module/zfs/dsl_pool.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/dsl_pool.h>
  26 #include <sys/dsl_dataset.h>
  27 #include <sys/dsl_prop.h>
  28 #include <sys/dsl_dir.h>
  29 #include <sys/dsl_synctask.h>
  30 #include <sys/dsl_scan.h>
  31 #include <sys/dnode.h>
  32 #include <sys/dmu_tx.h>
  33 #include <sys/dmu_objset.h>
  34 #include <sys/arc.h>
  35 #include <sys/zap.h>
  36 #include <sys/zio.h>
  37 #include <sys/zfs_context.h>
  38 #include <sys/fs/zfs.h>
  39 #include <sys/zfs_znode.h>
  40 #include <sys/spa_impl.h>
  41 #include <sys/dsl_deadlist.h>
  42
  43 int zfs_no_write_throttle = 0;
  44 int zfs_write_limit_shift = 3;                  /* 1/8th of physical memory */
  45 int zfs_txg_synctime_ms = 1000;         /* target millisecs to sync a txg */
  46
  47 unsigned long zfs_write_limit_min = 32 << 20;   /* min write limit is 32MB */
  48 unsigned long zfs_write_limit_max = 0;          /* max data payload per txg */
  49 unsigned long zfs_write_limit_inflated = 0;
  50 unsigned long zfs_write_limit_override = 0;
  51
  52 kmutex_t zfs_write_limit_lock;
  53
  54 static pgcnt_t old_physmem = 0;
  55
  56 int
  57 dsl_pool_open_special_dir(dsl_pool_t *dp, const char *name, dsl_dir_t **ddp)
  58 {
  59         uint64_t obj;
  60         int err;
  61
  62         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset,
  63             dp->dp_root_dir->dd_phys->dd_child_dir_zapobj,
  64             name, sizeof (obj), 1, &obj);
  65         if (err)
  66                 return (err);
  67
  68         return (dsl_dir_open_obj(dp, obj, name, dp, ddp));
  69 }
  70
  71 static dsl_pool_t *
  72 dsl_pool_open_impl(spa_t *spa, uint64_t txg)
  73 {
  74         dsl_pool_t *dp;
  75         blkptr_t *bp = spa_get_rootblkptr(spa);
  76
  77         dp = kmem_zalloc(sizeof (dsl_pool_t), KM_SLEEP);
  78         dp->dp_spa = spa;
  79         dp->dp_meta_rootbp = *bp;
  80         rw_init(&dp->dp_config_rwlock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
  81         dp->dp_write_limit = zfs_write_limit_min;
  82         txg_init(dp, txg);
  83
  84         txg_list_create(&dp->dp_dirty_datasets,
  85             offsetof(dsl_dataset_t, ds_dirty_link));
  86         txg_list_create(&dp->dp_dirty_dirs,
  87             offsetof(dsl_dir_t, dd_dirty_link));
  88         txg_list_create(&dp->dp_sync_tasks,
  89             offsetof(dsl_sync_task_group_t, dstg_node));
  90         list_create(&dp->dp_synced_datasets, sizeof (dsl_dataset_t),
  91             offsetof(dsl_dataset_t, ds_synced_link));
  92
  93         mutex_init(&dp->dp_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
  94
  95         dp->dp_iput_taskq = taskq_create("zfs_iput_taskq", 1, minclsyspri,
  96             1, 4, 0);
  97
  98         return (dp);
  99 }
 100
 101 int
 102 dsl_pool_open(spa_t *spa, uint64_t txg, dsl_pool_t **dpp)
 103 {
 104         int err;
 105         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
 106         dsl_dir_t *dd;
 107         dsl_dataset_t *ds;
 108         uint64_t obj;
 109
 110         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER);
 111         err = dmu_objset_open_impl(spa, NULL, &dp->dp_meta_rootbp,
 112             &dp->dp_meta_objset);
 113         if (err)
 114                 goto out;
 115
 116         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 117             DMU_POOL_ROOT_DATASET, sizeof (uint64_t), 1,
 118             &dp->dp_root_dir_obj);
 119         if (err)
 120                 goto out;
 121
 122         err = dsl_dir_open_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
 123             NULL, dp, &dp->dp_root_dir);
 124         if (err)
 125                 goto out;
 126
 127         err = dsl_pool_open_special_dir(dp, MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir);
 128         if (err)
 129                 goto out;
 130
 131         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
 132                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, ORIGIN_DIR_NAME, &dd);
 133                 if (err)
 134                         goto out;
 135                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, dd->dd_phys->dd_head_dataset_obj,
 136                     FTAG, &ds);
 137                 if (err == 0) {
 138                         err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
 139                             ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj, dp,
 140                             &dp->dp_origin_snap);
 141                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 142                 }
 143                 dsl_dir_close(dd, dp);
 144                 if (err)
 145                         goto out;
 146         }
