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  * Copyright (c) 2011 by Delphix. All rights reserved.
  24  */
  25
  26 #include <sys/dsl_pool.h>
  27 #include <sys/dsl_dataset.h>
  28 #include <sys/dsl_prop.h>
  29 #include <sys/dsl_dir.h>
  30 #include <sys/dsl_synctask.h>
  31 #include <sys/dsl_scan.h>
  32 #include <sys/dnode.h>
  33 #include <sys/dmu_tx.h>
  34 #include <sys/dmu_objset.h>
  35 #include <sys/arc.h>
  36 #include <sys/zap.h>
  37 #include <sys/zio.h>
  38 #include <sys/zfs_context.h>
  39 #include <sys/fs/zfs.h>
  40 #include <sys/zfs_znode.h>
  41 #include <sys/spa_impl.h>
  42 #include <sys/dsl_deadlist.h>
  43
  44 int zfs_no_write_throttle = 0;
  45 int zfs_write_limit_shift = 3;                  /* 1/8th of physical memory */
  46 int zfs_txg_synctime_ms = 1000;         /* target millisecs to sync a txg */
  47
  48 unsigned long zfs_write_limit_min = 32 << 20;   /* min write limit is 32MB */
  49 unsigned long zfs_write_limit_max = 0;          /* max data payload per txg */
  50 unsigned long zfs_write_limit_inflated = 0;
  51 unsigned long zfs_write_limit_override = 0;
  52
  53 kmutex_t zfs_write_limit_lock;
  54
  55 static pgcnt_t old_physmem = 0;
  56
  57 int
  58 dsl_pool_open_special_dir(dsl_pool_t *dp, const char *name, dsl_dir_t **ddp)
  59 {
  60         uint64_t obj;
  61         int err;
  62
  63         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset,
  64             dp->dp_root_dir->dd_phys->dd_child_dir_zapobj,
  65             name, sizeof (obj), 1, &obj);
  66         if (err)
  67                 return (err);
  68
  69         return (dsl_dir_open_obj(dp, obj, name, dp, ddp));
  70 }
  71
  72 static dsl_pool_t *
  73 dsl_pool_open_impl(spa_t *spa, uint64_t txg)
  74 {
  75         dsl_pool_t *dp;
  76         blkptr_t *bp = spa_get_rootblkptr(spa);
  77
  78         dp = kmem_zalloc(sizeof (dsl_pool_t), KM_SLEEP);
  79         dp->dp_spa = spa;
  80         dp->dp_meta_rootbp = *bp;
  81         rw_init(&dp->dp_config_rwlock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
  82         dp->dp_write_limit = zfs_write_limit_min;
  83         txg_init(dp, txg);
  84
  85         txg_list_create(&dp->dp_dirty_datasets,
  86             offsetof(dsl_dataset_t, ds_dirty_link));
  87         txg_list_create(&dp->dp_dirty_dirs,
  88             offsetof(dsl_dir_t, dd_dirty_link));
  89         txg_list_create(&dp->dp_sync_tasks,
  90             offsetof(dsl_sync_task_group_t, dstg_node));
  91         list_create(&dp->dp_synced_datasets, sizeof (dsl_dataset_t),
  92             offsetof(dsl_dataset_t, ds_synced_link));
  93
  94         mutex_init(&dp->dp_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
  95
  96         dp->dp_iput_taskq = taskq_create("zfs_iput_taskq", 1, minclsyspri,
  97             1, 4, 0);
  98
  99         return (dp);
 100 }
 101
 102 int
 103 dsl_pool_open(spa_t *spa, uint64_t txg, dsl_pool_t **dpp)
 104 {
 105         int err;
 106         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
 107         dsl_dir_t *dd;
 108         dsl_dataset_t *ds;
 109         uint64_t obj;
 110
 111         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER);
 112         err = dmu_objset_open_impl(spa, NULL, &dp->dp_meta_rootbp,
 113             &dp->dp_meta_objset);
 114         if (err)
 115                 goto out;
 116
 117         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 118             DMU_POOL_ROOT_DATASET, sizeof (uint64_t), 1,
 119             &dp->dp_root_dir_obj);
 120         if (err)
 121                 goto out;
 122
 123         err = dsl_dir_open_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
 124             NULL, dp, &dp->dp_root_dir);
 125         if (err)
 126                 goto out;
 127
 128         err = dsl_pool_open_special_dir(dp, MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir);
 129         if (err)
 130                 goto out;
 131
 132         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_ORIGIN) {
 133                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, ORIGIN_DIR_NAME, &dd);
 134                 if (err)
 135                         goto out;
 136                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, dd->dd_phys->dd_head_dataset_obj,
 137                     FTAG, &ds);
 138                 if (err == 0) {
 139                         err = dsl_dataset_hold_obj(dp,
