]> granicus.if.org Git - zfs/blob - include/sys/dmu.h
Remove lint suppression from dmu.h and unnecessary dmu.h include in spa.h
[zfs] / include / sys / dmu.h
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, 2016 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc. All rights reserved.
25  * Copyright (c) 2012, Joyent, Inc. All rights reserved.
26  * Copyright 2014 HybridCluster. All rights reserved.
27  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
28  */
29
30 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
31
32 #ifndef _SYS_DMU_H
33 #define _SYS_DMU_H
34
35 /*
36  * This file describes the interface that the DMU provides for its
37  * consumers.
38  *
39  * The DMU also interacts with the SPA.  That interface is described in
40  * dmu_spa.h.
41  */
42
43 #include <sys/zfs_context.h>
44 #include <sys/inttypes.h>
45 #include <sys/cred.h>
46 #include <sys/fs/zfs.h>
47 #include <sys/zio_compress.h>
48 #include <sys/zio_priority.h>
49 #include <sys/uio.h>
50
51 #ifdef  __cplusplus
52 extern "C" {
53 #endif
54
55 struct page;
56 struct vnode;
57 struct spa;
58 struct zilog;
59 struct zio;
60 struct blkptr;
61 struct zap_cursor;
62 struct dsl_dataset;
63 struct dsl_pool;
64 struct dnode;
65 struct drr_begin;
66 struct drr_end;
67 struct zbookmark_phys;
68 struct spa;
69 struct nvlist;
70 struct arc_buf;
71 struct zio_prop;
72 struct sa_handle;
73
74 typedef struct objset objset_t;
75 typedef struct dmu_tx dmu_tx_t;
76 typedef struct dsl_dir dsl_dir_t;
77 typedef struct dnode dnode_t;
78
79 typedef enum dmu_object_byteswap {
80         DMU_BSWAP_UINT8,
81         DMU_BSWAP_UINT16,
82         DMU_BSWAP_UINT32,
83         DMU_BSWAP_UINT64,
84         DMU_BSWAP_ZAP,
85         DMU_BSWAP_DNODE,
86         DMU_BSWAP_OBJSET,
87         DMU_BSWAP_ZNODE,
88         DMU_BSWAP_OLDACL,
89         DMU_BSWAP_ACL,
90         /*
91          * Allocating a new byteswap type number makes the on-disk format
92          * incompatible with any other format that uses the same number.
93          *
94          * Data can usually be structured to work with one of the
95          * DMU_BSWAP_UINT* or DMU_BSWAP_ZAP types.
96          */
97         DMU_BSWAP_NUMFUNCS
98 } dmu_object_byteswap_t;
99
100 #define DMU_OT_NEWTYPE 0x80
101 #define DMU_OT_METADATA 0x40
102 #define DMU_OT_BYTESWAP_MASK 0x3f
103
104 /*
105  * Defines a uint8_t object type. Object types specify if the data
106  * in the object is metadata (boolean) and how to byteswap the data
107  * (dmu_object_byteswap_t).
108  */
109 #define DMU_OT(byteswap, metadata) \
110         (DMU_OT_NEWTYPE | \
111         ((metadata) ? DMU_OT_METADATA : 0) | \
112         ((byteswap) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK))
113
114 #define DMU_OT_IS_VALID(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
115         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) < DMU_BSWAP_NUMFUNCS : \
116         (ot) < DMU_OT_NUMTYPES)
117
118 #define DMU_OT_IS_METADATA(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
119         ((ot) & DMU_OT_METADATA) : \
120         dmu_ot[(int)(ot)].ot_metadata)
121
122 /*
123  * These object types use bp_fill != 1 for their L0 bp's. Therefore they can't
124  * have their data embedded (i.e. use a BP_IS_EMBEDDED() bp), because bp_fill
125  * is repurposed for embedded BPs.