 147
 148         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
 149                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, FREE_DIR_NAME,
 150                     &dp->dp_free_dir);
 151                 if (err)
 152                         goto out;
 153
 154                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 155                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
 156                 if (err)
 157                         goto out;
 158                 VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 159                     dp->dp_meta_objset, obj));
 160         }
 161
 162         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 163             DMU_POOL_TMP_USERREFS, sizeof (uint64_t), 1,
 164             &dp->dp_tmp_userrefs_obj);
 165         if (err == ENOENT)
 166                 err = 0;
 167         if (err)
 168                 goto out;
 169
 170         err = dsl_scan_init(dp, txg);
 171
 172 out:
 173         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
 174         if (err)
 175                 dsl_pool_close(dp);
 176         else
 177                 *dpp = dp;
 178
 179         return (err);
 180 }
 181
 182 void
 183 dsl_pool_close(dsl_pool_t *dp)
 184 {
 185         /* drop our references from dsl_pool_open() */
 186
 187         /*
 188          * Since we held the origin_snap from "syncing" context (which
 189          * includes pool-opening context), it actually only got a "ref"
 190          * and not a hold, so just drop that here.
 191          */
 192         if (dp->dp_origin_snap)
 193                 dsl_dataset_drop_ref(dp->dp_origin_snap, dp);
 194         if (dp->dp_mos_dir)
 195                 dsl_dir_close(dp->dp_mos_dir, dp);
 196         if (dp->dp_free_dir)
 197                 dsl_dir_close(dp->dp_free_dir, dp);
 198         if (dp->dp_root_dir)
 199                 dsl_dir_close(dp->dp_root_dir, dp);
 200
 201         bpobj_close(&dp->dp_free_bpobj);
 202
 203         /* undo the dmu_objset_open_impl(mos) from dsl_pool_open() */
 204         if (dp->dp_meta_objset)
 205                 dmu_objset_evict(dp->dp_meta_objset);
 206
 207         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_datasets);
 208         txg_list_destroy(&dp->dp_sync_tasks);
 209         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_dirs);
 210         list_destroy(&dp->dp_synced_datasets);
 211
 212         arc_flush(dp->dp_spa);
 213         txg_fini(dp);
 214         dsl_scan_fini(dp);
 215         rw_destroy(&dp->dp_config_rwlock);
 216         mutex_destroy(&dp->dp_lock);
 217         taskq_destroy(dp->dp_iput_taskq);
 218         if (dp->dp_blkstats)
 219                 kmem_free(dp->dp_blkstats, sizeof (zfs_all_blkstats_t));
 220         kmem_free(dp, sizeof (dsl_pool_t));
 221 }
 222
 223 dsl_pool_t *
 224 dsl_pool_create(spa_t *spa, nvlist_t *zplprops, uint64_t txg)
 225 {
 226         int err;
 227         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
 228         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
 229         objset_t *os;
 230         dsl_dataset_t *ds;
 231         uint64_t obj;
 232
 233         /* create and open the MOS (meta-objset) */
 234         dp->dp_meta_objset = dmu_objset_create_impl(spa,
 235             NULL, &dp->dp_meta_rootbp, DMU_OST_META, tx);
 236
 237         /* create the pool directory */
 238         err = zap_create_claim(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 239             DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 240         ASSERT3U(err, ==, 0);
 241
 242         /* Initialize scan structures */
 243         VERIFY3U(0, ==, dsl_scan_init(dp, txg));
 244
 245         /* create and open the root dir */
 246         dp->dp_root_dir_obj = dsl_dir_create_sync(dp, NULL, NULL, tx);
 247         VERIFY(0 == dsl_dir_open_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
 248             NULL, dp, &dp->dp_root_dir));
 249
 250         /* create and open the meta-objset dir */
 251         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, MOS_DIR_NAME, tx);
 252         VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 253             MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir));
 254
 255         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
 256                 /* create and open the free dir */
 257                 (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir,
 258                     FREE_DIR_NAME, tx);
 259                 VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 260                     FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
 261
 262                 /* create and open the free_bplist */
