Update core ZFS code from build 121 to build 141.
[zfs.git] / module / zfs / dbuf.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 #include <sys/zfs_context.h>
26 #include <sys/dmu.h>
27 #include <sys/dmu_impl.h>
28 #include <sys/dbuf.h>
29 #include <sys/dmu_objset.h>
30 #include <sys/dsl_dataset.h>
31 #include <sys/dsl_dir.h>
32 #include <sys/dmu_tx.h>
33 #include <sys/spa.h>
34 #include <sys/zio.h>
35 #include <sys/dmu_zfetch.h>
36 #include <sys/sa.h>
37 #include <sys/sa_impl.h>
38
39 static void dbuf_destroy(dmu_buf_impl_t *db);
40 static int dbuf_undirty(dmu_buf_impl_t *db, dmu_tx_t *tx);
41 static void dbuf_write(dbuf_dirty_record_t *dr, arc_buf_t *data, dmu_tx_t *tx);
42
43 /*
44  * Global data structures and functions for the dbuf cache.
45  */
46 static kmem_cache_t *dbuf_cache;
47
48 /* ARGSUSED */
49 static int
50 dbuf_cons(void *vdb, void *unused, int kmflag)
51 {
52         dmu_buf_impl_t *db = vdb;
53         bzero(db, sizeof (dmu_buf_impl_t));
54
55         mutex_init(&db->db_mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
56         cv_init(&db->db_changed, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
57         refcount_create(&db->db_holds);
58         return (0);
59 }
60
61 /* ARGSUSED */
62 static void
63 dbuf_dest(void *vdb, void *unused)
64 {
65         dmu_buf_impl_t *db = vdb;
66         mutex_destroy(&db->db_mtx);
67         cv_destroy(&db->db_changed);
68         refcount_destroy(&db->db_holds);
69 }
70
71 /*
72  * dbuf hash table routines
73  */
74 static dbuf_hash_table_t dbuf_hash_table;
75
76 static uint64_t dbuf_hash_count;
77
78 static uint64_t
79 dbuf_hash(void *os, uint64_t obj, uint8_t lvl, uint64_t blkid)
80 {
81         uintptr_t osv = (uintptr_t)os;
82         uint64_t crc = -1ULL;
83
84         ASSERT(zfs_crc64_table[128] == ZFS_CRC64_POLY);
85         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (lvl)) & 0xFF];
86         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (osv >> 6)) & 0xFF];
87         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (obj >> 0)) & 0xFF];
88         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (obj >> 8)) & 0xFF];
89         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (blkid >> 0)) & 0xFF];
90         crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (blkid >> 8)) & 0xFF];
91
92         crc ^= (osv>>14) ^ (obj>>16) ^ (blkid>>16);
93
94         return (crc);
95 }
96
97 #define DBUF_HASH(os, obj, level, blkid) dbuf_hash(os, obj, level, blkid);
98
99 #define DBUF_EQUAL(dbuf, os, obj, level, blkid)         \
100         ((dbuf)->db.db_object == (obj) &&               \
101         (dbuf)->db_objset == (os) &&                    \
102         (dbuf)->db_level == (level) &&                  \
103         (dbuf)->db_blkid == (blkid))
104
105 dmu_buf_impl_t *
106 dbuf_find(dnode_t *dn, uint8_t level, uint64_t blkid)
107 {
108         dbuf_hash_table_t *h = &dbuf_hash_table;
109         objset_t *os = dn->dn_objset;
110         uint64_t obj = dn->dn_object;
111         uint64_t hv = DBUF_HASH(os, obj, level, blkid);
112         uint64_t idx = hv & h->hash_table_mask;
113         dmu_buf_impl_t *db;
114
115         mutex_enter(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
116         for (db = h->hash_table[idx]; db != NULL; db = db->db_hash_next) {
117                 if (DBUF_EQUAL(db, os, obj, level, blkid)) {
118                         mutex_enter(&db->db_mtx);
119                         if (db->db_state != DB_EVICTING) {
120                                 mutex_exit(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
121                                 return (db);
122                         }
123                         mutex_exit(&db->db_mtx);
124                 }
125         }
126         mutex_exit(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
127         return (NULL);
128 }
129
130 /*
131  * Insert an entry into the hash table.  If there is already an element
132  * equal to elem in the hash table, then the already existing element
133  * will be returned and the new element will not be inserted.
134  * Otherwise returns NULL.
135  */
136 static dmu_buf_impl_t *
137 dbuf_hash_insert(dmu_buf_impl_t *db)
138 {
139         dbuf_hash_table_t *h = &dbuf_hash_table;
140         objset_t *os = db->db_objset;
141         uint64_t obj = db->db.db_object;
142         int level = db->db_level;
143         uint64_t blkid = db->db_blkid;
144         uint64_t hv = DBUF_HASH(os, obj, level, blkid);
145         uint64_t idx = hv & h->hash_table_mask;
146         dmu_buf_impl_t *dbf;
147
148         mutex_enter(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
149         for (dbf = h->hash_table[idx]; dbf != NULL; dbf = dbf->db_hash_next) {
150                 if (DBUF_EQUAL(dbf, os, obj, level, blkid)) {
151                         mutex_enter(&dbf->db_mtx);
152                         if (dbf->db_state != DB_EVICTING) {
153                                 mutex_exit(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
154                                 return (dbf);
155                         }
156                         mutex_exit(&dbf->db_mtx);
157                 }
158         }
159
160         mutex_enter(&db->db_mtx);
161         db->db_hash_next = h->hash_table[idx];
162         h->hash_table[idx] = db;
163         mutex_exit(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
164         atomic_add_64(&dbuf_hash_count, 1);
165
166         return (NULL);
167 }
168
169 /*
170  * Remove an entry from the hash table.  This operation will
171  * fail if there are any existing holds on the db.
172  */
173 static void
174 dbuf_hash_remove(dmu_buf_impl_t *db)
175 {
176         dbuf_hash_table_t *h = &dbuf_hash_table;
177         uint64_t hv = DBUF_HASH(db->db_objset, db->db.db_object,
178             db->db_level, db->db_blkid);
179         uint64_t idx = hv & h->hash_table_mask;
180         dmu_buf_impl_t *dbf, **dbp;
181
182         /*
183          * We musn't hold db_mtx to maintin lock ordering:
184          * DBUF_HASH_MUTEX > db_mtx.
185          */
186         ASSERT(refcount_is_zero(&db->db_holds));
187         ASSERT(db->db_state == DB_EVICTING);
188         ASSERT(!MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
189
190         mutex_enter(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
191         dbp = &h->hash_table[idx];
192         while ((dbf = *dbp) != db) {
193                 dbp = &dbf->db_hash_next;
194                 ASSERT(dbf != NULL);
195         }
196         *dbp = db->db_hash_next;
197         db->db_hash_next = NULL;
198         mutex_exit(DBUF_HASH_MUTEX(h, idx));
199         atomic_add_64(&dbuf_hash_count, -1);
200 }
201
202 static arc_evict_func_t dbuf_do_evict;
203
204 static void
205 dbuf_evict_user(dmu_buf_impl_t *db)
206 {
207         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
208
209         if (db->db_level != 0 || db->db_evict_func == NULL)
210                 return;
211
212         if (db->db_user_data_ptr_ptr)
213                 *db->db_user_data_ptr_ptr = db->db.db_data;
214         db->db_evict_func(&db->db, db->db_user_ptr);
215         db->db_user_ptr = NULL;
216         db->db_user_data_ptr_ptr = NULL;
217         db->db_evict_func = NULL;
218 }
219
220 void
221 dbuf_evict(dmu_buf_impl_t *db)
222 {
223         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
224         ASSERT(db->db_buf == NULL);
225         ASSERT(db->db_data_pending == NULL);
226
227         dbuf_clear(db);
228         dbuf_destroy(db);
229 }
230
231 void
232 dbuf_init(void)
233 {
234         uint64_t hsize = 1ULL << 16;
235         dbuf_hash_table_t *h = &dbuf_hash_table;
236         int i;
237
238         /*
239          * The hash table is big enough to fill all of physical memory
240          * with an average 4K block size.  The table will take up
241          * totalmem*sizeof(void*)/4K (i.e. 2MB/GB with 8-byte pointers).
242          */
243         while (hsize * 4096 < physmem * PAGESIZE)
244                 hsize <<= 1;
245
246 retry:
247         h->hash_table_mask = hsize - 1;
248         h->hash_table = kmem_zalloc(hsize * sizeof (void *), KM_NOSLEEP);
249         if (h->hash_table == NULL) {
250                 /* XXX - we should really return an error instead of assert */
251                 ASSERT(hsize > (1ULL << 10));
252                 hsize >>= 1;
253                 goto retry;
254         }
255
256         dbuf_cache = kmem_cache_create("dmu_buf_impl_t",
257             sizeof (dmu_buf_impl_t),
258             0, dbuf_cons, dbuf_dest, NULL, NULL, NULL, 0);
259
260         for (i = 0; i < DBUF_MUTEXES; i++)
261                 mutex_init(&h->hash_mutexes[i], NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
262 }
263
264 void
265 dbuf_fini(void)
266 {
267         dbuf_hash_table_t *h = &dbuf_hash_table;
268         int i;
269
270         for (i = 0; i < DBUF_MUTEXES; i++)
271                 mutex_destroy(&h->hash_mutexes[i]);
272         kmem_free(h->hash_table, (h->hash_table_mask + 1) * sizeof (void *));
273         kmem_cache_destroy(dbuf_cache);
274 }
275
276 /*
277  * Other stuff.
278  */
279
280 #ifdef ZFS_DEBUG
281 static void
282 dbuf_verify(dmu_buf_impl_t *db)
283 {
284         dnode_t *dn = db->db_dnode;
285         dbuf_dirty_record_t *dr;
286
287         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
288
289         if (!(zfs_flags & ZFS_DEBUG_DBUF_VERIFY))
290                 return;
291
292         ASSERT(db->db_objset != NULL);
293         if (dn == NULL) {
294                 ASSERT(db->db_parent == NULL);
295                 ASSERT(db->db_blkptr == NULL);
296         } else {
297                 ASSERT3U(db->db.db_object, ==, dn->dn_object);
298                 ASSERT3P(db->db_objset, ==, dn->dn_objset);
299                 ASSERT3U(db->db_level, <, dn->dn_nlevels);
300                 ASSERT(db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID || db->db_blkid ==
301                     DMU_SPILL_BLKID || list_head(&dn->dn_dbufs));
302         }
303         if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
304                 ASSERT(dn != NULL);
305                 ASSERT3U(db->db.db_size, >=, dn->dn_bonuslen);
306                 ASSERT3U(db->db.db_offset, ==, DMU_BONUS_BLKID);
307         } else if (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
308                 ASSERT(dn != NULL);
309                 ASSERT3U(db->db.db_size, >=, dn->dn_bonuslen);
310                 ASSERT3U(db->db.db_offset, ==, 0);
311         } else {
312                 ASSERT3U(db->db.db_offset, ==, db->db_blkid * db->db.db_size);
313         }
314
315         for (dr = db->db_data_pending; dr != NULL; dr = dr->dr_next)
316                 ASSERT(dr->dr_dbuf == db);
317
318         for (dr = db->db_last_dirty; dr != NULL; dr = dr->dr_next)
319                 ASSERT(dr->dr_dbuf == db);
320
321         /*
322          * We can't assert that db_size matches dn_datablksz because it
323          * can be momentarily different when another thread is doing
324          * dnode_set_blksz().
325          */
326         if (db->db_level == 0 && db->db.db_object == DMU_META_DNODE_OBJECT) {
327                 dr = db->db_data_pending;
328                 /*
329                  * It should only be modified in syncing context, so
330                  * make sure we only have one copy of the data.
331                  */
332                 ASSERT(dr == NULL || dr->dt.dl.dr_data == db->db_buf);
333         }
334
335         /* verify db->db_blkptr */
336         if (db->db_blkptr) {
337                 if (db->db_parent == dn->dn_dbuf) {
338                         /* db is pointed to by the dnode */
339                         /* ASSERT3U(db->db_blkid, <, dn->dn_nblkptr); */
340                         if (DMU_OBJECT_IS_SPECIAL(db->db.db_object))
341                                 ASSERT(db->db_parent == NULL);
342                         else
343                                 ASSERT(db->db_parent != NULL);
344                         if (db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID)
345                                 ASSERT3P(db->db_blkptr, ==,
346                                     &dn->dn_phys->dn_blkptr[db->db_blkid]);
347                 } else {
348                         /* db is pointed to by an indirect block */
349                         int epb = db->db_parent->db.db_size >> SPA_BLKPTRSHIFT;
350                         ASSERT3U(db->db_parent->db_level, ==, db->db_level+1);
351                         ASSERT3U(db->db_parent->db.db_object, ==,
352                             db->db.db_object);
353                         /*
354                          * dnode_grow_indblksz() can make this fail if we don't
355                          * have the struct_rwlock.  XXX indblksz no longer
356                          * grows.  safe to do this now?