 140                             ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj, dp,
 141                             &dp->dp_origin_snap);
 142                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 143                 }
 144                 dsl_dir_close(dd, dp);
 145                 if (err)
 146                         goto out;
 147         }
 148
 149         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
 150                 err = dsl_pool_open_special_dir(dp, FREE_DIR_NAME,
 151                     &dp->dp_free_dir);
 152                 if (err)
 153                         goto out;
 154
 155                 err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 156                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj);
 157                 if (err)
 158                         goto out;
 159                 VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 160                     dp->dp_meta_objset, obj));
 161         }
 162
 163         err = zap_lookup(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 164             DMU_POOL_TMP_USERREFS, sizeof (uint64_t), 1,
 165             &dp->dp_tmp_userrefs_obj);
 166         if (err == ENOENT)
 167                 err = 0;
 168         if (err)
 169                 goto out;
 170
 171         err = dsl_scan_init(dp, txg);
 172
 173 out:
 174         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
 175         if (err)
 176                 dsl_pool_close(dp);
 177         else
 178                 *dpp = dp;
 179
 180         return (err);
 181 }
 182
 183 void
 184 dsl_pool_close(dsl_pool_t *dp)
 185 {
 186         /* drop our references from dsl_pool_open() */
 187
 188         /*
 189          * Since we held the origin_snap from "syncing" context (which
 190          * includes pool-opening context), it actually only got a "ref"
 191          * and not a hold, so just drop that here.
 192          */
 193         if (dp->dp_origin_snap)
 194                 dsl_dataset_drop_ref(dp->dp_origin_snap, dp);
 195         if (dp->dp_mos_dir)
 196                 dsl_dir_close(dp->dp_mos_dir, dp);
 197         if (dp->dp_free_dir)
 198                 dsl_dir_close(dp->dp_free_dir, dp);
 199         if (dp->dp_root_dir)
 200                 dsl_dir_close(dp->dp_root_dir, dp);
 201
 202         bpobj_close(&dp->dp_free_bpobj);
 203
 204         /* undo the dmu_objset_open_impl(mos) from dsl_pool_open() */
 205         if (dp->dp_meta_objset)
 206                 dmu_objset_evict(dp->dp_meta_objset);
 207
 208         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_datasets);
 209         txg_list_destroy(&dp->dp_sync_tasks);
 210         txg_list_destroy(&dp->dp_dirty_dirs);
 211         list_destroy(&dp->dp_synced_datasets);
 212
 213         arc_flush(dp->dp_spa);
 214         txg_fini(dp);
 215         dsl_scan_fini(dp);
 216         rw_destroy(&dp->dp_config_rwlock);
 217         mutex_destroy(&dp->dp_lock);
 218         taskq_destroy(dp->dp_iput_taskq);
 219         if (dp->dp_blkstats)
 220                 kmem_free(dp->dp_blkstats, sizeof (zfs_all_blkstats_t));
 221         kmem_free(dp, sizeof (dsl_pool_t));
 222 }
 223
 224 dsl_pool_t *
 225 dsl_pool_create(spa_t *spa, nvlist_t *zplprops, uint64_t txg)
 226 {
 227         int err;
 228         dsl_pool_t *dp = dsl_pool_open_impl(spa, txg);
 229         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
 230         objset_t *os;
 231         dsl_dataset_t *ds;
 232         uint64_t obj;
 233
 234         /* create and open the MOS (meta-objset) */
 235         dp->dp_meta_objset = dmu_objset_create_impl(spa,
 236             NULL, &dp->dp_meta_rootbp, DMU_OST_META, tx);
 237
 238         /* create the pool directory */
 239         err = zap_create_claim(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 240             DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 241         ASSERT3U(err, ==, 0);
 242
 243         /* Initialize scan structures */
 244         VERIFY3U(0, ==, dsl_scan_init(dp, txg));
 245
 246         /* create and open the root dir */
 247         dp->dp_root_dir_obj = dsl_dir_create_sync(dp, NULL, NULL, tx);
 248         VERIFY(0 == dsl_dir_open_obj(dp, dp->dp_root_dir_obj,
 249             NULL, dp, &dp->dp_root_dir));
 250
 251         /* create and open the meta-objset dir */
 252         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, MOS_DIR_NAME, tx);