126  */
127 #define DMU_OT_HAS_FILL(ot) \
128         ((ot) == DMU_OT_DNODE || (ot) == DMU_OT_OBJSET)
129
130 #define DMU_OT_BYTESWAP(ot) (((ot) & DMU_OT_NEWTYPE) ? \
131         ((ot) & DMU_OT_BYTESWAP_MASK) : \
132         dmu_ot[(int)(ot)].ot_byteswap)
133
134 typedef enum dmu_object_type {
135         DMU_OT_NONE,
136         /* general: */
137         DMU_OT_OBJECT_DIRECTORY,        /* ZAP */
138         DMU_OT_OBJECT_ARRAY,            /* UINT64 */
139         DMU_OT_PACKED_NVLIST,           /* UINT8 (XDR by nvlist_pack/unpack) */
140         DMU_OT_PACKED_NVLIST_SIZE,      /* UINT64 */
141         DMU_OT_BPOBJ,                   /* UINT64 */
142         DMU_OT_BPOBJ_HDR,               /* UINT64 */
143         /* spa: */
144         DMU_OT_SPACE_MAP_HEADER,        /* UINT64 */
145         DMU_OT_SPACE_MAP,               /* UINT64 */
146         /* zil: */
147         DMU_OT_INTENT_LOG,              /* UINT64 */
148         /* dmu: */
149         DMU_OT_DNODE,                   /* DNODE */
150         DMU_OT_OBJSET,                  /* OBJSET */
151         /* dsl: */
152         DMU_OT_DSL_DIR,                 /* UINT64 */
153         DMU_OT_DSL_DIR_CHILD_MAP,       /* ZAP */
154         DMU_OT_DSL_DS_SNAP_MAP,         /* ZAP */
155         DMU_OT_DSL_PROPS,               /* ZAP */
156         DMU_OT_DSL_DATASET,             /* UINT64 */
157         /* zpl: */
158         DMU_OT_ZNODE,                   /* ZNODE */
159         DMU_OT_OLDACL,                  /* Old ACL */
160         DMU_OT_PLAIN_FILE_CONTENTS,     /* UINT8 */
161         DMU_OT_DIRECTORY_CONTENTS,      /* ZAP */
162         DMU_OT_MASTER_NODE,             /* ZAP */
163         DMU_OT_UNLINKED_SET,            /* ZAP */
164         /* zvol: */
165         DMU_OT_ZVOL,                    /* UINT8 */
166         DMU_OT_ZVOL_PROP,               /* ZAP */
167         /* other; for testing only! */
168         DMU_OT_PLAIN_OTHER,             /* UINT8 */
169         DMU_OT_UINT64_OTHER,            /* UINT64 */
170         DMU_OT_ZAP_OTHER,               /* ZAP */
171         /* new object types: */
172         DMU_OT_ERROR_LOG,               /* ZAP */
173         DMU_OT_SPA_HISTORY,             /* UINT8 */
174         DMU_OT_SPA_HISTORY_OFFSETS,     /* spa_his_phys_t */
175         DMU_OT_POOL_PROPS,              /* ZAP */
176         DMU_OT_DSL_PERMS,               /* ZAP */
177         DMU_OT_ACL,                     /* ACL */
178         DMU_OT_SYSACL,                  /* SYSACL */
179         DMU_OT_FUID,                    /* FUID table (Packed NVLIST UINT8) */
180         DMU_OT_FUID_SIZE,               /* FUID table size UINT64 */
181         DMU_OT_NEXT_CLONES,             /* ZAP */
182         DMU_OT_SCAN_QUEUE,              /* ZAP */
183         DMU_OT_USERGROUP_USED,          /* ZAP */
184         DMU_OT_USERGROUP_QUOTA,         /* ZAP */
185         DMU_OT_USERREFS,                /* ZAP */
186         DMU_OT_DDT_ZAP,                 /* ZAP */
187         DMU_OT_DDT_STATS,               /* ZAP */
188         DMU_OT_SA,                      /* System attr */
189         DMU_OT_SA_MASTER_NODE,          /* ZAP */
190         DMU_OT_SA_ATTR_REGISTRATION,    /* ZAP */
191         DMU_OT_SA_ATTR_LAYOUTS,         /* ZAP */
192         DMU_OT_SCAN_XLATE,              /* ZAP */
193         DMU_OT_DEDUP,                   /* fake dedup BP from ddt_bp_create() */
194         DMU_OT_DEADLIST,                /* ZAP */
195         DMU_OT_DEADLIST_HDR,            /* UINT64 */
196         DMU_OT_DSL_CLONES,              /* ZAP */
197         DMU_OT_BPOBJ_SUBOBJ,            /* UINT64 */
198         /*
199          * Do not allocate new object types here. Doing so makes the on-disk
200          * format incompatible with any other format that uses the same object
201          * type number.