357                          */
358                         if (RW_WRITE_HELD(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock)) {
359                                 ASSERT3P(db->db_blkptr, ==,
360                                     ((blkptr_t *)db->db_parent->db.db_data +
361                                     db->db_blkid % epb));
362                         }
363                 }
364         }
365         if ((db->db_blkptr == NULL || BP_IS_HOLE(db->db_blkptr)) &&
366             (db->db_buf == NULL || db->db_buf->b_data) &&
367             db->db.db_data && db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID &&
368             db->db_state != DB_FILL && !dn->dn_free_txg) {
369                 /*
370                  * If the blkptr isn't set but they have nonzero data,
371                  * it had better be dirty, otherwise we'll lose that
372                  * data when we evict this buffer.
373                  */
374                 if (db->db_dirtycnt == 0) {
375                         uint64_t *buf = db->db.db_data;
376                         int i;
377
378                         for (i = 0; i < db->db.db_size >> 3; i++) {
379                                 ASSERT(buf[i] == 0);
380                         }
381                 }
382         }
383 }
384 #endif
385
386 static void
387 dbuf_update_data(dmu_buf_impl_t *db)
388 {
389         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
390         if (db->db_level == 0 && db->db_user_data_ptr_ptr) {
391                 ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
392                 *db->db_user_data_ptr_ptr = db->db.db_data;
393         }
394 }
395
396 static void
397 dbuf_set_data(dmu_buf_impl_t *db, arc_buf_t *buf)
398 {
399         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
400         ASSERT(db->db_buf == NULL || !arc_has_callback(db->db_buf));
401         db->db_buf = buf;
402         if (buf != NULL) {
403                 ASSERT(buf->b_data != NULL);
404                 db->db.db_data = buf->b_data;
405                 if (!arc_released(buf))
406                         arc_set_callback(buf, dbuf_do_evict, db);
407                 dbuf_update_data(db);
408         } else {
409                 dbuf_evict_user(db);
410                 db->db.db_data = NULL;
411                 if (db->db_state != DB_NOFILL)
412                         db->db_state = DB_UNCACHED;
413         }
414 }
415
416 /*
417  * Loan out an arc_buf for read.  Return the loaned arc_buf.
418  */
419 arc_buf_t *
420 dbuf_loan_arcbuf(dmu_buf_impl_t *db)
421 {
422         arc_buf_t *abuf;
423
424         mutex_enter(&db->db_mtx);
425         if (arc_released(db->db_buf) || refcount_count(&db->db_holds) > 1) {
426                 int blksz = db->db.db_size;
427                 mutex_exit(&db->db_mtx);
428                 abuf = arc_loan_buf(db->db_dnode->dn_objset->os_spa, blksz);
429                 bcopy(db->db.db_data, abuf->b_data, blksz);
430         } else {
431                 abuf = db->db_buf;
432                 arc_loan_inuse_buf(abuf, db);
433                 dbuf_set_data(db, NULL);
434                 mutex_exit(&db->db_mtx);
435         }
436         return (abuf);
437 }
438
439 uint64_t
440 dbuf_whichblock(dnode_t *dn, uint64_t offset)
441 {
442         if (dn->dn_datablkshift) {
443                 return (offset >> dn->dn_datablkshift);
444         } else {
445                 ASSERT3U(offset, <, dn->dn_datablksz);
446                 return (0);
447         }
448 }
449
450 static void
451 dbuf_read_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *vdb)
452 {
453         dmu_buf_impl_t *db = vdb;
454
455         mutex_enter(&db->db_mtx);
456         ASSERT3U(db->db_state, ==, DB_READ);
457         /*
458          * All reads are synchronous, so we must have a hold on the dbuf
459          */
460         ASSERT(refcount_count(&db->db_holds) > 0);
461         ASSERT(db->db_buf == NULL);
462         ASSERT(db->db.db_data == NULL);
463         if (db->db_level == 0 && db->db_freed_in_flight) {
464                 /* we were freed in flight; disregard any error */
465                 arc_release(buf, db);
466                 bzero(buf->b_data, db->db.db_size);
467                 arc_buf_freeze(buf);
468                 db->db_freed_in_flight = FALSE;
469                 dbuf_set_data(db, buf);
470                 db->db_state = DB_CACHED;
471         } else if (zio == NULL || zio->io_error == 0) {
472                 dbuf_set_data(db, buf);
473                 db->db_state = DB_CACHED;
474         } else {
475                 ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
476                 ASSERT3P(db->db_buf, ==, NULL);
477                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, db) == 1);
478                 db->db_state = DB_UNCACHED;
479         }
480         cv_broadcast(&db->db_changed);
481         dbuf_rele_and_unlock(db, NULL);
482 }
483
484 static void
485 dbuf_read_impl(dmu_buf_impl_t *db, zio_t *zio, uint32_t *flags)
486 {
487         dnode_t *dn = db->db_dnode;
488         zbookmark_t zb;
489         uint32_t aflags = ARC_NOWAIT;
490         arc_buf_t *pbuf;
491
492         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
493         /* We need the struct_rwlock to prevent db_blkptr from changing. */
494         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&dn->dn_struct_rwlock));
495         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
496         ASSERT(db->db_state == DB_UNCACHED);
497         ASSERT(db->db_buf == NULL);
498
499         if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
500                 int bonuslen = MIN(dn->dn_bonuslen, dn->dn_phys->dn_bonuslen);
501
502                 ASSERT3U(bonuslen, <=, db->db.db_size);
503                 db->db.db_data = zio_buf_alloc(DN_MAX_BONUSLEN);
504                 arc_space_consume(DN_MAX_BONUSLEN, ARC_SPACE_OTHER);
505                 if (bonuslen < DN_MAX_BONUSLEN)
506                         bzero(db->db.db_data, DN_MAX_BONUSLEN);
507                 if (bonuslen)
508                         bcopy(DN_BONUS(dn->dn_phys), db->db.db_data, bonuslen);
509                 dbuf_update_data(db);
510                 db->db_state = DB_CACHED;
511                 mutex_exit(&db->db_mtx);
512                 return;
513         }
514
515         /*
516          * Recheck BP_IS_HOLE() after dnode_block_freed() in case dnode_sync()
517          * processes the delete record and clears the bp while we are waiting
518          * for the dn_mtx (resulting in a "no" from block_freed).
519          */
520         if (db->db_blkptr == NULL || BP_IS_HOLE(db->db_blkptr) ||
521             (db->db_level == 0 && (dnode_block_freed(dn, db->db_blkid) ||
522             BP_IS_HOLE(db->db_blkptr)))) {
523                 arc_buf_contents_t type = DBUF_GET_BUFC_TYPE(db);
524
525                 dbuf_set_data(db, arc_buf_alloc(dn->dn_objset->os_spa,
526                     db->db.db_size, db, type));
527                 bzero(db->db.db_data, db->db.db_size);
528                 db->db_state = DB_CACHED;
529                 *flags |= DB_RF_CACHED;
530                 mutex_exit(&db->db_mtx);
531                 return;
532         }
533
534         db->db_state = DB_READ;
535         mutex_exit(&db->db_mtx);
536
537         if (DBUF_IS_L2CACHEABLE(db))
538                 aflags |= ARC_L2CACHE;
539
540         SET_BOOKMARK(&zb, db->db_objset->os_dsl_dataset ?
541             db->db_objset->os_dsl_dataset->ds_object : DMU_META_OBJSET,
542             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
543
544         dbuf_add_ref(db, NULL);
545         /* ZIO_FLAG_CANFAIL callers have to check the parent zio's error */
546
547         if (db->db_parent)
548                 pbuf = db->db_parent->db_buf;
549         else
550                 pbuf = db->db_objset->os_phys_buf;
551
552         (void) dsl_read(zio, dn->dn_objset->os_spa, db->db_blkptr, pbuf,
553             dbuf_read_done, db, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
554             (*flags & DB_RF_CANFAIL) ? ZIO_FLAG_CANFAIL : ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED,
555             &aflags, &zb);
556         if (aflags & ARC_CACHED)
557                 *flags |= DB_RF_CACHED;
558 }
559
560 int
561 dbuf_read(dmu_buf_impl_t *db, zio_t *zio, uint32_t flags)
562 {
563         int err = 0;
564         int havepzio = (zio != NULL);
565         int prefetch;
566
567         /*
568          * We don't have to hold the mutex to check db_state because it
569          * can't be freed while we have a hold on the buffer.
570          */
571         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
572
573         if (db->db_state == DB_NOFILL)
574                 return (EIO);
575
576         if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
577                 rw_enter(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock, RW_READER);
578
579         prefetch = db->db_level == 0 && db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID &&
580             (flags & DB_RF_NOPREFETCH) == 0 && db->db_dnode != NULL &&
581             DBUF_IS_CACHEABLE(db);
582
583         mutex_enter(&db->db_mtx);
584         if (db->db_state == DB_CACHED) {
585                 mutex_exit(&db->db_mtx);
586                 if (prefetch)
587                         dmu_zfetch(&db->db_dnode->dn_zfetch, db->db.db_offset,
588                             db->db.db_size, TRUE);
589                 if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
590                         rw_exit(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock);
591         } else if (db->db_state == DB_UNCACHED) {
592                 if (zio == NULL) {
593                         zio = zio_root(db->db_dnode->dn_objset->os_spa,
594                             NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
595                 }
596                 dbuf_read_impl(db, zio, &flags);
597
598                 /* dbuf_read_impl has dropped db_mtx for us */
599
600                 if (prefetch)
601                         dmu_zfetch(&db->db_dnode->dn_zfetch, db->db.db_offset,
602                             db->db.db_size, flags & DB_RF_CACHED);
603
604                 if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
605                         rw_exit(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock);
606
607                 if (!havepzio)
608                         err = zio_wait(zio);
609         } else {
610                 mutex_exit(&db->db_mtx);
611                 if (prefetch)
612                         dmu_zfetch(&db->db_dnode->dn_zfetch, db->db.db_offset,
613                             db->db.db_size, TRUE);
614                 if ((flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0)
615                         rw_exit(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock);
616
617                 mutex_enter(&db->db_mtx);
618                 if ((flags & DB_RF_NEVERWAIT) == 0) {
619                         while (db->db_state == DB_READ ||
620                             db->db_state == DB_FILL) {
621                                 ASSERT(db->db_state == DB_READ ||
622                                     (flags & DB_RF_HAVESTRUCT) == 0);
623                                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
624                         }
625                         if (db->db_state == DB_UNCACHED)
626                                 err = EIO;
627                 }
628                 mutex_exit(&db->db_mtx);
629         }
630
631         ASSERT(err || havepzio || db->db_state == DB_CACHED);
632         return (err);
633 }
634
635 static void
636 dbuf_noread(dmu_buf_impl_t *db)
637 {
638         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
639         ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
640         mutex_enter(&db->db_mtx);
641         while (db->db_state == DB_READ || db->db_state == DB_FILL)
642                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
643         if (db->db_state == DB_UNCACHED) {
644                 arc_buf_contents_t type = DBUF_GET_BUFC_TYPE(db);
645
646                 ASSERT(db->db_buf == NULL);
647                 ASSERT(db->db.db_data == NULL);
648                 dbuf_set_data(db, arc_buf_alloc(db->db_dnode->dn_objset->os_spa,
649                     db->db.db_size, db, type));
650                 db->db_state = DB_FILL;
651         } else if (db->db_state == DB_NOFILL) {
652                 dbuf_set_data(db, NULL);
653         } else {
654                 ASSERT3U(db->db_state, ==, DB_CACHED);
655         }
656         mutex_exit(&db->db_mtx);
657 }
658
659 /*
660  * This is our just-in-time copy function.  It makes a copy of
661  * buffers, that have been modified in a previous transaction
662  * group, before we modify them in the current active group.
663  *
664  * This function is used in two places: when we are dirtying a
665  * buffer for the first time in a txg, and when we are freeing
666  * a range in a dnode that includes this buffer.
667  *
668  * Note that when we are called from dbuf_free_range() we do
669  * not put a hold on the buffer, we just traverse the active
670  * dbuf list for the dnode.