 253         VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 254             MOS_DIR_NAME, &dp->dp_mos_dir));
 255
 256         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DEADLISTS) {
 257                 /* create and open the free dir */
 258                 (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir,
 259                     FREE_DIR_NAME, tx);
 260                 VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 261                     FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
 262
 263                 /* create and open the free_bplist */
 264                 obj = bpobj_alloc(dp->dp_meta_objset, SPA_MAXBLOCKSIZE, tx);
 265                 VERIFY(zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 266                     DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx) == 0);
 267                 VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 268                     dp->dp_meta_objset, obj));
 269         }
 270
 271         if (spa_version(spa) >= SPA_VERSION_DSL_SCRUB)
 272                 dsl_pool_create_origin(dp, tx);
 273
 274         /* create the root dataset */
 275         obj = dsl_dataset_create_sync_dd(dp->dp_root_dir, NULL, 0, tx);
 276
 277         /* create the root objset */
 278         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, obj, FTAG, &ds));
 279         VERIFY(NULL != (os = dmu_objset_create_impl(dp->dp_spa, ds,
 280             dsl_dataset_get_blkptr(ds), DMU_OST_ZFS, tx)));
 281 #ifdef _KERNEL
 282         zfs_create_fs(os, kcred, zplprops, tx);
 283 #endif
 284         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 285
 286         dmu_tx_commit(tx);
 287
 288         return (dp);
 289 }
 290
 291 static int
 292 deadlist_enqueue_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx)
 293 {
 294         dsl_deadlist_t *dl = arg;
 295         dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(dl->dl_os);
 296         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_READER);
 297         dsl_deadlist_insert(dl, bp, tx);
 298         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
 299         return (0);
 300 }
 301
 302 void
 303 dsl_pool_sync(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
 304 {
 305         zio_t *zio;
 306         dmu_tx_t *tx;
 307         dsl_dir_t *dd;
 308         dsl_dataset_t *ds;
 309         dsl_sync_task_group_t *dstg;
 310         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 311         hrtime_t start, write_time;
 312         uint64_t data_written;
 313         int err;
 314
 315         /*
 316          * We need to copy dp_space_towrite() before doing
 317          * dsl_sync_task_group_sync(), because
 318          * dsl_dataset_snapshot_reserve_space() will increase
 319          * dp_space_towrite but not actually write anything.
 320          */
 321         data_written = dp->dp_space_towrite[txg & TXG_MASK];
 322
 323         tx = dmu_tx_create_assigned(dp, txg);
 324
 325         dp->dp_read_overhead = 0;
 326         start = gethrtime();
 327
 328         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 329         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg))) {
 330                 /*
 331                  * We must not sync any non-MOS datasets twice, because
 332                  * we may have taken a snapshot of them.  However, we
 333                  * may sync newly-created datasets on pass 2.
 334                  */
 335                 ASSERT(!list_link_active(&ds->ds_synced_link));
 336                 list_insert_tail(&dp->dp_synced_datasets, ds);
 337                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
 338         }
 339         DTRACE_PROBE(pool_sync__1setup);
 340         err = zio_wait(zio);
 341
 342         write_time = gethrtime() - start;
 343         ASSERT(err == 0);
 344         DTRACE_PROBE(pool_sync__2rootzio);
 345
 346         for (ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets); ds;
 347             ds = list_next(&dp->dp_synced_datasets, ds))
 348                 dmu_objset_do_userquota_updates(ds->ds_objset, tx);
 349
 350         /*
 351          * Sync the datasets again to push out the changes due to
 352          * userspace updates.  This must be done before we process the
 353          * sync tasks, because that could cause a snapshot of a dataset
 354          * whose ds_bp will be rewritten when we do this 2nd sync.