202          *
203          * When creating an object which does not have one of the above types
204          * use the DMU_OTN_* type with the correct byteswap and metadata
205          * values.
206          *
207          * The DMU_OTN_* types do not have entries in the dmu_ot table,
208          * use the DMU_OT_IS_METDATA() and DMU_OT_BYTESWAP() macros instead
209          * of indexing into dmu_ot directly (this works for both DMU_OT_* types
210          * and DMU_OTN_* types).
211          */
212         DMU_OT_NUMTYPES,
213
214         /*
215          * Names for valid types declared with DMU_OT().
216          */
217         DMU_OTN_UINT8_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_FALSE),
218         DMU_OTN_UINT8_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT8, B_TRUE),
219         DMU_OTN_UINT16_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_FALSE),
220         DMU_OTN_UINT16_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT16, B_TRUE),
221         DMU_OTN_UINT32_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_FALSE),
222         DMU_OTN_UINT32_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT32, B_TRUE),
223         DMU_OTN_UINT64_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_FALSE),
224         DMU_OTN_UINT64_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_UINT64, B_TRUE),
225         DMU_OTN_ZAP_DATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_FALSE),
226         DMU_OTN_ZAP_METADATA = DMU_OT(DMU_BSWAP_ZAP, B_TRUE),
227 } dmu_object_type_t;
228
229 typedef enum txg_how {
230         TXG_WAIT = 1,
231         TXG_NOWAIT,
232         TXG_WAITED,
233 } txg_how_t;
234
235 void byteswap_uint64_array(void *buf, size_t size);
236 void byteswap_uint32_array(void *buf, size_t size);
237 void byteswap_uint16_array(void *buf, size_t size);
238 void byteswap_uint8_array(void *buf, size_t size);
239 void zap_byteswap(void *buf, size_t size);
240 void zfs_oldacl_byteswap(void *buf, size_t size);
241 void zfs_acl_byteswap(void *buf, size_t size);
242 void zfs_znode_byteswap(void *buf, size_t size);
243
244 #define DS_FIND_SNAPSHOTS       (1<<0)
245 #define DS_FIND_CHILDREN        (1<<1)
246 #define DS_FIND_SERIALIZE       (1<<2)
247
248 /*
249  * The maximum number of bytes that can be accessed as part of one
250  * operation, including metadata.
251  */
252 #define DMU_MAX_ACCESS (64 * 1024 * 1024) /* 64MB */
253 #define DMU_MAX_DELETEBLKCNT (20480) /* ~5MB of indirect blocks */
254
255 #define DMU_USERUSED_OBJECT     (-1ULL)
256 #define DMU_GROUPUSED_OBJECT    (-2ULL)
257
258 /*
259  * artificial blkids for bonus buffer and spill blocks
260  */
261 #define DMU_BONUS_BLKID         (-1ULL)
262 #define DMU_SPILL_BLKID         (-2ULL)
263 /*
264  * Public routines to create, destroy, open, and close objsets.
265  */
266 int dmu_objset_hold(const char *name, void *tag, objset_t **osp);
267 int dmu_objset_own(const char *name, dmu_objset_type_t type,
268     boolean_t readonly, void *tag, objset_t **osp);
269 void dmu_objset_rele(objset_t *os, void *tag);
270 void dmu_objset_disown(objset_t *os, void *tag);
271 int dmu_objset_open_ds(struct dsl_dataset *ds, objset_t **osp);
272
273 void dmu_objset_evict_dbufs(objset_t *os);
274 int dmu_objset_create(const char *name, dmu_objset_type_t type, uint64_t flags,
275     void (*func)(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx), void *arg);
276 int dmu_objset_clone(const char *name, const char *origin);
277 int dsl_destroy_snapshots_nvl(struct nvlist *snaps, boolean_t defer,
278     struct nvlist *errlist);
279 int dmu_objset_snapshot_one(const char *fsname, const char *snapname);
280 int dmu_objset_snapshot_tmp(const char *, const char *, int);
281 int dmu_objset_find(char *name, int func(const char *, void *), void *arg,
282     int flags);
283 void dmu_objset_byteswap(void *buf, size_t size);
284 int dsl_dataset_rename_snapshot(const char *fsname,
285     const char *oldsnapname, const char *newsnapname, boolean_t recursive);
286
287 typedef struct dmu_buf {
288         uint64_t db_object;             /* object that this buffer is part of */
289         uint64_t db_offset;             /* byte offset in this object */
290         uint64_t db_size;               /* size of buffer in bytes */
291         void *db_data;                  /* data in buffer */
292 } dmu_buf_t;
293
294 /*
295  * The names of zap entries in the DIRECTORY_OBJECT of the MOS.