671  */
672 static void
673 dbuf_fix_old_data(dmu_buf_impl_t *db, uint64_t txg)
674 {
675         dbuf_dirty_record_t *dr = db->db_last_dirty;
676
677         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
678         ASSERT(db->db.db_data != NULL);
679         ASSERT(db->db_level == 0);
680         ASSERT(db->db.db_object != DMU_META_DNODE_OBJECT);
681
682         if (dr == NULL ||
683             (dr->dt.dl.dr_data !=
684             ((db->db_blkid  == DMU_BONUS_BLKID) ? db->db.db_data : db->db_buf)))
685                 return;
686
687         /*
688          * If the last dirty record for this dbuf has not yet synced
689          * and its referencing the dbuf data, either:
690          *      reset the reference to point to a new copy,
691          * or (if there a no active holders)
692          *      just null out the current db_data pointer.
693          */
694         ASSERT(dr->dr_txg >= txg - 2);
695         if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
696                 /* Note that the data bufs here are zio_bufs */
697                 dr->dt.dl.dr_data = zio_buf_alloc(DN_MAX_BONUSLEN);
698                 arc_space_consume(DN_MAX_BONUSLEN, ARC_SPACE_OTHER);
699                 bcopy(db->db.db_data, dr->dt.dl.dr_data, DN_MAX_BONUSLEN);
700         } else if (refcount_count(&db->db_holds) > db->db_dirtycnt) {
701                 int size = db->db.db_size;
702                 arc_buf_contents_t type = DBUF_GET_BUFC_TYPE(db);
703                 dr->dt.dl.dr_data = arc_buf_alloc(
704                     db->db_dnode->dn_objset->os_spa, size, db, type);
705                 bcopy(db->db.db_data, dr->dt.dl.dr_data->b_data, size);
706         } else {
707                 dbuf_set_data(db, NULL);
708         }
709 }
710
711 void
712 dbuf_unoverride(dbuf_dirty_record_t *dr)
713 {
714         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
715         blkptr_t *bp = &dr->dt.dl.dr_overridden_by;
716         uint64_t txg = dr->dr_txg;
717
718         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
719         ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state != DR_IN_DMU_SYNC);
720         ASSERT(db->db_level == 0);
721
722         if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID ||
723             dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN)
724                 return;
725
726         ASSERT(db->db_data_pending != dr);
727
728         /* free this block */
729         if (!BP_IS_HOLE(bp))
730                 zio_free(db->db_dnode->dn_objset->os_spa, txg, bp);
731
732         dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
733         /*
734          * Release the already-written buffer, so we leave it in
735          * a consistent dirty state.  Note that all callers are
736          * modifying the buffer, so they will immediately do
737          * another (redundant) arc_release().  Therefore, leave
738          * the buf thawed to save the effort of freezing &
739          * immediately re-thawing it.
740          */
741         arc_release(dr->dt.dl.dr_data, db);
742 }
743
744 /*
745  * Evict (if its unreferenced) or clear (if its referenced) any level-0
746  * data blocks in the free range, so that any future readers will find
747  * empty blocks.  Also, if we happen accross any level-1 dbufs in the
748  * range that have not already been marked dirty, mark them dirty so
749  * they stay in memory.
750  */
751 void
752 dbuf_free_range(dnode_t *dn, uint64_t start, uint64_t end, dmu_tx_t *tx)
753 {
754         dmu_buf_impl_t *db, *db_next;
755         uint64_t txg = tx->tx_txg;
756         int epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
757         uint64_t first_l1 = start >> epbs;
758         uint64_t last_l1 = end >> epbs;
759
760         if (end > dn->dn_maxblkid && (end != DMU_SPILL_BLKID)) {
761                 end = dn->dn_maxblkid;
762                 last_l1 = end >> epbs;
763         }
764         dprintf_dnode(dn, "start=%llu end=%llu\n", start, end);
765         mutex_enter(&dn->dn_dbufs_mtx);
766         for (db = list_head(&dn->dn_dbufs); db; db = db_next) {
767                 db_next = list_next(&dn->dn_dbufs, db);
768                 ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
769
770                 if (db->db_level == 1 &&
771                     db->db_blkid >= first_l1 && db->db_blkid <= last_l1) {
772                         mutex_enter(&db->db_mtx);
773                         if (db->db_last_dirty &&
774                             db->db_last_dirty->dr_txg < txg) {
775                                 dbuf_add_ref(db, FTAG);
776                                 mutex_exit(&db->db_mtx);
777                                 dbuf_will_dirty(db, tx);
778                                 dbuf_rele(db, FTAG);
779                         } else {
780                                 mutex_exit(&db->db_mtx);
781                         }
782                 }
783
784                 if (db->db_level != 0)
785                         continue;
786                 dprintf_dbuf(db, "found buf %s\n", "");
787                 if (db->db_blkid < start || db->db_blkid > end)
788                         continue;
789
790                 /* found a level 0 buffer in the range */
791                 if (dbuf_undirty(db, tx))
792                         continue;
793
794                 mutex_enter(&db->db_mtx);
795                 if (db->db_state == DB_UNCACHED ||
796                     db->db_state == DB_NOFILL ||
797                     db->db_state == DB_EVICTING) {
798                         ASSERT(db->db.db_data == NULL);
799                         mutex_exit(&db->db_mtx);
800                         continue;
801                 }
802                 if (db->db_state == DB_READ || db->db_state == DB_FILL) {
803                         /* will be handled in dbuf_read_done or dbuf_rele */
804                         db->db_freed_in_flight = TRUE;
805                         mutex_exit(&db->db_mtx);
806                         continue;
807                 }
808                 if (refcount_count(&db->db_holds) == 0) {
809                         ASSERT(db->db_buf);
810                         dbuf_clear(db);
811                         continue;
812                 }
813                 /* The dbuf is referenced */
814
815                 if (db->db_last_dirty != NULL) {
816                         dbuf_dirty_record_t *dr = db->db_last_dirty;
817
818                         if (dr->dr_txg == txg) {
819                                 /*
820                                  * This buffer is "in-use", re-adjust the file
821                                  * size to reflect that this buffer may
822                                  * contain new data when we sync.
823                                  */
824                                 if (db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID &&
825                                     db->db_blkid > dn->dn_maxblkid)
826                                         dn->dn_maxblkid = db->db_blkid;
827                                 dbuf_unoverride(dr);
828                         } else {
829                                 /*
830                                  * This dbuf is not dirty in the open context.
831                                  * Either uncache it (if its not referenced in
832                                  * the open context) or reset its contents to
833                                  * empty.
834                                  */
835                                 dbuf_fix_old_data(db, txg);
836                         }
837                 }
838                 /* clear the contents if its cached */
839                 if (db->db_state == DB_CACHED) {
840                         ASSERT(db->db.db_data != NULL);
841                         arc_release(db->db_buf, db);
842                         bzero(db->db.db_data, db->db.db_size);
843                         arc_buf_freeze(db->db_buf);
844                 }
845
846                 mutex_exit(&db->db_mtx);
847         }
848         mutex_exit(&dn->dn_dbufs_mtx);
849 }
850
851 static int
852 dbuf_block_freeable(dmu_buf_impl_t *db)
853 {
854         dsl_dataset_t *ds = db->db_objset->os_dsl_dataset;
855         uint64_t birth_txg = 0;
856
857         /*
858          * We don't need any locking to protect db_blkptr:
859          * If it's syncing, then db_last_dirty will be set
860          * so we'll ignore db_blkptr.
861          */
862         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
863         if (db->db_last_dirty)
864                 birth_txg = db->db_last_dirty->dr_txg;
865         else if (db->db_blkptr)
866                 birth_txg = db->db_blkptr->blk_birth;
867
868         /* If we don't exist or are in a snapshot, we can't be freed */
869         if (birth_txg)
870                 return (ds == NULL ||
871                     dsl_dataset_block_freeable(ds, db->db_blkptr, birth_txg));
872         else
873                 return (FALSE);
874 }
875
876 void
877 dbuf_new_size(dmu_buf_impl_t *db, int size, dmu_tx_t *tx)
878 {
879         arc_buf_t *buf, *obuf;
880         int osize = db->db.db_size;
881         arc_buf_contents_t type = DBUF_GET_BUFC_TYPE(db);
882
883         ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
884
885         /* XXX does *this* func really need the lock? */
886         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock));
887
888         /*
889          * This call to dbuf_will_dirty() with the dn_struct_rwlock held
890          * is OK, because there can be no other references to the db
891          * when we are changing its size, so no concurrent DB_FILL can
892          * be happening.
893          */
894         /*
895          * XXX we should be doing a dbuf_read, checking the return
896          * value and returning that up to our callers
897          */
898         dbuf_will_dirty(db, tx);
899
900         /* create the data buffer for the new block */
901         buf = arc_buf_alloc(db->db_dnode->dn_objset->os_spa, size, db, type);
902
903         /* copy old block data to the new block */
904         obuf = db->db_buf;
905         bcopy(obuf->b_data, buf->b_data, MIN(osize, size));
906         /* zero the remainder */
907         if (size > osize)
908                 bzero((uint8_t *)buf->b_data + osize, size - osize);
909
910         mutex_enter(&db->db_mtx);
911         dbuf_set_data(db, buf);
912         VERIFY(arc_buf_remove_ref(obuf, db) == 1);
913         db->db.db_size = size;
914
915         if (db->db_level == 0) {
916                 ASSERT3U(db->db_last_dirty->dr_txg, ==, tx->tx_txg);
917                 db->db_last_dirty->dt.dl.dr_data = buf;
918         }
919         mutex_exit(&db->db_mtx);
920
921         dnode_willuse_space(db->db_dnode, size-osize, tx);
922 }
923
924 void
925 dbuf_release_bp(dmu_buf_impl_t *db)
926 {
927         objset_t *os = db->db_dnode->dn_objset;
928         zbookmark_t zb;
929
930         ASSERT(dsl_pool_sync_context(dmu_objset_pool(os)));
931         ASSERT(arc_released(os->os_phys_buf) ||
932             list_link_active(&os->os_dsl_dataset->ds_synced_link));
933         ASSERT(db->db_parent == NULL || arc_released(db->db_parent->db_buf));
934
935         zb.zb_objset = os->os_dsl_dataset ?
936             os->os_dsl_dataset->ds_object : 0;
937         zb.zb_object = db->db.db_object;
938         zb.zb_level = db->db_level;
939         zb.zb_blkid = db->db_blkid;
940         (void) arc_release_bp(db->db_buf, db,
941             db->db_blkptr, os->os_spa, &zb);
942 }
943
944 dbuf_dirty_record_t *
945 dbuf_dirty(dmu_buf_impl_t *db, dmu_tx_t *tx)
946 {
947         dnode_t *dn = db->db_dnode;
948         objset_t *os = dn->dn_objset;
949         dbuf_dirty_record_t **drp, *dr;
950         int drop_struct_lock = FALSE;
951         boolean_t do_free_accounting = B_FALSE;
952         int txgoff = tx->tx_txg & TXG_MASK;
953
954         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
955         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
956         DMU_TX_DIRTY_BUF(tx, db);
957
958         /*
959          * Shouldn't dirty a regular buffer in syncing context.  Private
960          * objects may be dirtied in syncing context, but only if they
961          * were already pre-dirtied in open context.
962          */
963         ASSERT(!dmu_tx_is_syncing(tx) ||
964             BP_IS_HOLE(dn->dn_objset->os_rootbp) ||
965             DMU_OBJECT_IS_SPECIAL(dn->dn_object) ||
966             dn->dn_objset->os_dsl_dataset == NULL);
967         /*
968          * We make this assert for private objects as well, but after we
969          * check if we're already dirty.  They are allowed to re-dirty
970          * in syncing context.
971          */
972         ASSERT(dn->dn_object == DMU_META_DNODE_OBJECT ||
973             dn->dn_dirtyctx == DN_UNDIRTIED || dn->dn_dirtyctx ==
974             (dmu_tx_is_syncing(tx) ? DN_DIRTY_SYNC : DN_DIRTY_OPEN));
975
976         mutex_enter(&db->db_mtx);
977         /*
978          * XXX make this true for indirects too?  The problem is that
979          * transactions created with dmu_tx_create_assigned() from
980          * syncing context don't bother holding ahead.
981          */
982         ASSERT(db->db_level != 0 ||
983             db->db_state == DB_CACHED || db->db_state == DB_FILL ||
984             db->db_state == DB_NOFILL);
985
986         mutex_enter(&dn->dn_mtx);
987         /*
988          * Don't set dirtyctx to SYNC if we're just modifying this as we
989          * initialize the objset.
990          */
991         if (dn->dn_dirtyctx == DN_UNDIRTIED &&
992             !BP_IS_HOLE(dn->dn_objset->os_rootbp)) {
993                 dn->dn_dirtyctx =
994                     (dmu_tx_is_syncing(tx) ? DN_DIRTY_SYNC : DN_DIRTY_OPEN);
995                 ASSERT(dn->dn_dirtyctx_firstset == NULL);
996                 dn->dn_dirtyctx_firstset = kmem_alloc(1, KM_SLEEP);
997         }
998         mutex_exit(&dn->dn_mtx);
999
1000         if (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID)
1001                 dn->dn_have_spill = B_TRUE;
1002
1003         /*
1004          * If this buffer is already dirty, we're done.