 355          */
 356         zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 357         while ((ds = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_datasets, txg))) {
 358                 ASSERT(list_link_active(&ds->ds_synced_link));
 359                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
 360                 dsl_dataset_sync(ds, zio, tx);
 361         }
 362         err = zio_wait(zio);
 363
 364         /*
 365          * Move dead blocks from the pending deadlist to the on-disk
 366          * deadlist.
 367          */
 368         for (ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets); ds;
 369             ds = list_next(&dp->dp_synced_datasets, ds)) {
 370                 bplist_iterate(&ds->ds_pending_deadlist,
 371                     deadlist_enqueue_cb, &ds->ds_deadlist, tx);
 372         }
 373
 374         while ((dstg = txg_list_remove(&dp->dp_sync_tasks, txg))) {
 375                 /*
 376                  * No more sync tasks should have been added while we
 377                  * were syncing.
 378                  */
 379                 ASSERT(spa_sync_pass(dp->dp_spa) == 1);
 380                 dsl_sync_task_group_sync(dstg, tx);
 381         }
 382         DTRACE_PROBE(pool_sync__3task);
 383
 384         start = gethrtime();
 385         while ((dd = txg_list_remove(&dp->dp_dirty_dirs, txg)))
 386                 dsl_dir_sync(dd, tx);
 387         write_time += gethrtime() - start;
 388
 389         start = gethrtime();
 390         if (list_head(&mos->os_dirty_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL ||
 391             list_head(&mos->os_free_dnodes[txg & TXG_MASK]) != NULL) {
 392                 zio = zio_root(dp->dp_spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED);
 393                 dmu_objset_sync(mos, zio, tx);
 394                 err = zio_wait(zio);
 395                 ASSERT(err == 0);
 396                 dprintf_bp(&dp->dp_meta_rootbp, "meta objset rootbp is %s", "");
 397                 spa_set_rootblkptr(dp->dp_spa, &dp->dp_meta_rootbp);
 398         }
 399         write_time += gethrtime() - start;
 400         DTRACE_PROBE2(pool_sync__4io, hrtime_t, write_time,
 401             hrtime_t, dp->dp_read_overhead);
 402         write_time -= dp->dp_read_overhead;
 403
 404         dmu_tx_commit(tx);
 405
 406         dp->dp_space_towrite[txg & TXG_MASK] = 0;
 407         ASSERT(dp->dp_tempreserved[txg & TXG_MASK] == 0);
 408
 409         /*
 410          * If the write limit max has not been explicitly set, set it
 411          * to a fraction of available physical memory (default 1/8th).
 412          * Note that we must inflate the limit because the spa
 413          * inflates write sizes to account for data replication.
 414          * Check this each sync phase to catch changing memory size.
 415          */
 416         if (physmem != old_physmem && zfs_write_limit_shift) {
 417                 mutex_enter(&zfs_write_limit_lock);
 418                 old_physmem = physmem;
 419                 zfs_write_limit_max = ptob(physmem) >> zfs_write_limit_shift;
 420                 zfs_write_limit_inflated = MAX(zfs_write_limit_min,
 421                     spa_get_asize(dp->dp_spa, zfs_write_limit_max));
 422                 mutex_exit(&zfs_write_limit_lock);
 423         }
 424
 425         /*
 426          * Attempt to keep the sync time consistent by adjusting the
 427          * amount of write traffic allowed into each transaction group.