296  */
297 #define DMU_POOL_DIRECTORY_OBJECT       1
298 #define DMU_POOL_CONFIG                 "config"
299 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_WRITE     "features_for_write"
300 #define DMU_POOL_FEATURES_FOR_READ      "features_for_read"
301 #define DMU_POOL_FEATURE_DESCRIPTIONS   "feature_descriptions"
302 #define DMU_POOL_FEATURE_ENABLED_TXG    "feature_enabled_txg"
303 #define DMU_POOL_ROOT_DATASET           "root_dataset"
304 #define DMU_POOL_SYNC_BPOBJ             "sync_bplist"
305 #define DMU_POOL_ERRLOG_SCRUB           "errlog_scrub"
306 #define DMU_POOL_ERRLOG_LAST            "errlog_last"
307 #define DMU_POOL_SPARES                 "spares"
308 #define DMU_POOL_DEFLATE                "deflate"
309 #define DMU_POOL_HISTORY                "history"
310 #define DMU_POOL_PROPS                  "pool_props"
311 #define DMU_POOL_L2CACHE                "l2cache"
312 #define DMU_POOL_TMP_USERREFS           "tmp_userrefs"
313 #define DMU_POOL_DDT                    "DDT-%s-%s-%s"
314 #define DMU_POOL_DDT_STATS              "DDT-statistics"
315 #define DMU_POOL_CREATION_VERSION       "creation_version"
316 #define DMU_POOL_SCAN                   "scan"
317 #define DMU_POOL_FREE_BPOBJ             "free_bpobj"
318 #define DMU_POOL_BPTREE_OBJ             "bptree_obj"
319 #define DMU_POOL_EMPTY_BPOBJ            "empty_bpobj"
320 #define DMU_POOL_VDEV_ZAP_MAP           "com.delphix:vdev_zap_map"
321
322 /*
323  * Allocate an object from this objset.  The range of object numbers
324  * available is (0, DN_MAX_OBJECT).  Object 0 is the meta-dnode.
325  *
326  * The transaction must be assigned to a txg.  The newly allocated
327  * object will be "held" in the transaction (ie. you can modify the
328  * newly allocated object in this transaction).
329  *
330  * dmu_object_alloc() chooses an object and returns it in *objectp.
331  *
332  * dmu_object_claim() allocates a specific object number.  If that
333  * number is already allocated, it fails and returns EEXIST.
334  *
335  * Return 0 on success, or ENOSPC or EEXIST as specified above.
336  */
337 uint64_t dmu_object_alloc(objset_t *os, dmu_object_type_t ot,
338     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
339 uint64_t dmu_object_alloc_dnsize(objset_t *os, dmu_object_type_t ot,
340     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len,
341     int dnodesize, dmu_tx_t *tx);
342 int dmu_object_claim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
343     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len, dmu_tx_t *tx);
344 int dmu_object_claim_dnsize(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
345     int blocksize, dmu_object_type_t bonus_type, int bonus_len,
346     int dnodesize, dmu_tx_t *tx);
347 int dmu_object_reclaim(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_type_t ot,
348     int blocksize, dmu_object_type_t bonustype, int bonuslen, dmu_tx_t *txp);
349 int dmu_object_reclaim_dnsize(objset_t *os, uint64_t object,
350     dmu_object_type_t ot, int blocksize, dmu_object_type_t bonustype,
351     int bonuslen, int dnodesize, dmu_tx_t *txp);
352
353 /*
354  * Free an object from this objset.