1005          */
1006         drp = &db->db_last_dirty;
1007         ASSERT(*drp == NULL || (*drp)->dr_txg <= tx->tx_txg ||
1008             db->db.db_object == DMU_META_DNODE_OBJECT);
1009         while ((dr = *drp) != NULL && dr->dr_txg > tx->tx_txg)
1010                 drp = &dr->dr_next;
1011         if (dr && dr->dr_txg == tx->tx_txg) {
1012                 if (db->db_level == 0 && db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID) {
1013                         /*
1014                          * If this buffer has already been written out,
1015                          * we now need to reset its state.
1016                          */
1017                         dbuf_unoverride(dr);
1018                         if (db->db.db_object != DMU_META_DNODE_OBJECT &&
1019                             db->db_state != DB_NOFILL)
1020                                 arc_buf_thaw(db->db_buf);
1021                 }
1022                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1023                 return (dr);
1024         }
1025
1026         /*
1027          * Only valid if not already dirty.
1028          */
1029         ASSERT(dn->dn_object == 0 ||
1030             dn->dn_dirtyctx == DN_UNDIRTIED || dn->dn_dirtyctx ==
1031             (dmu_tx_is_syncing(tx) ? DN_DIRTY_SYNC : DN_DIRTY_OPEN));
1032
1033         ASSERT3U(dn->dn_nlevels, >, db->db_level);
1034         ASSERT((dn->dn_phys->dn_nlevels == 0 && db->db_level == 0) ||
1035             dn->dn_phys->dn_nlevels > db->db_level ||
1036             dn->dn_next_nlevels[txgoff] > db->db_level ||
1037             dn->dn_next_nlevels[(tx->tx_txg-1) & TXG_MASK] > db->db_level ||
1038             dn->dn_next_nlevels[(tx->tx_txg-2) & TXG_MASK] > db->db_level);
1039
1040         /*
1041          * We should only be dirtying in syncing context if it's the
1042          * mos or we're initializing the os or it's a special object.
1043          * However, we are allowed to dirty in syncing context provided
1044          * we already dirtied it in open context.  Hence we must make
1045          * this assertion only if we're not already dirty.
1046          */
1047         ASSERT(!dmu_tx_is_syncing(tx) || DMU_OBJECT_IS_SPECIAL(dn->dn_object) ||
1048             os->os_dsl_dataset == NULL || BP_IS_HOLE(os->os_rootbp));
1049         ASSERT(db->db.db_size != 0);
1050
1051         dprintf_dbuf(db, "size=%llx\n", (u_longlong_t)db->db.db_size);
1052
1053         if (db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID) {
1054                 /*
1055                  * Update the accounting.
1056                  * Note: we delay "free accounting" until after we drop
1057                  * the db_mtx.  This keeps us from grabbing other locks
1058                  * (and possibly deadlocking) in bp_get_dsize() while
1059                  * also holding the db_mtx.
1060                  */
1061                 dnode_willuse_space(dn, db->db.db_size, tx);
1062                 do_free_accounting = dbuf_block_freeable(db);
1063         }
1064
1065         /*
1066          * If this buffer is dirty in an old transaction group we need
1067          * to make a copy of it so that the changes we make in this
1068          * transaction group won't leak out when we sync the older txg.
1069          */
1070         dr = kmem_zalloc(sizeof (dbuf_dirty_record_t), KM_SLEEP);
1071         if (db->db_level == 0) {
1072                 void *data_old = db->db_buf;
1073
1074                 if (db->db_state != DB_NOFILL) {
1075                         if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
1076                                 dbuf_fix_old_data(db, tx->tx_txg);
1077                                 data_old = db->db.db_data;
1078                         } else if (db->db.db_object != DMU_META_DNODE_OBJECT) {
1079                                 /*
1080                                  * Release the data buffer from the cache so
1081                                  * that we can modify it without impacting
1082                                  * possible other users of this cached data
1083                                  * block.  Note that indirect blocks and
1084                                  * private objects are not released until the
1085                                  * syncing state (since they are only modified
1086                                  * then).
1087                                  */
1088                                 arc_release(db->db_buf, db);
1089                                 dbuf_fix_old_data(db, tx->tx_txg);
1090                                 data_old = db->db_buf;
1091                         }
1092                         ASSERT(data_old != NULL);
1093                 }
1094                 dr->dt.dl.dr_data = data_old;
1095         } else {
1096                 mutex_init(&dr->dt.di.dr_mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1097                 list_create(&dr->dt.di.dr_children,
1098                     sizeof (dbuf_dirty_record_t),
1099                     offsetof(dbuf_dirty_record_t, dr_dirty_node));
1100         }
1101         dr->dr_dbuf = db;
1102         dr->dr_txg = tx->tx_txg;
1103         dr->dr_next = *drp;
1104         *drp = dr;
1105
1106         /*
1107          * We could have been freed_in_flight between the dbuf_noread
1108          * and dbuf_dirty.  We win, as though the dbuf_noread() had
1109          * happened after the free.
1110          */
1111         if (db->db_level == 0 && db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID &&
1112             db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID) {
1113                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1114                 dnode_clear_range(dn, db->db_blkid, 1, tx);
1115                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1116                 db->db_freed_in_flight = FALSE;
1117         }
1118
1119         /*
1120          * This buffer is now part of this txg
1121          */
1122         dbuf_add_ref(db, (void *)(uintptr_t)tx->tx_txg);
1123         db->db_dirtycnt += 1;
1124         ASSERT3U(db->db_dirtycnt, <=, 3);
1125
1126         mutex_exit(&db->db_mtx);
1127
1128         if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID ||
1129             db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
1130                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1131                 ASSERT(!list_link_active(&dr->dr_dirty_node));
1132                 list_insert_tail(&dn->dn_dirty_records[txgoff], dr);
1133                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1134                 dnode_setdirty(dn, tx);
1135                 return (dr);
1136         } else if (do_free_accounting) {
1137                 blkptr_t *bp = db->db_blkptr;
1138                 int64_t willfree = (bp && !BP_IS_HOLE(bp)) ?
1139                     bp_get_dsize(os->os_spa, bp) : db->db.db_size;
1140                 /*
1141                  * This is only a guess -- if the dbuf is dirty
1142                  * in a previous txg, we don't know how much
1143                  * space it will use on disk yet.  We should
1144                  * really have the struct_rwlock to access
1145                  * db_blkptr, but since this is just a guess,
1146                  * it's OK if we get an odd answer.
1147                  */
1148                 dnode_willuse_space(dn, -willfree, tx);
1149         }
1150
1151         if (!RW_WRITE_HELD(&dn->dn_struct_rwlock)) {
1152                 rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
1153                 drop_struct_lock = TRUE;
1154         }
1155
1156         if (db->db_level == 0) {
1157                 dnode_new_blkid(dn, db->db_blkid, tx, drop_struct_lock);
1158                 ASSERT(dn->dn_maxblkid >= db->db_blkid);
1159         }
1160
1161         if (db->db_level+1 < dn->dn_nlevels) {
1162                 dmu_buf_impl_t *parent = db->db_parent;
1163                 dbuf_dirty_record_t *di;
1164                 int parent_held = FALSE;
1165
1166                 if (db->db_parent == NULL || db->db_parent == dn->dn_dbuf) {
1167                         int epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
1168
1169                         parent = dbuf_hold_level(dn, db->db_level+1,
1170                             db->db_blkid >> epbs, FTAG);
1171                         ASSERT(parent != NULL);
1172                         parent_held = TRUE;
1173                 }
1174                 if (drop_struct_lock)
1175                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1176                 ASSERT3U(db->db_level+1, ==, parent->db_level);
1177                 di = dbuf_dirty(parent, tx);
1178                 if (parent_held)
1179                         dbuf_rele(parent, FTAG);
1180
1181                 mutex_enter(&db->db_mtx);
1182                 /*  possible race with dbuf_undirty() */
1183                 if (db->db_last_dirty == dr ||
1184                     dn->dn_object == DMU_META_DNODE_OBJECT) {
1185                         mutex_enter(&di->dt.di.dr_mtx);
1186                         ASSERT3U(di->dr_txg, ==, tx->tx_txg);
1187                         ASSERT(!list_link_active(&dr->dr_dirty_node));
1188                         list_insert_tail(&di->dt.di.dr_children, dr);
1189                         mutex_exit(&di->dt.di.dr_mtx);
1190                         dr->dr_parent = di;
1191                 }
1192                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1193         } else {
1194                 ASSERT(db->db_level+1 == dn->dn_nlevels);
1195                 ASSERT(db->db_blkid < dn->dn_nblkptr);
1196                 ASSERT(db->db_parent == NULL ||
1197                     db->db_parent == db->db_dnode->dn_dbuf);
1198                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1199                 ASSERT(!list_link_active(&dr->dr_dirty_node));
1200                 list_insert_tail(&dn->dn_dirty_records[txgoff], dr);
1201                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1202                 if (drop_struct_lock)
1203                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
1204         }
1205
1206         dnode_setdirty(dn, tx);
1207         return (dr);
1208 }
1209
1210 static int
1211 dbuf_undirty(dmu_buf_impl_t *db, dmu_tx_t *tx)
1212 {
1213         dnode_t *dn = db->db_dnode;
1214         uint64_t txg = tx->tx_txg;
1215         dbuf_dirty_record_t *dr, **drp;
1216
1217         ASSERT(txg != 0);
1218         ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
1219
1220         mutex_enter(&db->db_mtx);
1221         /*
1222          * If this buffer is not dirty, we're done.
1223          */
1224         for (drp = &db->db_last_dirty; (dr = *drp) != NULL; drp = &dr->dr_next)
1225                 if (dr->dr_txg <= txg)
1226                         break;
1227         if (dr == NULL || dr->dr_txg < txg) {
1228                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1229                 return (0);
1230         }
1231         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
1232         ASSERT(dr->dr_dbuf == db);
1233
1234         /*
1235          * If this buffer is currently held, we cannot undirty
1236          * it, since one of the current holders may be in the
1237          * middle of an update.  Note that users of dbuf_undirty()
1238          * should not place a hold on the dbuf before the call.