 263                 obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_MAXBLOCKSIZE, tx);
 264                 VERIFY(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 265                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) == 0);
 266                 VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 267                     dp->dp_meta_objset, obj));
 268         }
 269
 270         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DSL_SCRUB)
 271                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
 272
 273         /* create the root dataset */
 274         obj = dsl_dataset_create_sync_dd(dp->dp_root_dir, NULL, 0, tx);
 275
 276         /* create the root objset */
 277         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, obj, FTAG, &ds));
 278         VERIFY(NULL != (os = dmu_objset_create_impl(dp->dp_spa, ds,
 279             dsl_dataset_get_blkptr(ds), DMU_OST_ZFS, tx)));
 280 #ifdef _KERNEL
 281         zfs_create_fs(os, kcred, zplprops, tx);
 282 #endif
 283         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 284
 285         dmu_tx_commit(tx);
 286
 287         return (dp);
 288 }
 289
 290 static int
 291 deadlist_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
 292 {
 293         dsl_deadlist_t *dl = arg;
 294         dsl_deadlist_insert(dl, bp, tx);
 295         return (0);
 296 }
 297
 298 void
 299 dsl_pool_sync(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
 300 {
 301         zio_t *zio;
 302         dmu_tx_t *tx;
 303         dsl_dir_t *dd;
 304         dsl_dataset_t *ds;
 305         dsl_sync_task_group_t *dstg;
 306         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 307         hrtime_t start, write_time;
 308         uint64_t data_written;
 309         int err;
 310
 311         /*
 312          * We need to copy dp_space_towrite() before doing
 313          * dsl_sync_task_group_sync(), because
 314          * dsl_dataset_snapshot_reserve_space() will increase
 315          * dp_space_towrite but not actually write anything.
 316          */
 317         data_written = dp->dp_space_towrite[txg & TXG_MASK];
 318
 319         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
 320
 321         dp->dp_read_overhead = 0;
 322         start = gethrtime();
 323
 324         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 325         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg))) {
 326                 /*
 327                  * We must not sync any non-MOS datasets twice, because
 328                  * we may have taken a snapshot of them.  However, we
 329                  * may sync newly-created datasets on pass 2.
 330                  */
 331                 ASSERT(!list_link_active(&ds->ds_synced_link));
 332                 list_insert_tail(&dp->dp_synced_datasets, ds);
 333                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
 334         }
 335         DTRACE_PROBE(pool_sync__1setup);
 336         err = zio_wait(zio);
 337
 338         write_time = gethrtime() - start;
 339         ASSERT(err == 0);
 340         DTRACE_PROBE(pool_sync__2rootzio);
 341
 342         for (ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets); ds;
 343             ds = list_next(&dp->dp_synced_datasets, ds))
 344                 dmu_objset_do_userquota_updates(ds->ds_objset, tx);
 345
 346         /*
 347          * Sync the datasets again to push out the changes due to
 348          * userspace updates.  This must be done before we process the
 349          * sync tasks, because that could cause a snapshot of a dataset
 350          * whose ds_bp will be rewritten when we do this 2nd sync.
 351          */
 352         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 353         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg))) {
 354                 ASSERT(list_link_active(&ds->ds_synced_link));
 355                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
 356                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
 357         }
 358         err = zio_wait(zio);
 359
 360         /*
 361          * Move dead blocks from the pending deadlist to the on-disk
 362          * deadlist.
 363          */
 364         for (ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets); ds;
 365             ds = list_next(&dp->dp_synced_datasets, ds)) {
 366                 bplist_iterate(&ds->ds_pending_deadlist,
 367                     deadlist_enqueue_cb, &ds->ds_deadlist, tx);
 368         }
 369
 370         while ((dstg = txg_list_remove(&dp->dp_sync_tasks, txg))) {
 371                 /*
 372                  * No more sync tasks should have been added while we
 373                  * were syncing.