355  *
356  * The object's data will be freed as well (ie. you don't need to call
357  * dmu_free(object, 0, -1, tx)).
358  *
359  * The object need not be held in the transaction.
360  *
361  * If there are any holds on this object's buffers (via dmu_buf_hold()),
362  * or tx holds on the object (via dmu_tx_hold_object()), you can not
363  * free it; it fails and returns EBUSY.
364  *
365  * If the object is not allocated, it fails and returns ENOENT.
366  *
367  * Return 0 on success, or EBUSY or ENOENT as specified above.
368  */
369 int dmu_object_free(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx);
370
371 /*
372  * Find the next allocated or free object.
373  *
374  * The objectp parameter is in-out.  It will be updated to be the next
375  * object which is allocated.  Ignore objects which have not been
376  * modified since txg.
377  *
378  * XXX Can only be called on a objset with no dirty data.
379  *
380  * Returns 0 on success, or ENOENT if there are no more objects.
381  */
382 int dmu_object_next(objset_t *os, uint64_t *objectp,
383     boolean_t hole, uint64_t txg);
384
385 /*
386  * Set the data blocksize for an object.
387  *
388  * The object cannot have any blocks allcated beyond the first.  If
389  * the first block is allocated already, the new size must be greater
390  * than the current block size.  If these conditions are not met,
391  * ENOTSUP will be returned.
392  *
393  * Returns 0 on success, or EBUSY if there are any holds on the object
394  * contents, or ENOTSUP as described above.
395  */
396 int dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size,
397     int ibs, dmu_tx_t *tx);
398
399 /*
400  * Set the checksum property on a dnode.  The new checksum algorithm will
401  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
402  */
403 void dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
404     dmu_tx_t *tx);
405
406 /*
407  * Set the compress property on a dnode.  The new compression algorithm will
408  * apply to all newly written blocks; existing blocks will not be affected.
409  */
410 void dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
411     dmu_tx_t *tx);
412
413 void
414 dmu_write_embedded(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
415     void *data, uint8_t etype, uint8_t comp, int uncompressed_size,
416     int compressed_size, int byteorder, dmu_tx_t *tx);
417
418 /*
419  * Decide how to write a block: checksum, compression, number of copies, etc.
420  */
421 #define WP_NOFILL       0x1
422 #define WP_DMU_SYNC     0x2
423 #define WP_SPILL        0x4
424
425 void dmu_write_policy(objset_t *os, struct dnode *dn, int level, int wp,
426     enum zio_compress compress_override, struct zio_prop *zp);
427 /*
428  * The bonus data is accessed more or less like a regular buffer.
429  * You must dmu_bonus_hold() to get the buffer, which will give you a
430  * dmu_buf_t with db_offset==-1ULL, and db_size = the size of the bonus
431  * data.  As with any normal buffer, you must call dmu_buf_read() to
432  * read db_data, dmu_buf_will_dirty() before modifying it, and the
433  * object must be held in an assigned transaction before calling
434  * dmu_buf_will_dirty.  You may use dmu_buf_set_user() on the bonus
435  * buffer as well.  You must release what you hold with dmu_buf_rele().
436  *
437  * Returns ENOENT, EIO, or 0.
438  */
439 int dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **);
440 int dmu_bonus_max(void);
441 int dmu_set_bonus(dmu_buf_t *, int, dmu_tx_t *);
442 int dmu_set_bonustype(dmu_buf_t *, dmu_object_type_t, dmu_tx_t *);
443 dmu_object_type_t dmu_get_bonustype(dmu_buf_t *);
444 int dmu_rm_spill(objset_t *, uint64_t, dmu_tx_t *);
445
446 /*
447  * Special spill buffer support used by "SA" framework
448  */
449
450 int dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
451 int dmu_spill_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint32_t flags,
452     void *tag, dmu_buf_t **dbp);
453 int dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp);
454
455 /*
456  * Obtain the DMU buffer from the specified object which contains the
457  * specified offset.  dmu_buf_hold() puts a "hold" on the buffer, so
458  * that it will remain in memory.  You must release the hold with
459  * dmu_buf_rele().  You must not access the dmu_buf_t after releasing
460  * what you hold.  You must have a hold on any dmu_buf_t* you pass to the DMU.