1239          */
1240         if (refcount_count(&db->db_holds) > db->db_dirtycnt) {
1241                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1242                 /* Make sure we don't toss this buffer at sync phase */
1243                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1244                 dnode_clear_range(dn, db->db_blkid, 1, tx);
1245                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1246                 return (0);
1247         }
1248
1249         dprintf_dbuf(db, "size=%llx\n", (u_longlong_t)db->db.db_size);
1250
1251         ASSERT(db->db.db_size != 0);
1252
1253         /* XXX would be nice to fix up dn_towrite_space[] */
1254
1255         *drp = dr->dr_next;
1256
1257         if (dr->dr_parent) {
1258                 mutex_enter(&dr->dr_parent->dt.di.dr_mtx);
1259                 list_remove(&dr->dr_parent->dt.di.dr_children, dr);
1260                 mutex_exit(&dr->dr_parent->dt.di.dr_mtx);
1261         } else if (db->db_level+1 == dn->dn_nlevels) {
1262                 ASSERT(db->db_blkptr == NULL || db->db_parent == dn->dn_dbuf);
1263                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1264                 list_remove(&dn->dn_dirty_records[txg & TXG_MASK], dr);
1265                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1266         }
1267
1268         if (db->db_level == 0) {
1269                 if (db->db_state != DB_NOFILL) {
1270                         dbuf_unoverride(dr);
1271
1272                         ASSERT(db->db_buf != NULL);
1273                         ASSERT(dr->dt.dl.dr_data != NULL);
1274                         if (dr->dt.dl.dr_data != db->db_buf)
1275                                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(dr->dt.dl.dr_data,
1276                                     db) == 1);
1277                 }
1278         } else {
1279                 ASSERT(db->db_buf != NULL);
1280                 ASSERT(list_head(&dr->dt.di.dr_children) == NULL);
1281                 mutex_destroy(&dr->dt.di.dr_mtx);
1282                 list_destroy(&dr->dt.di.dr_children);
1283         }
1284         kmem_free(dr, sizeof (dbuf_dirty_record_t));
1285
1286         ASSERT(db->db_dirtycnt > 0);
1287         db->db_dirtycnt -= 1;
1288
1289         if (refcount_remove(&db->db_holds, (void *)(uintptr_t)txg) == 0) {
1290                 arc_buf_t *buf = db->db_buf;
1291
1292                 ASSERT(db->db_state == DB_NOFILL || arc_released(buf));
1293                 dbuf_set_data(db, NULL);
1294                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, db) == 1);
1295                 dbuf_evict(db);
1296                 return (1);
1297         }
1298
1299         mutex_exit(&db->db_mtx);
1300         return (0);
1301 }
1302
1303 #pragma weak dmu_buf_will_dirty = dbuf_will_dirty
1304 void
1305 dbuf_will_dirty(dmu_buf_impl_t *db, dmu_tx_t *tx)
1306 {
1307         int rf = DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH;
1308
1309         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
1310         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
1311
1312         if (RW_WRITE_HELD(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock))
1313                 rf |= DB_RF_HAVESTRUCT;
1314         (void) dbuf_read(db, NULL, rf);
1315         (void) dbuf_dirty(db, tx);
1316 }
1317
1318 void
1319 dmu_buf_will_not_fill(dmu_buf_t *db_fake, dmu_tx_t *tx)
1320 {
1321         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1322
1323         db->db_state = DB_NOFILL;
1324
1325         dmu_buf_will_fill(db_fake, tx);
1326 }
1327
1328 void
1329 dmu_buf_will_fill(dmu_buf_t *db_fake, dmu_tx_t *tx)
1330 {
1331         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1332
1333         ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
1334         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
1335         ASSERT(db->db_level == 0);
1336         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
1337
1338         ASSERT(db->db.db_object != DMU_META_DNODE_OBJECT ||
1339             dmu_tx_private_ok(tx));
1340
1341         dbuf_noread(db);
1342         (void) dbuf_dirty(db, tx);
1343 }
1344
1345 #pragma weak dmu_buf_fill_done = dbuf_fill_done
1346 /* ARGSUSED */
1347 void
1348 dbuf_fill_done(dmu_buf_impl_t *db, dmu_tx_t *tx)
1349 {
1350         mutex_enter(&db->db_mtx);
1351         DBUF_VERIFY(db);
1352
1353         if (db->db_state == DB_FILL) {
1354                 if (db->db_level == 0 && db->db_freed_in_flight) {
1355                         ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
1356                         /* we were freed while filling */
1357                         /* XXX dbuf_undirty? */
1358                         bzero(db->db.db_data, db->db.db_size);
1359                         db->db_freed_in_flight = FALSE;
1360                 }
1361                 db->db_state = DB_CACHED;
1362                 cv_broadcast(&db->db_changed);
1363         }
1364         mutex_exit(&db->db_mtx);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Directly assign a provided arc buf to a given dbuf if it's not referenced
1369  * by anybody except our caller. Otherwise copy arcbuf's contents to dbuf.
1370  */
1371 void
1372 dbuf_assign_arcbuf(dmu_buf_impl_t *db, arc_buf_t *buf, dmu_tx_t *tx)
1373 {
1374         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
1375         ASSERT(db->db_dnode->dn_object != DMU_META_DNODE_OBJECT);
1376         ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
1377         ASSERT(db->db_level == 0);
1378         ASSERT(DBUF_GET_BUFC_TYPE(db) == ARC_BUFC_DATA);
1379         ASSERT(buf != NULL);
1380         ASSERT(arc_buf_size(buf) == db->db.db_size);
1381         ASSERT(tx->tx_txg != 0);
1382
1383         arc_return_buf(buf, db);
1384         ASSERT(arc_released(buf));
1385
1386         mutex_enter(&db->db_mtx);
1387
1388         while (db->db_state == DB_READ || db->db_state == DB_FILL)
1389                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
1390
1391         ASSERT(db->db_state == DB_CACHED || db->db_state == DB_UNCACHED);
1392
1393         if (db->db_state == DB_CACHED &&
1394             refcount_count(&db->db_holds) - 1 > db->db_dirtycnt) {
1395                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1396                 (void) dbuf_dirty(db, tx);
1397                 bcopy(buf->b_data, db->db.db_data, db->db.db_size);
1398                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, db) == 1);
1399                 xuio_stat_wbuf_copied();
1400                 return;
1401         }
1402
1403         xuio_stat_wbuf_nocopy();
1404         if (db->db_state == DB_CACHED) {
1405                 dbuf_dirty_record_t *dr = db->db_last_dirty;
1406
1407                 ASSERT(db->db_buf != NULL);
1408                 if (dr != NULL && dr->dr_txg == tx->tx_txg) {
1409                         ASSERT(dr->dt.dl.dr_data == db->db_buf);
1410                         if (!arc_released(db->db_buf)) {
1411                                 ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state ==
1412                                     DR_OVERRIDDEN);
1413                                 arc_release(db->db_buf, db);
1414                         }
1415                         dr->dt.dl.dr_data = buf;
1416                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(db->db_buf, db) == 1);
1417                 } else if (dr == NULL || dr->dt.dl.dr_data != db->db_buf) {
1418                         arc_release(db->db_buf, db);
1419                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(db->db_buf, db) == 1);
1420                 }
1421                 db->db_buf = NULL;
1422         }
1423         ASSERT(db->db_buf == NULL);
1424         dbuf_set_data(db, buf);
1425         db->db_state = DB_FILL;
1426         mutex_exit(&db->db_mtx);
1427         (void) dbuf_dirty(db, tx);
1428         dbuf_fill_done(db, tx);
1429 }
1430
1431 /*
1432  * "Clear" the contents of this dbuf.  This will mark the dbuf
1433  * EVICTING and clear *most* of its references.  Unfortunetely,
1434  * when we are not holding the dn_dbufs_mtx, we can't clear the
1435  * entry in the dn_dbufs list.  We have to wait until dbuf_destroy()
1436  * in this case.  For callers from the DMU we will usually see:
1437  *      dbuf_clear()->arc_buf_evict()->dbuf_do_evict()->dbuf_destroy()
1438  * For the arc callback, we will usually see:
1439  *      dbuf_do_evict()->dbuf_clear();dbuf_destroy()
1440  * Sometimes, though, we will get a mix of these two:
1441  *      DMU: dbuf_clear()->arc_buf_evict()
1442  *      ARC: dbuf_do_evict()->dbuf_destroy()
1443  */
1444 void
1445 dbuf_clear(dmu_buf_impl_t *db)
1446 {
1447         dnode_t *dn = db->db_dnode;
1448         dmu_buf_impl_t *parent = db->db_parent;
1449         dmu_buf_impl_t *dndb = dn->dn_dbuf;
1450         int dbuf_gone = FALSE;
1451
1452         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
1453         ASSERT(refcount_is_zero(&db->db_holds));
1454
1455         dbuf_evict_user(db);
1456
1457         if (db->db_state == DB_CACHED) {
1458                 ASSERT(db->db.db_data != NULL);
1459                 if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
1460                         zio_buf_free(db->db.db_data, DN_MAX_BONUSLEN);
1461                         arc_space_return(DN_MAX_BONUSLEN, ARC_SPACE_OTHER);
1462                 }
1463                 db->db.db_data = NULL;
1464                 db->db_state = DB_UNCACHED;
1465         }
1466
1467         ASSERT(db->db_state == DB_UNCACHED || db->db_state == DB_NOFILL);
1468         ASSERT(db->db_data_pending == NULL);
1469
1470         db->db_state = DB_EVICTING;
1471         db->db_blkptr = NULL;
1472
1473         if (db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID && MUTEX_HELD(&dn->dn_dbufs_mtx)) {
1474                 list_remove(&dn->dn_dbufs, db);
1475                 dnode_rele(dn, db);
1476                 db->db_dnode = NULL;
1477         }
1478
1479         if (db->db_buf)
1480                 dbuf_gone = arc_buf_evict(db->db_buf);
1481
1482         if (!dbuf_gone)
1483                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1484
1485         /*
1486          * If this dbuf is referened from an indirect dbuf,
1487          * decrement the ref count on the indirect dbuf.
1488          */
1489         if (parent && parent != dndb)
1490                 dbuf_rele(parent, db);
1491 }
1492
1493 static int
1494 dbuf_findbp(dnode_t *dn, int level, uint64_t blkid, int fail_sparse,
1495     dmu_buf_impl_t **parentp, blkptr_t **bpp)
1496 {
1497         int nlevels, epbs;
1498
1499         *parentp = NULL;
1500         *bpp = NULL;
1501
1502         ASSERT(blkid != DMU_BONUS_BLKID);
1503
1504         if (blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
1505                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
1506                 if (dn->dn_have_spill &&
1507                     (dn->dn_phys->dn_flags & DNODE_FLAG_SPILL_BLKPTR))
1508                         *bpp = &dn->dn_phys->dn_spill;
1509                 else
1510                         *bpp = NULL;
1511                 dbuf_add_ref(dn->dn_dbuf, NULL);
1512                 *parentp = dn->dn_dbuf;
1513                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
1514                 return (0);
1515         }
1516
1517         if (dn->dn_phys->dn_nlevels == 0)
1518                 nlevels = 1;
1519         else
1520                 nlevels = dn->dn_phys->dn_nlevels;
1521
1522         epbs = dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
1523
1524         ASSERT3U(level * epbs, <, 64);
1525         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&dn->dn_struct_rwlock));
1526         if (level >= nlevels ||
1527             (blkid > (dn->dn_phys->dn_maxblkid >> (level * epbs)))) {
1528                 /* the buffer has no parent yet */
1529                 return (ENOENT);
1530         } else if (level < nlevels-1) {
1531                 /* this block is referenced from an indirect block */
1532                 int err = dbuf_hold_impl(dn, level+1,
1533                     blkid >> epbs, fail_sparse, NULL, parentp);
1534                 if (err)
1535                         return (err);
1536                 err = dbuf_read(*parentp, NULL,
1537                     (DB_RF_HAVESTRUCT | DB_RF_NOPREFETCH | DB_RF_CANFAIL));
1538                 if (err) {
1539                         dbuf_rele(*parentp, NULL);
1540                         *parentp = NULL;
1541                         return (err);
1542                 }
1543                 *bpp = ((blkptr_t *)(*parentp)->db.db_data) +
1544                     (blkid & ((1ULL << epbs) - 1));
1545                 return (0);
1546         } else {
1547                 /* the block is referenced from the dnode */
1548                 ASSERT3U(level, ==, nlevels-1);
1549                 ASSERT(dn->dn_phys->dn_nblkptr == 0 ||
1550                     blkid < dn->dn_phys->dn_nblkptr);
1551                 if (dn->dn_dbuf) {
1552                         dbuf_add_ref(dn->dn_dbuf, NULL);
1553                         *parentp = dn->dn_dbuf;
1554                 }
1555                 *bpp = &dn->dn_phys->dn_blkptr[blkid];
1556                 return (0);
1557         }
1558 }
1559
1560 static dmu_buf_impl_t *
1561 dbuf_create(dnode_t *dn, uint8_t level, uint64_t blkid,
1562     dmu_buf_impl_t *parent, blkptr_t *blkptr)
1563 {
1564         objset_t *os = dn->dn_objset;
1565         dmu_buf_impl_t *db, *odb;
1566
1567         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&dn->dn_struct_rwlock));
1568         ASSERT(dn->dn_type != DMU_OT_NONE);
1569
1570         db = kmem_cache_alloc(dbuf_cache, KM_SLEEP);
1571
1572         db->db_objset = os;
1573         db->db.db_object = dn->dn_object;
1574         db->db_level = level;
1575         db->db_blkid = blkid;
1576         db->db_last_dirty = NULL;
1577         db->db_dirtycnt = 0;
1578         db->db_dnode = dn;
1579         db->db_parent = parent;
1580         db->db_blkptr = blkptr;
1581
1582         db->db_user_ptr = NULL;
1583         db->db_user_data_ptr_ptr = NULL;
1584         db->db_evict_func = NULL;
1585         db->db_immediate_evict = 0;
1586         db->db_freed_in_flight = 0;
1587
1588         if (blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
1589                 ASSERT3P(parent, ==, dn->dn_dbuf);
1590                 db->db.db_size = DN_MAX_BONUSLEN -
1591                     (dn->dn_nblkptr-1) * sizeof (blkptr_t);
1592                 ASSERT3U(db->db.db_size, >=, dn->dn_bonuslen);
1593                 db->db.db_offset = DMU_BONUS_BLKID;
1594                 db->db_state = DB_UNCACHED;
1595                 /* the bonus dbuf is not placed in the hash table */
1596                 arc_space_consume(sizeof (dmu_buf_impl_t), ARC_SPACE_OTHER);
1597                 return (db);
1598         } else if (blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
1599                 db->db.db_size = (blkptr != NULL) ?
1600                     BP_GET_LSIZE(blkptr) : SPA_MINBLOCKSIZE;
1601                 db->db.db_offset = 0;
1602         } else {
1603                 int blocksize =
1604                     db->db_level ? 1<<dn->dn_indblkshift :  dn->dn_datablksz;
1605                 db->db.db_size = blocksize;
1606                 db->db.db_offset = db->db_blkid * blocksize;
1607         }
1608
1609         /*
1610          * Hold the dn_dbufs_mtx while we get the new dbuf
1611          * in the hash table *and* added to the dbufs list.