 374                  */
 375                 ASSERT(spa_sync_pass(dp->dp_spa) == 1);
 376                 dsl_sync_task_group_sync(dstg, tx);
 377         }
 378         DTRACE_PROBE(pool_sync__3task);
 379
 380         start = gethrtime();
 381         while ((dd = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_dirs, txg)))
 382                 dsl_dir_sync(dd, tx);
 383         write_time += gethrtime() - start;
 384
 385         start = gethrtime();
 386         if (list_head(&mos->os_dirty_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL ||
 387             list_head(&mos->os_free_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL) {
 388                 zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 389                 dmu_objset_sync(mos, zio, tx);
 390                 err = zio_wait(zio);
 391                 ASSERT(err == 0);
 392                 dprintf_bp(&dp->dp_meta_rootbp, "meta objset rootbp is %s", "");
 393                 spa_set_rootblkptr(dp->dp_spa, &dp->dp_meta_rootbp);
 394         }
 395         write_time += gethrtime() - start;
 396         DTRACE_PROBE2(pool_sync__4io, hrtime_t, write_time,
 397             hrtime_t, dp->dp_read_overhead);
 398         write_time -= dp->dp_read_overhead;
 399
 400         dmu_tx_commit(tx);
 401
 402         dp->dp_space_towrite[txg & TXG_MASK] = 0;
 403         ASSERT(dp->dp_tempreserved[txg & TXG_MASK] == 0);
 404
 405         /*
 406          * If the write limit max has not been explicitly set, set it
 407          * to a fraction of available physical memory (default 1/8th).
 408          * Note that we must inflate the limit because the spa
 409          * inflates write sizes to account for data replication.
 410          * Check this each sync phase to catch changing memory size.
 411          */
 412         if (physmem != old_physmem && zfs_write_limit_shift) {
 413                 mutex_enter(&zfs_write_limit_lock);
 414                 old_physmem = physmem;
 415                 zfs_write_limit_max = ptob(physmem) >> zfs_write_limit_shift;
 416                 zfs_write_limit_inflated = MAX(zfs_write_limit_min,
 417                     spa_get_asize(dp->dp_spa, zfs_write_limit_max));
 418                 mutex_exit(&zfs_write_limit_lock);
 419         }
 420
 421         /*
 422          * Attempt to keep the sync time consistent by adjusting the
 423          * amount of write traffic allowed into each transaction group.
 424          * Weight the throughput calculation towards the current value:
 425          *      thru = 3/4 old_thru + 1/4 new_thru
 426          *
 427          * Note: write_time is in nanosecs, so write_time/MICROSEC
 428          * yields millisecs
 429          */
 430         ASSERT(zfs_write_limit_min > 0);
 431         if (data_written > zfs_write_limit_min / 8 && write_time > MICROSEC) {
 432                 uint64_t throughput = data_written / (write_time / MICROSEC);
 433
 434                 if (dp->dp_throughput)
 435                         dp->dp_throughput = throughput / 4 +
 436                             3 * dp->dp_throughput / 4;
 437                 else
 438                         dp->dp_throughput = throughput;
 439                 dp->dp_write_limit = MIN(zfs_write_limit_inflated,
 440                     MAX(zfs_write_limit_min,
 441                     dp->dp_throughput * zfs_txg_synctime_ms));
 442         }
 443 }
 444
 445 void
 446 dsl_pool_sync_done(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
 447 {
 448         dsl_dataset_t *ds;
 449         objset_t *os;
 450
 451         while ((ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets))) {
 452                 list_remove(&dp->dp_synced_datasets, ds);
 453                 os = ds->ds_objset;
 454                 zil_clean(os->os_zil, txg);
 455                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(os, txg));
 456                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
 457         }
 458         ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(dp->dp_meta_objset, txg));
 459 }
 460
 461 /*
 462  * TRUE if the current thread is the tx_sync_thread or if we
 463  * are being called from SPA context during pool initialization.
 464  */
 465 int
 466 dsl_pool_sync_context(dsl_pool_t *dp)
 467 {
 468         return (curthread == dp->dp_tx.tx_sync_thread ||
 469             spa_get_dsl(dp->dp_spa) == NULL);
 470 }
 471
 472 uint64_t
 473 dsl_pool_adjustedsize(dsl_pool_t *dp, boolean_t netfree)
 474 {
 475         uint64_t space, resv;
 476
 477         /*
 478          * Reserve about 1.6% (1/64), or at least 32MB, for allocation
 479          * efficiency.
