO so that an error can get
 758                  * propagated back to the VOP calls.
 759                  *
 760                  * Note that we always honor the txg_how flag regardless
 761                  * of the failuremode setting.
 762                  */
 763                 if (spa_get_failmode(spa) == ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE &&
 764                     txg_how != TXG_WAIT)
 765                         return (EIO);
 766
 767                 return (ERESTART);
 768         }
 769
 770         tx->tx_txg = txg_hold_open(tx->tx_pool, &tx->tx_txgh);
 771         tx->tx_needassign_txh = NULL;
 772
 773         /*
 774          * NB: No error returns are allowed after txg_hold_open, but
 775          * before processing the dnode holds, due to the
 776          * dmu_tx_unassign() logic.
 777          */
 778
 779         towrite = tofree = tooverwrite = tounref = 0;
 780         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh;
 781             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 782                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 783                 if (dn != NULL) {
 784                         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 785                         if (dn->dn_assigned_txg == tx->tx_txg - 1) {
 786                                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 787                                 tx->tx_needassign_txh = txh;
 788                                 return (ERESTART);
 789                         }
 790                         if (dn->dn_assigned_txg == 0)
 791                                 dn->dn_assigned_txg = tx->tx_txg;
 792                         ASSERT3U(dn->dn_assigned_txg, ==, tx->tx_txg);
 793                         (void) refcount_add(&dn->dn_tx_holds, tx);
 794                         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 795                 }
 796                 towrite += txh->txh_space_towrite;
 797                 tofree += txh->txh_space_tofree;
 798                 tooverwrite += txh->txh_space_tooverwrite;
 799                 tounref += txh->txh_space_tounref;
 800         }
 801
 802         /*
 803          * NB: This check must be after we've held the dnodes, so that
 804          * the dmu_tx_unassign() logic will work properly
 805          */
 806         if (txg_how >= TXG_INITIAL && txg_how != tx->tx_txg)
 807                 return (ERESTART);
 808
 809         /*
 810          * If a snapshot has been taken since we made our estimates,
 811          * assume that we won't be able to free or overwrite anything.
 812          */
 813         if (tx->tx_objset &&
 814             dsl_dataset_prev_snap_txg(tx->tx_objset->os->os_dsl_dataset) >
 815             tx->tx_lastsnap_txg) {
 816                 towrite += tooverwrite;
 817                 tooverwrite = tofree = 0;
 818         }
 819
 820         /*
 821          * Convert logical size to worst-case allocated size.
 822          */
 823         fsize = spa_get_asize(tx->tx_pool->dp_spa, tooverwrite) + tofree;
 824         lsize = towrite + tooverwrite;
 825         asize = spa_get_asize(tx->tx_pool->dp_spa, lsize);
 826         usize = spa_get_asize(tx->tx_pool->dp_spa, tounref);
 827
 828 #ifdef ZFS_DEBUG
 829         tx->tx_space_towrite = asize;
 830         tx->tx_space_tofree = tofree;
 831         tx->tx_space_tooverwrite = tooverwrite;
 832         tx->tx_space_tounref = tounref;
 833 #endif
 834
 835         if (tx->tx_dir && asize != 0) {
 836                 int err = dsl_dir_tempreserve_space(tx->tx_dir,
 837                     lsize, asize, fsize, usize, &tx->tx_tempreserve_cookie, tx);
 838                 if (err)
 839                         return (err);
 840         }
 841
 842         return (0);
 843 }
 844
 845 static void
 846 dmu_tx_unassign(dmu_tx_t *tx)
 847 {
 848         dmu_tx_hold_t *txh;
 849
 850         if (tx->tx_txg == 0)
 851                 return;
 852
 853         txg_rele_to_quiesce(&tx->tx_txgh);
 854
 855         for (txh = list_head(&tx->tx_holds); txh != tx->tx_needassign_txh;
 856             txh = list_next(&tx->tx_holds, txh)) {
 857                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 858
 859                 if (dn == NULL)
 860                         continue;
 861                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 862                 ASSERT3U(dn->dn_assigned_txg, ==, tx->tx_txg);
 863
 864                 if (refcount_remove(&dn->dn_tx_holds, tx) == 0) {
 865                         dn->dn_assigned_txg = 0;
 866                         cv_broadcast(&dn->dn_notxholds);
 867                 }
 868                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 869         }
 870
 871         txg_rele_to_sync(&tx->tx_txgh);
 872
 873         tx->tx_lasttried_txg = tx->tx_txg;
 874         tx->tx_txg = 0;
 875 }
 876
 877 /*
 878  * Assign tx to a transaction group.  txg_how can be one of:
 879  *
 880  * (1)  TXG_WAIT.  If the current open txg is full, waits until there's
 881  *      a new one.  This should be used when you're not holding locks.
 882  *      If will only fail if we're truly out of space (or over quota).
 883  *
 884  * (2)  TXG_NOWAIT.  If we can't assign into the current open txg without
 885  *      blocking, returns immediately with ERESTART.  This should be used
 886  *      whenever you're holding locks.  On an ERESTART error, the caller
 887  *      should drop locks, do a dmu_tx_wait(tx), and try again.
 888  *
 889  * (3)  A specific txg.  Use this if you need to ensure that multiple
 890  *      transactions all sync in the same txg.  Like TXG_NOWAIT, it
 891  *      returns ERESTART if it can't assign you into the requested txg.