1612          * This prevents a possible deadlock with someone
1613          * trying to look up this dbuf before its added to the
1614          * dn_dbufs list.
1615          */
1616         mutex_enter(&dn->dn_dbufs_mtx);
1617         db->db_state = DB_EVICTING;
1618         if ((odb = dbuf_hash_insert(db)) != NULL) {
1619                 /* someone else inserted it first */
1620                 kmem_cache_free(dbuf_cache, db);
1621                 mutex_exit(&dn->dn_dbufs_mtx);
1622                 return (odb);
1623         }
1624         list_insert_head(&dn->dn_dbufs, db);
1625         db->db_state = DB_UNCACHED;
1626         mutex_exit(&dn->dn_dbufs_mtx);
1627         arc_space_consume(sizeof (dmu_buf_impl_t), ARC_SPACE_OTHER);
1628
1629         if (parent && parent != dn->dn_dbuf)
1630                 dbuf_add_ref(parent, db);
1631
1632         ASSERT(dn->dn_object == DMU_META_DNODE_OBJECT ||
1633             refcount_count(&dn->dn_holds) > 0);
1634         (void) refcount_add(&dn->dn_holds, db);
1635
1636         dprintf_dbuf(db, "db=%p\n", db);
1637
1638         return (db);
1639 }
1640
1641 static int
1642 dbuf_do_evict(void *private)
1643 {
1644         arc_buf_t *buf = private;
1645         dmu_buf_impl_t *db = buf->b_private;
1646
1647         if (!MUTEX_HELD(&db->db_mtx))
1648                 mutex_enter(&db->db_mtx);
1649
1650         ASSERT(refcount_is_zero(&db->db_holds));
1651
1652         if (db->db_state != DB_EVICTING) {
1653                 ASSERT(db->db_state == DB_CACHED);
1654                 DBUF_VERIFY(db);
1655                 db->db_buf = NULL;
1656                 dbuf_evict(db);
1657         } else {
1658                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1659                 dbuf_destroy(db);
1660         }
1661         return (0);
1662 }
1663
1664 static void
1665 dbuf_destroy(dmu_buf_impl_t *db)
1666 {
1667         ASSERT(refcount_is_zero(&db->db_holds));
1668
1669         if (db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID) {
1670                 /*
1671                  * If this dbuf is still on the dn_dbufs list,
1672                  * remove it from that list.
1673                  */
1674                 if (db->db_dnode) {
1675                         dnode_t *dn = db->db_dnode;
1676
1677                         mutex_enter(&dn->dn_dbufs_mtx);
1678                         list_remove(&dn->dn_dbufs, db);
1679                         mutex_exit(&dn->dn_dbufs_mtx);
1680
1681                         dnode_rele(dn, db);
1682                         db->db_dnode = NULL;
1683                 }
1684                 dbuf_hash_remove(db);
1685         }
1686         db->db_parent = NULL;
1687         db->db_buf = NULL;
1688
1689         ASSERT(!list_link_active(&db->db_link));
1690         ASSERT(db->db.db_data == NULL);
1691         ASSERT(db->db_hash_next == NULL);
1692         ASSERT(db->db_blkptr == NULL);
1693         ASSERT(db->db_data_pending == NULL);
1694
1695         kmem_cache_free(dbuf_cache, db);
1696         arc_space_return(sizeof (dmu_buf_impl_t), ARC_SPACE_OTHER);
1697 }
1698
1699 void
1700 dbuf_prefetch(dnode_t *dn, uint64_t blkid)
1701 {
1702         dmu_buf_impl_t *db = NULL;
1703         blkptr_t *bp = NULL;
1704
1705         ASSERT(blkid != DMU_BONUS_BLKID);
1706         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&dn->dn_struct_rwlock));
1707
1708         if (dnode_block_freed(dn, blkid))
1709                 return;
1710
1711         /* dbuf_find() returns with db_mtx held */
1712         if (db = dbuf_find(dn, 0, blkid)) {
1713                 if (refcount_count(&db->db_holds) > 0) {
1714                         /*
1715                          * This dbuf is active.  We assume that it is
1716                          * already CACHED, or else about to be either
1717                          * read or filled.
1718                          */
1719                         mutex_exit(&db->db_mtx);
1720                         return;
1721                 }
1722                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1723                 db = NULL;
1724         }
1725
1726         if (dbuf_findbp(dn, 0, blkid, TRUE, &db, &bp) == 0) {
1727                 if (bp && !BP_IS_HOLE(bp)) {
1728                         int priority = dn->dn_type == DMU_OT_DDT_ZAP ?
1729                             ZIO_PRIORITY_DDT_PREFETCH : ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ;
1730                         arc_buf_t *pbuf;
1731                         dsl_dataset_t *ds = dn->dn_objset->os_dsl_dataset;
1732                         uint32_t aflags = ARC_NOWAIT | ARC_PREFETCH;
1733                         zbookmark_t zb;
1734
1735                         SET_BOOKMARK(&zb, ds ? ds->ds_object : DMU_META_OBJSET,
1736                             dn->dn_object, 0, blkid);
1737
1738                         if (db)
1739                                 pbuf = db->db_buf;
1740                         else
1741                                 pbuf = dn->dn_objset->os_phys_buf;
1742
1743                         (void) dsl_read(NULL, dn->dn_objset->os_spa,
1744                             bp, pbuf, NULL, NULL, priority,
1745                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE,
1746                             &aflags, &zb);
1747                 }
1748                 if (db)
1749                         dbuf_rele(db, NULL);
1750         }
1751 }
1752
1753 /*
1754  * Returns with db_holds incremented, and db_mtx not held.
1755  * Note: dn_struct_rwlock must be held.
1756  */
1757 int
1758 dbuf_hold_impl(dnode_t *dn, uint8_t level, uint64_t blkid, int fail_sparse,
1759     void *tag, dmu_buf_impl_t **dbp)
1760 {
1761         dmu_buf_impl_t *db, *parent = NULL;
1762
1763         ASSERT(blkid != DMU_BONUS_BLKID);
1764         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&dn->dn_struct_rwlock));
1765         ASSERT3U(dn->dn_nlevels, >, level);
1766
1767         *dbp = NULL;
1768 top:
1769         /* dbuf_find() returns with db_mtx held */
1770         db = dbuf_find(dn, level, blkid);
1771
1772         if (db == NULL) {
1773                 blkptr_t *bp = NULL;
1774                 int err;
1775
1776                 ASSERT3P(parent, ==, NULL);
1777                 err = dbuf_findbp(dn, level, blkid, fail_sparse, &parent, &bp);
1778                 if (fail_sparse) {
1779                         if (err == 0 && bp && BP_IS_HOLE(bp))
1780                                 err = ENOENT;
1781                         if (err) {
1782                                 if (parent)
1783                                         dbuf_rele(parent, NULL);
1784                                 return (err);
1785                         }
1786                 }
1787                 if (err && err != ENOENT)
1788                         return (err);
1789                 db = dbuf_create(dn, level, blkid, parent, bp);
1790         }
1791
1792         if (db->db_buf && refcount_is_zero(&db->db_holds)) {
1793                 arc_buf_add_ref(db->db_buf, db);
1794                 if (db->db_buf->b_data == NULL) {
1795                         dbuf_clear(db);
1796                         if (parent) {
1797                                 dbuf_rele(parent, NULL);
1798                                 parent = NULL;
1799                         }
1800                         goto top;
1801                 }
1802                 ASSERT3P(db->db.db_data, ==, db->db_buf->b_data);
1803         }
1804
1805         ASSERT(db->db_buf == NULL || arc_referenced(db->db_buf));
1806
1807         /*
1808          * If this buffer is currently syncing out, and we are are
1809          * still referencing it from db_data, we need to make a copy
1810          * of it in case we decide we want to dirty it again in this txg.
1811          */
1812         if (db->db_level == 0 && db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID &&
1813             dn->dn_object != DMU_META_DNODE_OBJECT &&
1814             db->db_state == DB_CACHED && db->db_data_pending) {
1815                 dbuf_dirty_record_t *dr = db->db_data_pending;
1816
1817                 if (dr->dt.dl.dr_data == db->db_buf) {
1818                         arc_buf_contents_t type = DBUF_GET_BUFC_TYPE(db);
1819
1820                         dbuf_set_data(db,
1821                             arc_buf_alloc(db->db_dnode->dn_objset->os_spa,
1822                             db->db.db_size, db, type));
1823                         bcopy(dr->dt.dl.dr_data->b_data, db->db.db_data,
1824                             db->db.db_size);
1825                 }
1826         }
1827
1828         (void) refcount_add(&db->db_holds, tag);
1829         dbuf_update_data(db);
1830         DBUF_VERIFY(db);
1831         mutex_exit(&db->db_mtx);
1832
1833         /* NOTE: we can't rele the parent until after we drop the db_mtx */
1834         if (parent)
1835                 dbuf_rele(parent, NULL);
1836
1837         ASSERT3P(db->db_dnode, ==, dn);
1838         ASSERT3U(db->db_blkid, ==, blkid);
1839         ASSERT3U(db->db_level, ==, level);
1840         *dbp = db;
1841
1842         return (0);
1843 }
1844
1845 dmu_buf_impl_t *
1846 dbuf_hold(dnode_t *dn, uint64_t blkid, void *tag)
1847 {
1848         dmu_buf_impl_t *db;
1849         int err = dbuf_hold_impl(dn, 0, blkid, FALSE, tag, &db);
1850         return (err ? NULL : db);
1851 }
1852
1853 dmu_buf_impl_t *
1854 dbuf_hold_level(dnode_t *dn, int level, uint64_t blkid, void *tag)
1855 {
1856         dmu_buf_impl_t *db;
1857         int err = dbuf_hold_impl(dn, level, blkid, FALSE, tag, &db);
1858         return (err ? NULL : db);
1859 }
1860
1861 void
1862 dbuf_create_bonus(dnode_t *dn)
1863 {
1864         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&dn->dn_struct_rwlock));
1865
1866         ASSERT(dn->dn_bonus == NULL);
1867         dn->dn_bonus = dbuf_create(dn, 0, DMU_BONUS_BLKID, dn->dn_dbuf, NULL);
1868 }
1869
1870 int
1871 dbuf_spill_set_blksz(dmu_buf_t *db_fake, uint64_t blksz, dmu_tx_t *tx)
1872 {
1873         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1874         if (db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID)
1875                 return (ENOTSUP);
1876         if (blksz == 0)
1877                 blksz = SPA_MINBLOCKSIZE;
1878         if (blksz > SPA_MAXBLOCKSIZE)
1879                 blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
1880         else
1881                 blksz = P2ROUNDUP(blksz, SPA_MINBLOCKSIZE);
1882
1883         rw_enter(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
1884         dbuf_new_size(db, blksz, tx);
1885         rw_exit(&db->db_dnode->dn_struct_rwlock);
1886
1887         return (0);
1888 }
1889
1890 void
1891 dbuf_rm_spill(dnode_t *dn, dmu_tx_t *tx)
1892 {
1893         dbuf_free_range(dn, DMU_SPILL_BLKID, DMU_SPILL_BLKID, tx);
1894 }
1895
1896 #pragma weak dmu_buf_add_ref = dbuf_add_ref
1897 void
1898 dbuf_add_ref(dmu_buf_impl_t *db, void *tag)
1899 {
1900         int64_t holds = refcount_add(&db->db_holds, tag);
1901         ASSERT(holds > 1);
1902 }
1903
1904 #pragma weak dmu_buf_rele = dbuf_rele
1905 void
1906 dbuf_rele(dmu_buf_impl_t *db, void *tag)
1907 {
1908         mutex_enter(&db->db_mtx);
1909         dbuf_rele_and_unlock(db, tag);
1910 }
1911
1912 /*
1913  * dbuf_rele() for an already-locked dbuf.  This is necessary to allow
1914  * db_dirtycnt and db_holds to be updated atomically.
1915  */
1916 void
1917 dbuf_rele_and_unlock(dmu_buf_impl_t *db, void *tag)
1918 {
1919         int64_t holds;
1920
1921         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
1922         DBUF_VERIFY(db);
1923
1924         holds = refcount_remove(&db->db_holds, tag);
1925         ASSERT(holds >= 0);
1926
1927         /*
1928          * We can't freeze indirects if there is a possibility that they
1929          * may be modified in the current syncing context.