 480          * XXX The intent log is not accounted for, so it must fit
 481          * within this slop.
 482          *
 483          * If we're trying to assess whether it's OK to do a free,
 484          * cut the reservation in half to allow forward progress
 485          * (e.g. make it possible to rm(1) files from a full pool).
 486          */
 487         space = spa_get_dspace(dp->dp_spa);
 488         resv = MAX(space >> 6, SPA_MINDEVSIZE >> 1);
 489         if (netfree)
 490                 resv >>= 1;
 491
 492         return (space - resv);
 493 }
 494
 495 int
 496 dsl_pool_tempreserve_space(dsl_pool_t *dp, uint64_t space, dmu_tx_t *tx)
 497 {
 498         uint64_t reserved = 0;
 499         uint64_t write_limit = (zfs_write_limit_override ?
 500             zfs_write_limit_override : dp->dp_write_limit);
 501
 502         if (zfs_no_write_throttle) {
 503                 atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK],
 504                     space);
 505                 return (0);
 506         }
 507
 508         /*
 509          * Check to see if we have exceeded the maximum allowed IO for
 510          * this transaction group.  We can do this without locks since
 511          * a little slop here is ok.  Note that we do the reserved check
 512          * with only half the requested reserve: this is because the
 513          * reserve requests are worst-case, and we really don't want to
 514          * throttle based off of worst-case estimates.
 515          */
 516         if (write_limit > 0) {
 517                 reserved = dp->dp_space_towrite[tx->tx_txg & TXG_MASK]
 518                     + dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK] / 2;
 519
 520                 if (reserved && reserved > write_limit) {
 521                         DMU_TX_STAT_BUMP(dmu_tx_write_limit);
 522                         return (ERESTART);
 523                 }
 524         }
 525
 526         atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK], space);
 527
 528         /*
 529          * If this transaction group is over 7/8ths capacity, delay
 530          * the caller 1 clock tick.  This will slow down the "fill"
 531          * rate until the sync process can catch up with us.
 532          */
 533         if (reserved && reserved > (write_limit - (write_limit >> 3)))
 534                 txg_delay(dp, tx->tx_txg, 1);
 535
 536         return (0);
 537 }
 538
 539 void
 540 dsl_pool_tempreserve_clear(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
 541 {
 542         ASSERT(dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK] >= space);
 543         atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK], -space);
 544 }
 545
 546 void
 547 dsl_pool_memory_pressure(dsl_pool_t *dp)
 548 {
 549         uint64_t space_inuse = 0;
 550         int i;
 551
 552         if (dp->dp_write_limit == zfs_write_limit_min)
 553                 return;
 554
 555         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 556                 space_inuse += dp->dp_space_towrite[i];
 557                 space_inuse += dp->dp_tempreserved[i];
 558         }
 559         dp->dp_write_limit = MAX(zfs_write_limit_min,
 560             MIN(dp->dp_write_limit, space_inuse / 4));
 561 }
 562
 563 void
 564 dsl_pool_willuse_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
 565 {
 566         if (space > 0) {
 567                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 568                 dp->dp_space_towrite[tx->tx_txg & TXG_MASK] += space;
 569                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 570         }
 571 }
 572
 573 /* ARGSUSED */
 574 static int
 575 upgrade_clones_cb(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const char *dsname, void *arg)
 576 {
 577         dmu_tx_t *tx = arg;
 578         dsl_dataset_t *ds, *prev = NULL;
 579         int err;
 580         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
 581
 582         err = dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds);
 583         if (err)
 584                 return (err);
 585
 586         while (ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj != 0) {
 587                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj,
 588                     FTAG, &prev);
 589                 if (err) {
 590                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 591                         return (err);
 592                 }
 593
 594                 if (prev->ds_phys->ds_next_snap_obj != ds->ds_object)
 595                         break;
 596                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 597                 ds = prev;
 598                 prev = NULL;
 599         }
 600
 601         if (prev == NULL) {
 602                 prev = dp->dp_origin_snap;
 603
 604                 /*
 605                  * The $ORIGIN can't have any data, or the accounting
 606                  * will be wrong.