 892  */
 893 int
 894 dmu_tx_assign(dmu_tx_t *tx, uint64_t txg_how)
 895 {
 896         int err;
 897
 898         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 899         ASSERT(txg_how != 0);
 900         ASSERT(!dsl_pool_sync_context(tx->tx_pool));
 901
 902         while ((err = dmu_tx_try_assign(tx, txg_how)) != 0) {
 903                 dmu_tx_unassign(tx);
 904
 905                 if (err != ERESTART || txg_how != TXG_WAIT)
 906                         return (err);
 907
 908                 dmu_tx_wait(tx);
 909         }
 910
 911         txg_rele_to_quiesce(&tx->tx_txgh);
 912
 913         return (0);
 914 }
 915
 916 void
 917 dmu_tx_wait(dmu_tx_t *tx)
 918 {
 919         spa_t *spa = tx->tx_pool->dp_spa;
 920
 921         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
 922
 923         /*
 924          * It's possible that the pool has become active after this thread
 925          * has tried to obtain a tx. If that's the case then his
 926          * tx_lasttried_txg would not have been assigned.
 927          */
 928         if (spa_state(spa) == POOL_STATE_IO_FAILURE ||
 929             tx->tx_lasttried_txg == 0) {
 930                 txg_wait_synced(tx->tx_pool, spa_last_synced_txg(spa) + 1);
 931         } else if (tx->tx_needassign_txh) {
 932                 dnode_t *dn = tx->tx_needassign_txh->txh_dnode;
 933
 934                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 935                 while (dn->dn_assigned_txg == tx->tx_lasttried_txg - 1)
 936                         cv_wait(&dn->dn_notxholds, &dn->dn_mtx);
 937                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 938                 tx->tx_needassign_txh = NULL;
 939         } else {
 940                 txg_wait_open(tx->tx_pool, tx->tx_lasttried_txg + 1);
 941         }
 942 }
 943
 944 void
 945 dmu_tx_willuse_space(dmu_tx_t *tx, int64_t delta)
 946 {
 947 #ifdef ZFS_DEBUG
 948         if (tx->tx_dir == NULL || delta == 0)
 949                 return;
 950
 951         if (delta > 0) {
 952                 ASSERT3U(refcount_count(&tx->tx_space_written) + delta, <=,
 953                     tx->tx_space_towrite);
 954                 (void) refcount_add_many(&tx->tx_space_written, delta, NULL);
 955         } else {
 956                 (void) refcount_add_many(&tx->tx_space_freed, -delta, NULL);
 957         }
 958 #endif
 959 }
 960
 961 void
 962 dmu_tx_commit(dmu_tx_t *tx)
 963 {
 964         dmu_tx_hold_t *txh;
 965
 966         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
 967
 968         while (txh = list_head(&tx->tx_holds)) {
 969                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
 970
 971                 list_remove(&tx->tx_holds, txh);
 972                 kmem_free(txh, sizeof (dmu_tx_hold_t));
 973                 if (dn == NULL)
 974                         continue;
 975                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
 976                 ASSERT3U(dn->dn_assigned_txg, ==, tx->tx_txg);
 977
 978                 if (refcount_remove(&dn->dn_tx_holds, tx) == 0) {
 979                         dn->dn_assigned_txg = 0;
 980                         cv_broadcast(&dn->dn_notxholds);
 981                 }
 982                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
 983                 dnode_rele(dn, tx);
 984         }
 985
 986         if (tx->tx_tempreserve_cookie)
 987                 dsl_dir_tempreserve_clear(tx->tx_tempreserve_cookie, tx);
 988
 989         if (tx->tx_anyobj == FALSE)
 990                 txg_rele_to_sync(&tx->tx_txgh);
 991         list_destroy(&tx->tx_holds);
 992 #ifdef ZFS_DEBUG
 993         dprintf("towrite=%llu written=%llu tofree=%llu freed=%llu\n",
 994             tx->tx_space_towrite, refcount_count(&tx->tx_space_written),
 995             tx->tx_space_tofree, refcount_count(&tx->tx_space_freed));
 996         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_written,
 997             refcount_count(&tx->tx_space_written));
 998         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_freed,
 999             refcount_count(&tx->tx_space_freed));
1000 #endif
1001         kmem_free(tx, sizeof (dmu_tx_t));
1002 }
1003
1004 void
1005 dmu_tx_abort(dmu_tx_t *tx)
1006 {
1007         dmu_tx_hold_t *txh;
1008
1009         ASSERT(tx->tx_txg == 0);
1010
1011         while (txh = list_head(&tx->tx_holds)) {
1012                 dnode_t *dn = txh->txh_dnode;
1013
1014                 list_remove(&tx->tx_holds, txh);
1015                 kmem_free(txh, sizeof (dmu_tx_hold_t));
1016                 if (dn != NULL)
1017                         dnode_rele(dn, tx);
1018         }
1019         list_destroy(&tx->tx_holds);
1020 #ifdef ZFS_DEBUG
1021         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_written,
1022             refcount_count(&tx->tx_space_written));
1023         refcount_destroy_many(&tx->tx_space_freed,
1024             refcount_count(&tx->tx_space_freed));
1025 #endif
1026         kmem_free(tx, sizeof (dmu_tx_t));
1027 }
1028
1029 uint64_t
1030 dmu_tx_get_txg(dmu_tx_t *tx)
1031 {
1032         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
1033         return (tx->tx_txg);
1034 }