1930          */
1931         if (db->db_buf && holds == (db->db_level == 0 ? db->db_dirtycnt : 0))
1932                 arc_buf_freeze(db->db_buf);
1933
1934         if (holds == db->db_dirtycnt &&
1935             db->db_level == 0 && db->db_immediate_evict)
1936                 dbuf_evict_user(db);
1937
1938         if (holds == 0) {
1939                 if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
1940                         mutex_exit(&db->db_mtx);
1941                         dnode_rele(db->db_dnode, db);
1942                 } else if (db->db_buf == NULL) {
1943                         /*
1944                          * This is a special case: we never associated this
1945                          * dbuf with any data allocated from the ARC.
1946                          */
1947                         ASSERT(db->db_state == DB_UNCACHED ||
1948                             db->db_state == DB_NOFILL);
1949                         dbuf_evict(db);
1950                 } else if (arc_released(db->db_buf)) {
1951                         arc_buf_t *buf = db->db_buf;
1952                         /*
1953                          * This dbuf has anonymous data associated with it.
1954                          */
1955                         dbuf_set_data(db, NULL);
1956                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(buf, db) == 1);
1957                         dbuf_evict(db);
1958                 } else {
1959                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(db->db_buf, db) == 0);
1960                         if (!DBUF_IS_CACHEABLE(db))
1961                                 dbuf_clear(db);
1962                         else
1963                                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1964                 }
1965         } else {
1966                 mutex_exit(&db->db_mtx);
1967         }
1968 }
1969
1970 #pragma weak dmu_buf_refcount = dbuf_refcount
1971 uint64_t
1972 dbuf_refcount(dmu_buf_impl_t *db)
1973 {
1974         return (refcount_count(&db->db_holds));
1975 }
1976
1977 void *
1978 dmu_buf_set_user(dmu_buf_t *db_fake, void *user_ptr, void *user_data_ptr_ptr,
1979     dmu_buf_evict_func_t *evict_func)
1980 {
1981         return (dmu_buf_update_user(db_fake, NULL, user_ptr,
1982             user_data_ptr_ptr, evict_func));
1983 }
1984
1985 void *
1986 dmu_buf_set_user_ie(dmu_buf_t *db_fake, void *user_ptr, void *user_data_ptr_ptr,
1987     dmu_buf_evict_func_t *evict_func)
1988 {
1989         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
1990
1991         db->db_immediate_evict = TRUE;
1992         return (dmu_buf_update_user(db_fake, NULL, user_ptr,
1993             user_data_ptr_ptr, evict_func));
1994 }
1995
1996 void *
1997 dmu_buf_update_user(dmu_buf_t *db_fake, void *old_user_ptr, void *user_ptr,
1998     void *user_data_ptr_ptr, dmu_buf_evict_func_t *evict_func)
1999 {
2000         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2001         ASSERT(db->db_level == 0);
2002
2003         ASSERT((user_ptr == NULL) == (evict_func == NULL));
2004
2005         mutex_enter(&db->db_mtx);
2006
2007         if (db->db_user_ptr == old_user_ptr) {
2008                 db->db_user_ptr = user_ptr;
2009                 db->db_user_data_ptr_ptr = user_data_ptr_ptr;
2010                 db->db_evict_func = evict_func;
2011
2012                 dbuf_update_data(db);
2013         } else {
2014                 old_user_ptr = db->db_user_ptr;
2015         }
2016
2017         mutex_exit(&db->db_mtx);
2018         return (old_user_ptr);
2019 }
2020
2021 void *
2022 dmu_buf_get_user(dmu_buf_t *db_fake)
2023 {
2024         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)db_fake;
2025         ASSERT(!refcount_is_zero(&db->db_holds));
2026
2027         return (db->db_user_ptr);
2028 }
2029
2030 boolean_t
2031 dmu_buf_freeable(dmu_buf_t *dbuf)
2032 {
2033         boolean_t res = B_FALSE;
2034         dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)dbuf;
2035
2036         if (db->db_blkptr)
2037                 res = dsl_dataset_block_freeable(db->db_objset->os_dsl_dataset,
2038                     db->db_blkptr, db->db_blkptr->blk_birth);
2039
2040         return (res);
2041 }
2042
2043 static void
2044 dbuf_check_blkptr(dnode_t *dn, dmu_buf_impl_t *db)
2045 {
2046         /* ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx) */
2047         ASSERT(MUTEX_HELD(&db->db_mtx));
2048
2049         if (db->db_blkptr != NULL)
2050                 return;
2051
2052         if (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
2053                 db->db_blkptr = &dn->dn_phys->dn_spill;
2054                 BP_ZERO(db->db_blkptr);
2055                 return;
2056         }
2057         if (db->db_level == dn->dn_phys->dn_nlevels-1) {
2058                 /*
2059                  * This buffer was allocated at a time when there was
2060                  * no available blkptrs from the dnode, or it was
2061                  * inappropriate to hook it in (i.e., nlevels mis-match).
2062                  */
2063                 ASSERT(db->db_blkid < dn->dn_phys->dn_nblkptr);
2064                 ASSERT(db->db_parent == NULL);
2065                 db->db_parent = dn->dn_dbuf;
2066                 db->db_blkptr = &dn->dn_phys->dn_blkptr[db->db_blkid];
2067                 DBUF_VERIFY(db);
2068         } else {
2069                 dmu_buf_impl_t *parent = db->db_parent;
2070                 int epbs = dn->dn_phys->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
2071
2072                 ASSERT(dn->dn_phys->dn_nlevels > 1);
2073                 if (parent == NULL) {
2074                         mutex_exit(&db->db_mtx);
2075                         rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
2076                         (void) dbuf_hold_impl(dn, db->db_level+1,
2077                             db->db_blkid >> epbs, FALSE, db, &parent);
2078                         rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
2079                         mutex_enter(&db->db_mtx);
2080                         db->db_parent = parent;
2081                 }
2082                 db->db_blkptr = (blkptr_t *)parent->db.db_data +
2083                     (db->db_blkid & ((1ULL << epbs) - 1));
2084                 DBUF_VERIFY(db);
2085         }
2086 }
2087
2088 static void
2089 dbuf_sync_indirect(dbuf_dirty_record_t *dr, dmu_tx_t *tx)
2090 {
2091         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
2092         dnode_t *dn = db->db_dnode;
2093         zio_t *zio;
2094
2095         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
2096
2097         dprintf_dbuf_bp(db, db->db_blkptr, "blkptr=%p", db->db_blkptr);
2098
2099         mutex_enter(&db->db_mtx);
2100
2101         ASSERT(db->db_level > 0);
2102         DBUF_VERIFY(db);
2103
2104         if (db->db_buf == NULL) {
2105                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2106                 (void) dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED);
2107                 mutex_enter(&db->db_mtx);
2108         }
2109         ASSERT3U(db->db_state, ==, DB_CACHED);
2110         ASSERT3U(db->db.db_size, ==, 1<<dn->dn_phys->dn_indblkshift);
2111         ASSERT(db->db_buf != NULL);
2112
2113         dbuf_check_blkptr(dn, db);
2114
2115         db->db_data_pending = dr;
2116
2117         mutex_exit(&db->db_mtx);
2118         dbuf_write(dr, db->db_buf, tx);
2119
2120         zio = dr->dr_zio;
2121         mutex_enter(&dr->dt.di.dr_mtx);
2122         dbuf_sync_list(&dr->dt.di.dr_children, tx);
2123         ASSERT(list_head(&dr->dt.di.dr_children) == NULL);
2124         mutex_exit(&dr->dt.di.dr_mtx);
2125         zio_nowait(zio);
2126 }
2127
2128 static void
2129 dbuf_sync_leaf(dbuf_dirty_record_t *dr, dmu_tx_t *tx)
2130 {
2131         arc_buf_t **datap = &dr->dt.dl.dr_data;
2132         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
2133         dnode_t *dn = db->db_dnode;
2134         objset_t *os = dn->dn_objset;
2135         uint64_t txg = tx->tx_txg;
2136
2137         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
2138
2139         dprintf_dbuf_bp(db, db->db_blkptr, "blkptr=%p", db->db_blkptr);
2140
2141         mutex_enter(&db->db_mtx);
2142         /*
2143          * To be synced, we must be dirtied.  But we
2144          * might have been freed after the dirty.
2145          */
2146         if (db->db_state == DB_UNCACHED) {
2147                 /* This buffer has been freed since it was dirtied */
2148                 ASSERT(db->db.db_data == NULL);
2149         } else if (db->db_state == DB_FILL) {
2150                 /* This buffer was freed and is now being re-filled */
2151                 ASSERT(db->db.db_data != dr->dt.dl.dr_data);
2152         } else {
2153                 ASSERT(db->db_state == DB_CACHED || db->db_state == DB_NOFILL);
2154         }
2155         DBUF_VERIFY(db);
2156
2157         if (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
2158                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
2159                 dn->dn_phys->dn_flags |= DNODE_FLAG_SPILL_BLKPTR;
2160                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
2161         }
2162
2163         /*
2164          * If this is a bonus buffer, simply copy the bonus data into the
2165          * dnode.  It will be written out when the dnode is synced (and it
2166          * will be synced, since it must have been dirty for dbuf_sync to
2167          * be called).
2168          */
2169         if (db->db_blkid == DMU_BONUS_BLKID) {
2170                 dbuf_dirty_record_t **drp;
2171
2172                 ASSERT(*datap != NULL);
2173                 ASSERT3U(db->db_level, ==, 0);
2174                 ASSERT3U(dn->dn_phys->dn_bonuslen, <=, DN_MAX_BONUSLEN);
2175                 bcopy(*datap, DN_BONUS(dn->dn_phys), dn->dn_phys->dn_bonuslen);
2176                 if (*datap != db->db.db_data) {
2177                         zio_buf_free(*datap, DN_MAX_BONUSLEN);
2178                         arc_space_return(DN_MAX_BONUSLEN, ARC_SPACE_OTHER);
2179                 }
2180                 db->db_data_pending = NULL;
2181                 drp = &db->db_last_dirty;
2182                 while (*drp != dr)
2183                         drp = &(*drp)->dr_next;
2184                 ASSERT(dr->dr_next == NULL);
2185                 ASSERT(dr->dr_dbuf == db);
2186                 *drp = dr->dr_next;
2187                 kmem_free(dr, sizeof (dbuf_dirty_record_t));
2188                 ASSERT(db->db_dirtycnt > 0);
2189                 db->db_dirtycnt -= 1;
2190                 dbuf_rele_and_unlock(db, (void *)(uintptr_t)txg);
2191                 return;
2192         }
2193
2194         /*
2195          * This function may have dropped the db_mtx lock allowing a dmu_sync
2196          * operation to sneak in. As a result, we need to ensure that we
2197          * don't check the dr_override_state until we have returned from
2198          * dbuf_check_blkptr.
2199          */
2200         dbuf_check_blkptr(dn, db);
2201
2202         /*
2203          * If this buffer is in the middle of an immdiate write,
2204          * wait for the synchronous IO to complete.
2205          */
2206         while (dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC) {
2207                 ASSERT(dn->dn_object != DMU_META_DNODE_OBJECT);
2208                 cv_wait(&db->db_changed, &db->db_mtx);
2209                 ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state != DR_NOT_OVERRIDDEN);
2210         }
2211
2212         if (db->db_state != DB_NOFILL &&
2213             dn->dn_object != DMU_META_DNODE_OBJECT &&
2214             refcount_count(&db->db_holds) > 1 &&
2215             dr->dt.dl.dr_override_state != DR_OVERRIDDEN &&
2216             *datap == db->db_buf) {
2217                 /*
2218                  * If this buffer is currently "in use" (i.e., there
2219                  * are active holds and db_data still references it),
2220                  * then make a copy before we start the write so that
2221                  * any modifications from the open txg will not leak
2222                  * into this write.
2223                  *
2224                  * NOTE: this copy does not need to be made for
2225                  * objects only modified in the syncing context (e.g.
2226                  * DNONE_DNODE blocks).
2227                  */
2228                 int blksz = arc_buf_size(*datap);
2229                 arc_buf_contents_t type = DBUF_GET_BUFC_TYPE(db);
2230                 *datap = arc_buf_alloc(os->os_spa, blksz, db, type);
2231                 bcopy(db->db.db_data, (*datap)->b_data, blksz);
2232         }
2233         db->db_data_pending = dr;
2234
2235         mutex_exit(&db->db_mtx);
2236
2237         dbuf_write(dr, *datap, tx);
2238
2239         ASSERT(!list_link_active(&dr->dr_dirty_node));
2240         if (dn->dn_object == DMU_META_DNODE_OBJECT)
2241                 list_insert_tail(&dn->dn_dirty_records[txg&TXG_MASK], dr);
2242         else
2243                 zio_nowait(dr->dr_zio);
2244 }
2245
2246 void
2247 dbuf_sync_list(list_t *list, dmu_tx_t *tx)
2248 {
2249         dbuf_dirty_record_t *dr;
2250
2251         while (dr = list_head(list)) {
2252                 if (dr->dr_zio != NULL) {
2253                         /*
2254                          * If we find an already initialized zio then we
2255                          * are processing the meta-dnode, and we have finished.