 607                  */
 608                 ASSERT(prev->ds_phys->ds_bp.blk_birth == 0);
 609
 610                 /* The origin doesn't get attached to itself */
 611                 if (ds->ds_object == prev->ds_object) {
 612                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 613                         return (0);
 614                 }
 615
 616                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dbuf, tx);
 617                 ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj = prev->ds_object;
 618                 ds->ds_phys->ds_prev_snap_txg = prev->ds_phys->ds_creation_txg;
 619
 620                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dir->dd_dbuf, tx);
 621                 ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj = prev->ds_object;
 622
 623                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
 624                 prev->ds_phys->ds_num_children++;
 625
 626                 if (ds->ds_phys->ds_next_snap_obj == 0) {
 627                         ASSERT(ds->ds_prev == NULL);
 628                         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp,
 629                             ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj, ds, &ds->ds_prev));
 630                 }
 631         }
 632
 633         ASSERT(ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj == prev->ds_object);
 634         ASSERT(ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj == prev->ds_object);
 635
 636         if (prev->ds_phys->ds_next_clones_obj == 0) {
 637                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
 638                 prev->ds_phys->ds_next_clones_obj =
 639                     zap_create(dp->dp_meta_objset,
 640                     DMU_OT_NEXT_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 641         }
 642         VERIFY(0 == zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
 643             prev->ds_phys->ds_next_clones_obj, ds->ds_object, tx));
 644
 645         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 646         if (prev != dp->dp_origin_snap)
 647                 dsl_dataset_rele(prev, FTAG);
 648         return (0);
 649 }
 650
 651 void
 652 dsl_pool_upgrade_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 653 {
 654         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 655         ASSERT(dp->dp_origin_snap != NULL);
 656
 657         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_find_spa(dp->dp_spa, NULL, upgrade_clones_cb,
 658             tx, DS_FIND_CHILDREN));
 659 }
 660
 661 /* ARGSUSED */
 662 static int
 663 upgrade_dir_clones_cb(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const char *dsname, void *arg)
 664 {
 665         dmu_tx_t *tx = arg;
 666         dsl_dataset_t *ds;
 667         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
 668         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 669
 670         VERIFY3U(0, ==, dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
 671
 672         if (ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj) {
 673                 dsl_dataset_t *origin;
 674
 675                 VERIFY3U(0, ==, dsl_dataset_hold_obj(dp,
 676                     ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj, FTAG, &origin));
 677
 678                 if (origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones == 0) {
 679                         dmu_buf_will_dirty(origin->ds_dir->dd_dbuf, tx);
 680                         origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones = zap_create(mos,
 681                             DMU_OT_DSL_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 682                 }
 683
 684                 VERIFY3U(0, ==, zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
 685                     origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones, dsobj, tx));
 686
 687                 dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
 688         }
 689
 690         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 691         return (0);
 692 }
 693
 694 void
 695 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 696 {
 697         uint64_t obj;
 698
 699         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 700
 701         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, FREE_DIR_NAME, tx);
 702         VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 703             FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
 704
 705         /*
 706          * We can't use bpobj_alloc(), because spa_version() still
 707          * returns the old version, and we need a new-version bpobj with
 708          * subobj support.  So call dmu_object_alloc() directly.
 709          */
 710         obj = dmu_object_alloc(dp->dp_meta_objset, DMU_OT_BPOBJ,
 711             SPA_MAXBLOCKSIZE, DMU_OT_BPOBJ_HDR, sizeof (bpobj_phys_t), tx);
 712         VERIFY3U(0, ==, zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 713             DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
 714         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 715             dp->dp_meta_objset, obj));
 716
 717         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_find_spa(dp->dp_spa, NULL,
 718             upgrade_dir_clones_cb, tx, DS_FIND_CHILDREN));
 719 }
 720
 721 void
 722 dsl_pool_create_origin(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 723 {
 724         uint64_t dsobj;
 725         dsl_dataset_t *ds;
 726
 727         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 728         ASSERT(dp->dp_origin_snap == NULL);
 729
 730         /* create the origin dir, ds, & snap-ds */
 731         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER);
 732         dsobj = dsl_dataset_create_sync(dp->dp_root_dir, ORIGIN_DIR_NAME,
 733             NULL, 0, kcred, tx);
 734         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
 735         dsl_dataset_snapshot_sync(ds, ORIGIN_DIR_NAME, tx);
 736         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj,
 737             dp, &dp->dp_origin_snap));
 738         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 739         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
 740 }
 741
 742 taskq_t *
 743 dsl_pool_iput_taskq(dsl_pool_t *dp)
 744 {
 745         return (dp->dp_iput_taskq);
 746 }
 747
 748 /*
 749  * Walk through the pool-wide zap object of temporary snapshot user holds
 750  * and release them.