 428          * Weight the throughput calculation towards the current value:
 429          *      thru = 3/4 old_thru + 1/4 new_thru
 430          *
 431          * Note: write_time is in nanosecs, so write_time/MICROSEC
 432          * yields millisecs
 433          */
 434         ASSERT(zfs_write_limit_min > 0);
 435         if (data_written > zfs_write_limit_min / 8 && write_time > MICROSEC) {
 436                 uint64_t throughput = data_written / (write_time / MICROSEC);
 437
 438                 if (dp->dp_throughput)
 439                         dp->dp_throughput = throughput / 4 +
 440                             3 * dp->dp_throughput / 4;
 441                 else
 442                         dp->dp_throughput = throughput;
 443                 dp->dp_write_limit = MIN(zfs_write_limit_inflated,
 444                     MAX(zfs_write_limit_min,
 445                     dp->dp_throughput * zfs_txg_synctime_ms));
 446         }
 447 }
 448
 449 void
 450 dsl_pool_sync_done(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
 451 {
 452         dsl_dataset_t *ds;
 453         objset_t *os;
 454
 455         while ((ds = list_head(&dp->dp_synced_datasets))) {
 456                 list_remove(&dp->dp_synced_datasets, ds);
 457                 os = ds->ds_objset;
 458                 zil_clean(os->os_zil, txg);
 459                 ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(os, txg));
 460                 dmu_buf_rele(ds->ds_dbuf, ds);
 461         }
 462         ASSERT(!dmu_objset_is_dirty(dp->dp_meta_objset, txg));
 463 }
 464
 465 /*
 466  * TRUE if the current thread is the tx_sync_thread or if we
 467  * are being called from SPA context during pool initialization.
 468  */
 469 int
 470 dsl_pool_sync_context(dsl_pool_t *dp)
 471 {
 472         return (curthread == dp->dp_tx.tx_sync_thread ||
 473             spa_get_dsl(dp->dp_spa) == NULL);
 474 }
 475
 476 uint64_t
 477 dsl_pool_adjustedsize(dsl_pool_t *dp, boolean_t netfree)
 478 {
 479         uint64_t space, resv;
 480
 481         /*
 482          * Reserve about 1.6% (1/64), or at least 32MB, for allocation
 483          * efficiency.
 484          * XXX The intent log is not accounted for, so it must fit
 485          * within this slop.
 486          *
 487          * If we're trying to assess whether it's OK to do a free,
 488          * cut the reservation in half to allow forward progress
 489          * (e.g. make it possible to rm(1) files from a full pool).
 490          */
 491         space = spa_get_dspace(dp->dp_spa);
 492         resv = MAX(space >> 6, SPA_MINDEVSIZE >> 1);
 493         if (netfree)
 494                 resv >>= 1;
 495
 496         return (space - resv);
 497 }
 498
 499 int
 500 dsl_pool_tempreserve_space(dsl_pool_t *dp, uint64_t space, dmu_tx_t *tx)
 501 {
 502         uint64_t reserved = 0;
 503         uint64_t write_limit = (zfs_write_limit_override ?
 504             zfs_write_limit_override : dp->dp_write_limit);
 505
 506         if (zfs_no_write_throttle) {
 507                 atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK],
 508                     space);
 509                 return (0);
 510         }
 511
 512         /*
 513          * Check to see if we have exceeded the maximum allowed IO for
 514          * this transaction group.  We can do this without locks since
 515          * a little slop here is ok.  Note that we do the reserved check
 516          * with only half the requested reserve: this is because the
 517          * reserve requests are worst-case, and we really don't want to
 518          * throttle based off of worst-case estimates.
 519          */
 520         if (write_limit > 0) {
 521                 reserved = dp->dp_space_towrite[tx->tx_txg & TXG_MASK]
 522                     + dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK] / 2;
 523
 524                 if (reserved && reserved > write_limit) {
 525                         DMU_TX_STAT_BUMP(dmu_tx_write_limit);
 526                         return (ERESTART);
 527                 }
 528         }
 529
 530         atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK], space);
 531
 532         /*
 533          * If this transaction group is over 7/8ths capacity, delay
 534          * the caller 1 clock tick.  This will slow down the "fill"
 535          * rate until the sync process can catch up with us.