2256                          * The dbufs for all dnodes are put back on the list
2257                          * during processing, so that we can zio_wait()
2258                          * these IOs after initiating all child IOs.
2259                          */
2260                         ASSERT3U(dr->dr_dbuf->db.db_object, ==,
2261                             DMU_META_DNODE_OBJECT);
2262                         break;
2263                 }
2264                 list_remove(list, dr);
2265                 if (dr->dr_dbuf->db_level > 0)
2266                         dbuf_sync_indirect(dr, tx);
2267                 else
2268                         dbuf_sync_leaf(dr, tx);
2269         }
2270 }
2271
2272 /* ARGSUSED */
2273 static void
2274 dbuf_write_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *vdb)
2275 {
2276         dmu_buf_impl_t *db = vdb;
2277         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2278         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
2279         dnode_t *dn = db->db_dnode;
2280         spa_t *spa = zio->io_spa;
2281         int64_t delta;
2282         uint64_t fill = 0;
2283         int i;
2284
2285         ASSERT(db->db_blkptr == bp);
2286
2287         delta = bp_get_dsize_sync(spa, bp) - bp_get_dsize_sync(spa, bp_orig);
2288         dnode_diduse_space(dn, delta - zio->io_prev_space_delta);
2289         zio->io_prev_space_delta = delta;
2290
2291         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
2292                 ASSERT(bp->blk_fill == 0);
2293                 return;
2294         }
2295
2296         ASSERT((db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID &&
2297             BP_GET_TYPE(bp) == dn->dn_type) ||
2298             (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID &&
2299             BP_GET_TYPE(bp) == dn->dn_bonustype));
2300         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == db->db_level);
2301
2302         mutex_enter(&db->db_mtx);
2303
2304 #ifdef ZFS_DEBUG
2305         if (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
2306                 dnode_t *dn = db->db_dnode;
2307                 ASSERT(dn->dn_phys->dn_flags & DNODE_FLAG_SPILL_BLKPTR);
2308                 ASSERT(!(BP_IS_HOLE(db->db_blkptr)) &&
2309                     db->db_blkptr == &dn->dn_phys->dn_spill);
2310         }
2311 #endif
2312
2313         if (db->db_level == 0) {
2314                 mutex_enter(&dn->dn_mtx);
2315                 if (db->db_blkid > dn->dn_phys->dn_maxblkid &&
2316                     db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID)
2317                         dn->dn_phys->dn_maxblkid = db->db_blkid;
2318                 mutex_exit(&dn->dn_mtx);
2319
2320                 if (dn->dn_type == DMU_OT_DNODE) {
2321                         dnode_phys_t *dnp = db->db.db_data;
2322                         for (i = db->db.db_size >> DNODE_SHIFT; i > 0;
2323                             i--, dnp++) {
2324                                 if (dnp->dn_type != DMU_OT_NONE)
2325                                         fill++;
2326                         }
2327                 } else {
2328                         fill = 1;
2329                 }
2330         } else {
2331                 blkptr_t *ibp = db->db.db_data;
2332                 ASSERT3U(db->db.db_size, ==, 1<<dn->dn_phys->dn_indblkshift);
2333                 for (i = db->db.db_size >> SPA_BLKPTRSHIFT; i > 0; i--, ibp++) {
2334                         if (BP_IS_HOLE(ibp))
2335                                 continue;
2336                         fill += ibp->blk_fill;
2337                 }
2338         }
2339
2340         bp->blk_fill = fill;
2341
2342         mutex_exit(&db->db_mtx);
2343 }
2344
2345 /* ARGSUSED */
2346 static void
2347 dbuf_write_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *vdb)
2348 {
2349         dmu_buf_impl_t *db = vdb;
2350         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2351         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
2352         dnode_t *dn = db->db_dnode;
2353         objset_t *os = dn->dn_objset;
2354         uint64_t txg = zio->io_txg;
2355         dbuf_dirty_record_t **drp, *dr;
2356
2357         ASSERT3U(zio->io_error, ==, 0);
2358         ASSERT(db->db_blkptr == bp);
2359
2360         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE) {
2361                 ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
2362         } else {
2363                 dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
2364                 dmu_tx_t *tx = os->os_synctx;
2365
2366                 (void) dsl_dataset_block_kill(ds, bp_orig, tx, B_TRUE);
2367                 dsl_dataset_block_born(ds, bp, tx);
2368         }
2369
2370         mutex_enter(&db->db_mtx);
2371
2372         DBUF_VERIFY(db);
2373
2374         drp = &db->db_last_dirty;
2375         while ((dr = *drp) != db->db_data_pending)
2376                 drp = &dr->dr_next;
2377         ASSERT(!list_link_active(&dr->dr_dirty_node));
2378         ASSERT(dr->dr_txg == txg);
2379         ASSERT(dr->dr_dbuf == db);
2380         ASSERT(dr->dr_next == NULL);
2381         *drp = dr->dr_next;
2382
2383 #ifdef ZFS_DEBUG
2384         if (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID) {
2385                 dnode_t *dn = db->db_dnode;
2386                 ASSERT(dn->dn_phys->dn_flags & DNODE_FLAG_SPILL_BLKPTR);
2387                 ASSERT(!(BP_IS_HOLE(db->db_blkptr)) &&
2388                     db->db_blkptr == &dn->dn_phys->dn_spill);
2389         }
2390 #endif
2391
2392         if (db->db_level == 0) {
2393                 ASSERT(db->db_blkid != DMU_BONUS_BLKID);
2394                 ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_NOT_OVERRIDDEN);
2395                 if (db->db_state != DB_NOFILL) {
2396                         if (dr->dt.dl.dr_data != db->db_buf)
2397                                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(dr->dt.dl.dr_data,
2398                                     db) == 1);
2399                         else if (!arc_released(db->db_buf))
2400                                 arc_set_callback(db->db_buf, dbuf_do_evict, db);
2401                 }
2402         } else {
2403                 ASSERT(list_head(&dr->dt.di.dr_children) == NULL);
2404                 ASSERT3U(db->db.db_size, ==, 1<<dn->dn_phys->dn_indblkshift);
2405                 if (!BP_IS_HOLE(db->db_blkptr)) {
2406                         int epbs =
2407                             dn->dn_phys->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT;
2408                         ASSERT3U(BP_GET_LSIZE(db->db_blkptr), ==,
2409                             db->db.db_size);
2410                         ASSERT3U(dn->dn_phys->dn_maxblkid
2411                             >> (db->db_level * epbs), >=, db->db_blkid);
2412                         arc_set_callback(db->db_buf, dbuf_do_evict, db);
2413                 }
2414                 mutex_destroy(&dr->dt.di.dr_mtx);
2415                 list_destroy(&dr->dt.di.dr_children);
2416         }
2417         kmem_free(dr, sizeof (dbuf_dirty_record_t));
2418
2419         cv_broadcast(&db->db_changed);
2420         ASSERT(db->db_dirtycnt > 0);
2421         db->db_dirtycnt -= 1;
2422         db->db_data_pending = NULL;
2423         dbuf_rele_and_unlock(db, (void *)(uintptr_t)txg);
2424 }
2425
2426 static void
2427 dbuf_write_nofill_ready(zio_t *zio)
2428 {
2429         dbuf_write_ready(zio, NULL, zio->io_private);
2430 }
2431
2432 static void
2433 dbuf_write_nofill_done(zio_t *zio)
2434 {
2435         dbuf_write_done(zio, NULL, zio->io_private);
2436 }
2437
2438 static void
2439 dbuf_write_override_ready(zio_t *zio)
2440 {
2441         dbuf_dirty_record_t *dr = zio->io_private;
2442         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
2443
2444         dbuf_write_ready(zio, NULL, db);
2445 }
2446
2447 static void
2448 dbuf_write_override_done(zio_t *zio)
2449 {
2450         dbuf_dirty_record_t *dr = zio->io_private;
2451         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
2452         blkptr_t *obp = &dr->dt.dl.dr_overridden_by;
2453
2454         mutex_enter(&db->db_mtx);
2455         if (!BP_EQUAL(zio->io_bp, obp)) {
2456                 if (!BP_IS_HOLE(obp))
2457                         dsl_free(spa_get_dsl(zio->io_spa), zio->io_txg, obp);
2458                 arc_release(dr->dt.dl.dr_data, db);
2459         }
2460         mutex_exit(&db->db_mtx);
2461
2462         dbuf_write_done(zio, NULL, db);
2463 }
2464
2465 static void
2466 dbuf_write(dbuf_dirty_record_t *dr, arc_buf_t *data, dmu_tx_t *tx)
2467 {
2468         dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
2469         dnode_t *dn = db->db_dnode;
2470         objset_t *os = dn->dn_objset;
2471         dmu_buf_impl_t *parent = db->db_parent;
2472         uint64_t txg = tx->tx_txg;
2473         zbookmark_t zb;
2474         zio_prop_t zp;
2475         zio_t *zio;
2476         int wp_flag = 0;
2477
2478         if (db->db_state != DB_NOFILL) {
2479                 if (db->db_level > 0 || dn->dn_type == DMU_OT_DNODE) {
2480                         /*
2481                          * Private object buffers are released here rather
2482                          * than in dbuf_dirty() since they are only modified
2483                          * in the syncing context and we don't want the
2484                          * overhead of making multiple copies of the data.
2485                          */
2486                         if (BP_IS_HOLE(db->db_blkptr)) {
2487                                 arc_buf_thaw(data);
2488                         } else {
2489                                 dbuf_release_bp(db);
2490                         }
2491                 }
2492         }
2493
2494         if (parent != dn->dn_dbuf) {
2495                 ASSERT(parent && parent->db_data_pending);
2496                 ASSERT(db->db_level == parent->db_level-1);
2497                 ASSERT(arc_released(parent->db_buf));
2498                 zio = parent->db_data_pending->dr_zio;
2499         } else {
2500                 ASSERT((db->db_level == dn->dn_phys->dn_nlevels-1 &&
2501                     db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID) ||
2502                     (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID && db->db_level == 0));
2503                 if (db->db_blkid != DMU_SPILL_BLKID)
2504                         ASSERT3P(db->db_blkptr, ==,
2505                             &dn->dn_phys->dn_blkptr[db->db_blkid]);
2506                 zio = dn->dn_zio;
2507         }
2508
2509         ASSERT(db->db_level == 0 || data == db->db_buf);
2510         ASSERT3U(db->db_blkptr->blk_birth, <=, txg);
2511         ASSERT(zio);
2512
2513         SET_BOOKMARK(&zb, os->os_dsl_dataset ?
2514             os->os_dsl_dataset->ds_object : DMU_META_OBJSET,
2515             db->db.db_object, db->db_level, db->db_blkid);
2516
2517         if (db->db_blkid == DMU_SPILL_BLKID)
2518                 wp_flag = WP_SPILL;
2519         wp_flag |= (db->db_state == DB_NOFILL) ? WP_NOFILL : 0;
2520
2521         dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, wp_flag, &zp);
2522
2523         if (db->db_level == 0 && dr->dt.dl.dr_override_state == DR_OVERRIDDEN) {
2524                 ASSERT(db->db_state != DB_NOFILL);
2525                 dr->dr_zio = zio_write(zio, os->os_spa, txg,
2526                     db->db_blkptr, data->b_data, arc_buf_size(data), &zp,
2527                     dbuf_write_override_ready, dbuf_write_override_done, dr,
2528                     ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED, &zb);
2529                 mutex_enter(&db->db_mtx);
2530                 dr->dt.dl.dr_override_state = DR_NOT_OVERRIDDEN;
2531                 zio_write_override(dr->dr_zio, &dr->dt.dl.dr_overridden_by,
2532                     dr->dt.dl.dr_copies);
2533                 mutex_exit(&db->db_mtx);
2534         } else if (db->db_state == DB_NOFILL) {
2535                 ASSERT(zp.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF);
2536                 dr->dr_zio = zio_write(zio, os->os_spa, txg,
2537                     db->db_blkptr, NULL, db->db.db_size, &zp,
2538                     dbuf_write_nofill_ready, dbuf_write_nofill_done, db,
2539                     ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE,
2540                     ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED | ZIO_FLAG_NODATA, &zb);
2541         } else {
2542                 ASSERT(arc_released(data));
2543                 dr->dr_zio = arc_write(zio, os->os_spa, txg,
2544                     db->db_blkptr, data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db), &zp,
2545                     dbuf_write_ready, dbuf_write_done, db,
2546                     ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED, &zb);
2547         }
2548 }