 751  */
 752 void
 753 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(dsl_pool_t *dp)
 754 {
 755         zap_attribute_t za;
 756         zap_cursor_t zc;
 757         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 758         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 759
 760         if (zapobj == 0)
 761                 return;
 762         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
 763
 764         for (zap_cursor_init(&zc, mos, zapobj);
 765             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
 766             zap_cursor_advance(&zc)) {
 767                 char *htag;
 768                 uint64_t dsobj;
 769
 770                 htag = strchr(za.za_name, '-');
 771                 *htag = '\0';
 772                 ++htag;
 773                 dsobj = strtonum(za.za_name, NULL);
 774                 (void) dsl_dataset_user_release_tmp(dp, dsobj, htag, B_FALSE);
 775         }
 776         zap_cursor_fini(&zc);
 777 }
 778
 779 /*
 780  * Create the pool-wide zap object for storing temporary snapshot holds.
 781  */
 782 void
 783 dsl_pool_user_hold_create_obj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 784 {
 785         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 786
 787         ASSERT(dp->dp_tmp_userrefs_obj == 0);
 788         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 789
 790         dp->dp_tmp_userrefs_obj = zap_create(mos, DMU_OT_USERREFS,
 791             DMU_OT_NONE, 0, tx);
 792
 793         VERIFY(zap_add(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_TMP_USERREFS,
 794             sizeof (uint64_t), 1, &dp->dp_tmp_userrefs_obj, tx) == 0);
 795 }
 796
 797 static int
 798 dsl_pool_user_hold_rele_impl(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj,
 799     const char *tag, uint64_t *now, dmu_tx_t *tx, boolean_t holding)
 800 {
 801         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 802         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 803         char *name;
 804         int error;
 805
 806         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
 807         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 808
 809         /*
 810          * If the pool was created prior to SPA_VERSION_USERREFS, the
 811          * zap object for temporary holds might not exist yet.
 812          */
 813         if (zapobj == 0) {
 814                 if (holding) {
 815                         dsl_pool_user_hold_create_obj(dp, tx);
 816                         zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 817                 } else {
 818                         return (ENOENT);
 819                 }
 820         }
 821
 822         name = kmem_asprintf("%llx-%s", (u_longlong_t)dsobj, tag);
 823         if (holding)
 824                 error = zap_add(mos, zapobj, name, 8, 1, now, tx);
 825         else
 826                 error = zap_remove(mos, zapobj, name, tx);
 827         strfree(name);
 828
 829         return (error);
 830 }
 831
 832 /*
 833  * Add a temporary hold for the given dataset object and tag.
 834  */
 835 int
 836 dsl_pool_user_hold(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
 837     uint64_t *now, dmu_tx_t *tx)
 838 {
 839         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, now, tx, B_TRUE));
 840 }
 841
 842 /*
 843  * Release a temporary hold for the given dataset object and tag.
 844  */
 845 int
 846 dsl_pool_user_release(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
 847     dmu_tx_t *tx)
 848 {
 849         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, NULL,
 850             tx, B_FALSE));
 851 }
 852
 853 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
 854 module_param(zfs_no_write_throttle, int, 0644);
 855 MODULE_PARM_DESC(zfs_no_write_throttle, "Disable write throttling");
 856
 857 module_param(zfs_write_limit_shift, int, 0444);
 858 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_shift, "log2(fraction of memory) per txg");
 859
 860 module_param(zfs_txg_synctime_ms, int, 0644);
 861 MODULE_PARM_DESC(zfs_txg_synctime_ms, "Target milliseconds between tgx sync");
 862
 863 module_param(zfs_write_limit_min, ulong, 0444);
 864 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_min, "Min tgx write limit");
 865
 866 module_param(zfs_write_limit_max, ulong, 0444);
 867 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_max, "Max tgx write limit");
 868
 869 module_param(zfs_write_limit_inflated, ulong, 0444);
 870 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_inflated, "Inflated tgx write limit");
 871
 872 module_param(zfs_write_limit_override, ulong, 0444);
 873 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_override, "Override tgx write limit");
 874 #endif