 536          */
 537         if (reserved && reserved > (write_limit - (write_limit >> 3)))
 538                 txg_delay(dp, tx->tx_txg, 1);
 539
 540         return (0);
 541 }
 542
 543 void
 544 dsl_pool_tempreserve_clear(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
 545 {
 546         ASSERT(dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK] >= space);
 547         atomic_add_64(&dp->dp_tempreserved[tx->tx_txg & TXG_MASK], -space);
 548 }
 549
 550 void
 551 dsl_pool_memory_pressure(dsl_pool_t *dp)
 552 {
 553         uint64_t space_inuse = 0;
 554         int i;
 555
 556         if (dp->dp_write_limit == zfs_write_limit_min)
 557                 return;
 558
 559         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
 560                 space_inuse += dp->dp_space_towrite[i];
 561                 space_inuse += dp->dp_tempreserved[i];
 562         }
 563         dp->dp_write_limit = MAX(zfs_write_limit_min,
 564             MIN(dp->dp_write_limit, space_inuse / 4));
 565 }
 566
 567 void
 568 dsl_pool_willuse_space(dsl_pool_t *dp, int64_t space, dmu_tx_t *tx)
 569 {
 570         if (space > 0) {
 571                 mutex_enter(&dp->dp_lock);
 572                 dp->dp_space_towrite[tx->tx_txg & TXG_MASK] += space;
 573                 mutex_exit(&dp->dp_lock);
 574         }
 575 }
 576
 577 /* ARGSUSED */
 578 static int
 579 upgrade_clones_cb(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const char *dsname, void *arg)
 580 {
 581         dmu_tx_t *tx = arg;
 582         dsl_dataset_t *ds, *prev = NULL;
 583         int err;
 584         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
 585
 586         err = dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds);
 587         if (err)
 588                 return (err);
 589
 590         while (ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj != 0) {
 591                 err = dsl_dataset_hold_obj(dp, ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj,
 592                     FTAG, &prev);
 593                 if (err) {
 594                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 595                         return (err);
 596                 }
 597
 598                 if (prev->ds_phys->ds_next_snap_obj != ds->ds_object)
 599                         break;
 600                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 601                 ds = prev;
 602                 prev = NULL;
 603         }
 604
 605         if (prev == NULL) {
 606                 prev = dp->dp_origin_snap;
 607
 608                 /*
 609                  * The $ORIGIN can't have any data, or the accounting
 610                  * will be wrong.
 611                  */
 612                 ASSERT(prev->ds_phys->ds_bp.blk_birth == 0);
 613
 614                 /* The origin doesn't get attached to itself */
 615                 if (ds->ds_object == prev->ds_object) {
 616                         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 617                         return (0);
 618                 }
 619
 620                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dbuf, tx);
 621                 ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj = prev->ds_object;
 622                 ds->ds_phys->ds_prev_snap_txg = prev->ds_phys->ds_creation_txg;
 623
 624                 dmu_buf_will_dirty(ds->ds_dir->dd_dbuf, tx);
 625                 ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj = prev->ds_object;
 626
 627                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
 628                 prev->ds_phys->ds_num_children++;
 629
 630                 if (ds->ds_phys->ds_next_snap_obj == 0) {
 631                         ASSERT(ds->ds_prev == NULL);
 632                         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp,
 633                             ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj, ds, &ds->ds_prev));
 634                 }
 635         }
 636
 637         ASSERT(ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj == prev->ds_object);
 638         ASSERT(ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj == prev->ds_object);
 639
 640         if (prev->ds_phys->ds_next_clones_obj == 0) {
 641                 dmu_buf_will_dirty(prev->ds_dbuf, tx);
 642                 prev->ds_phys->ds_next_clones_obj =
 643                     zap_create(dp->dp_meta_objset,
 644                     DMU_OT_NEXT_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 645         }
 646         VERIFY(0 == zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
 647             prev->ds_phys->ds_next_clones_obj, ds->ds_object, tx));
 648
 649         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 650         if (prev != dp->dp_origin_snap)
 651                 dsl_dataset_rele(prev, FTAG);
 652         return (0);
 653 }
 654
 655 void
 656 dsl_pool_upgrade_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 657 {
 658         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 659         ASSERT(dp->dp_origin_snap != NULL);
 660
 661         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_find_spa(dp->dp_spa, NULL, upgrade_clones_cb,
 662             tx, DS_FIND_CHILDREN));
 663 }
 664
 665 /* ARGSUSED */
 666 static int
 667 upgrade_dir_clones_cb(spa_t *spa, uint64_t dsobj, const char *dsname, void *arg)
 668 {
 669         dmu_tx_t *tx = arg;
 670         dsl_dataset_t *ds;
 671         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
 672         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 673
 674         VERIFY3U(0, ==, dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
 675
 676         if (ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj) {
 677                 dsl_dataset_t *origin;
 678
 679                 VERIFY3U(0, ==, dsl_dataset_hold_obj(dp,
 680                     ds->ds_dir->dd_phys->dd_origin_obj, FTAG, &origin));
 681
 682                 if (origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones == 0) {
 683                         dmu_buf_will_dirty(origin->ds_dir->dd_dbuf, tx);
 684                         origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones = zap_create(mos,
 685                             DMU_OT_DSL_CLONES, DMU_OT_NONE, 0, tx);
 686                 }
 687
 688                 VERIFY3U(0, ==, zap_add_int(dp->dp_meta_objset,
 689                     origin->ds_dir->dd_phys->dd_clones, dsobj, tx));
 690
 691                 dsl_dataset_rele(origin, FTAG);
 692         }
 693
 694         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 695         return (0);
 696 }
 697
 698 void
 699 dsl_pool_upgrade_dir_clones(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 700 {
 701         uint64_t obj;
 702
 703         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 704
 705         (void) dsl_dir_create_sync(dp, dp->dp_root_dir, FREE_DIR_NAME, tx);
 706         VERIFY(0 == dsl_pool_open_special_dir(dp,
 707             FREE_DIR_NAME, &dp->dp_free_dir));
 708
 709         /*
 710          * We can't use bpobj_alloc(), because spa_version() still
 711          * returns the old version, and we need a new-version bpobj with
 712          * subobj support.  So call dmu_object_alloc() directly.
 713          */
 714         obj = dmu_object_alloc(dp->dp_meta_objset, DMU_OT_BPOBJ,
 715             SPA_MAXBLOCKSIZE, DMU_OT_BPOBJ_HDR, sizeof (bpobj_phys_t), tx);
 716         VERIFY3U(0, ==, zap_add(dp->dp_meta_objset, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT,
 717             DMU_POOL_FREE_BPOBJ, sizeof (uint64_t), 1, &obj, tx));
 718         VERIFY3U(0, ==, bpobj_open(&dp->dp_free_bpobj,
 719             dp->dp_meta_objset, obj));
 720
 721         VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_find_spa(dp->dp_spa, NULL,
 722             upgrade_dir_clones_cb, tx, DS_FIND_CHILDREN));
 723 }
 724
 725 void
 726 dsl_pool_create_origin(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 727 {
 728         uint64_t dsobj;
 729         dsl_dataset_t *ds;
 730
 731         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 732         ASSERT(dp->dp_origin_snap == NULL);
 733
 734         /* create the origin dir, ds, & snap-ds */
 735         rw_enter(&dp->dp_config_rwlock, RW_WRITER);
 736         dsobj = dsl_dataset_create_sync(dp->dp_root_dir, ORIGIN_DIR_NAME,
 737             NULL, 0, kcred, tx);
 738         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, dsobj, FTAG, &ds));
 739         dsl_dataset_snapshot_sync(ds, ORIGIN_DIR_NAME, tx);
 740         VERIFY(0 == dsl_dataset_hold_obj(dp, ds->ds_phys->ds_prev_snap_obj,
 741             dp, &dp->dp_origin_snap));
 742         dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
 743         rw_exit(&dp->dp_config_rwlock);
 744 }
 745
 746 taskq_t *
 747 dsl_pool_iput_taskq(dsl_pool_t *dp)
 748 {
 749         return (dp->dp_iput_taskq);
 750 }
 751
 752 /*
 753  * Walk through the pool-wide zap object of temporary snapshot user holds
 754  * and release them.
 755  */
 756 void
 757 dsl_pool_clean_tmp_userrefs(dsl_pool_t *dp)
 758 {
 759         zap_attribute_t za;
 760         zap_cursor_t zc;
 761         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 762         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 763
 764         if (zapobj == 0)
 765                 return;
 766         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
 767
 768         for (zap_cursor_init(&zc, mos, zapobj);
 769             zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
 770             zap_cursor_advance(&zc)) {
 771                 char *htag;
 772                 uint64_t dsobj;
 773
 774                 htag = strchr(za.za_name, '-');
 775                 *htag = '\0';
 776                 ++htag;
 777                 dsobj = strtonum(za.za_name, NULL);
 778                 (void) dsl_dataset_user_release_tmp(dp, dsobj, htag, B_FALSE);
 779         }
 780         zap_cursor_fini(&zc);
 781 }
 782
 783 /*
 784  * Create the pool-wide zap object for storing temporary snapshot holds.
 785  */
 786 void
 787 dsl_pool_user_hold_create_obj(dsl_pool_t *dp, dmu_tx_t *tx)
 788 {
 789         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 790
 791         ASSERT(dp->dp_tmp_userrefs_obj == 0);
 792         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 793
 794         dp->dp_tmp_userrefs_obj = zap_create(mos, DMU_OT_USERREFS,
 795             DMU_OT_NONE, 0, tx);
 796
 797         VERIFY(zap_add(mos, DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT, DMU_POOL_TMP_USERREFS,
 798             sizeof (uint64_t), 1, &dp->dp_tmp_userrefs_obj, tx) == 0);
 799 }
 800
 801 static int
 802 dsl_pool_user_hold_rele_impl(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj,
 803     const char *tag, uint64_t *now, dmu_tx_t *tx, boolean_t holding)
 804 {
 805         objset_t *mos = dp->dp_meta_objset;
 806         uint64_t zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 807         char *name;
 808         int error;
 809
 810         ASSERT(spa_version(dp->dp_spa) >= SPA_VERSION_USERREFS);
 811         ASSERT(dmu_tx_is_syncing(tx));
 812
 813         /*
 814          * If the pool was created prior to SPA_VERSION_USERREFS, the
 815          * zap object for temporary holds might not exist yet.
 816          */
 817         if (zapobj == 0) {
 818                 if (holding) {
 819                         dsl_pool_user_hold_create_obj(dp, tx);
 820                         zapobj = dp->dp_tmp_userrefs_obj;
 821                 } else {
 822                         return (ENOENT);
 823                 }
 824         }
 825
 826         name = kmem_asprintf("%llx-%s", (u_longlong_t)dsobj, tag);
 827         if (holding)
 828                 error = zap_add(mos, zapobj, name, 8, 1, now, tx);
 829         else
 830                 error = zap_remove(mos, zapobj, name, tx);
 831         strfree(name);
 832
 833         return (error);
 834 }
 835
 836 /*
 837  * Add a temporary hold for the given dataset object and tag.
 838  */
 839 int
 840 dsl_pool_user_hold(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
 841     uint64_t *now, dmu_tx_t *tx)
 842 {
 843         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, now, tx, B_TRUE));
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Release a temporary hold for the given dataset object and tag.
 848  */
 849 int
 850 dsl_pool_user_release(dsl_pool_t *dp, uint64_t dsobj, const char *tag,
 851     dmu_tx_t *tx)
 852 {
 853         return (dsl_pool_user_hold_rele_impl(dp, dsobj, tag, NULL,
 854             tx, B_FALSE));
 855 }
 856
 857 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
 858 module_param(zfs_no_write_throttle, int, 0644);
 859 MODULE_PARM_DESC(zfs_no_write_throttle, "Disable write throttling");
 860
 861 module_param(zfs_write_limit_shift, int, 0444);
 862 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_shift, "log2(fraction of memory) per txg");
 863
 864 module_param(zfs_txg_synctime_ms, int, 0644);
 865 MODULE_PARM_DESC(zfs_txg_synctime_ms, "Target milliseconds between txg sync");
 866
 867 module_param(zfs_write_limit_min, ulong, 0444);
 868 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_min, "Min txg write limit");
 869
 870 module_param(zfs_write_limit_max, ulong, 0444);
 871 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_max, "Max txg write limit");
 872
 873 module_param(zfs_write_limit_inflated, ulong, 0444);
 874 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_inflated, "Inflated txg write limit");
 875
 876 module_param(zfs_write_limit_override, ulong, 0444);
 877 MODULE_PARM_DESC(zfs_write_limit_override, "Override txg write limit");
 878 #endif