461  *
462  * You must call dmu_buf_read, dmu_buf_will_dirty, or dmu_buf_will_fill
463  * on the returned buffer before reading or writing the buffer's
464  * db_data.  The comments for those routines describe what particular
465  * operations are valid after calling them.
466  *
467  * The object number must be a valid, allocated object number.
468  */
469 int dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
470     void *tag, dmu_buf_t **, int flags);
471 int dmu_buf_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
472     void *tag, dmu_buf_t **dbp, int flags);
473
474 /*
475  * Add a reference to a dmu buffer that has already been held via
476  * dmu_buf_hold() in the current context.
477  */
478 void dmu_buf_add_ref(dmu_buf_t *db, void* tag);
479
480 /*
481  * Attempt to add a reference to a dmu buffer that is in an unknown state,
482  * using a pointer that may have been invalidated by eviction processing.
483  * The request will succeed if the passed in dbuf still represents the
484  * same os/object/blkid, is ineligible for eviction, and has at least
485  * one hold by a user other than the syncer.
486  */
487 boolean_t dmu_buf_try_add_ref(dmu_buf_t *, objset_t *os, uint64_t object,
488     uint64_t blkid, void *tag);
489
490 void dmu_buf_rele(dmu_buf_t *db, void *tag);
491 uint64_t dmu_buf_refcount(dmu_buf_t *db);
492
493 /*
494  * dmu_buf_hold_array holds the DMU buffers which contain all bytes in a
495  * range of an object.  A pointer to an array of dmu_buf_t*'s is
496  * returned (in *dbpp).
497  *
498  * dmu_buf_rele_array releases the hold on an array of dmu_buf_t*'s, and
499  * frees the array.  The hold on the array of buffers MUST be released
500  * with dmu_buf_rele_array.  You can NOT release the hold on each buffer
501  * individually with dmu_buf_rele.
502  */
503 int dmu_buf_hold_array_by_bonus(dmu_buf_t *db, uint64_t offset,
504     uint64_t length, boolean_t read, void *tag,
505     int *numbufsp, dmu_buf_t ***dbpp);
506 void dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **, int numbufs, void *tag);
507
508 typedef void dmu_buf_evict_func_t(void *user_ptr);
509
510 /*
511  * A DMU buffer user object may be associated with a dbuf for the
512  * duration of its lifetime.  This allows the user of a dbuf (client)
513  * to attach private data to a dbuf (e.g. in-core only data such as a
514  * dnode_children_t, zap_t, or zap_leaf_t) and be optionally notified
515  * when that dbuf has been evicted.  Clients typically respond to the
516  * eviction notification by freeing their private data, thus ensuring
517  * the same lifetime for both dbuf and private data.
518  *
519  * The mapping from a dmu_buf_user_t to any client private data is the
520  * client's responsibility.  All current consumers of the API with private
521  * data embed a dmu_buf_user_t as the first member of the structure for
522  * their private data.  This allows conversions between the two types
523  * with a simple cast.  Since the DMU buf user API never needs access
524  * to the private data, other strategies can be employed if necessary
525  * or convenient for the client (e.g. using container_of() to do the
526  * conversion for private data that cannot have the dmu_buf_user_t as
527  * its first member).
528  *
529  * Eviction callbacks are executed without the dbuf mutex held or any
530  * other type of mechanism to guarantee that the dbuf is still available.
531  * For this reason, users must assume the dbuf has already been freed
532  * and not reference the dbuf from the callback context.
533  *
534  * Users requesting "immediate eviction" are notified as soon as the dbuf
535  * is only referenced by dirty records (dirties == holds).  Otherwise the
536  * notification occurs after eviction processing for the dbuf begins.
537  */
538 typedef struct dmu_buf_user {
539         /*
540          * Asynchronous user eviction callback state.
541          */
542         taskq_ent_t     dbu_tqent;
543
544         /* This instance's eviction function pointer. */
545         dmu_buf_evict_func_t *dbu_evict_func;
546 #ifdef ZFS_DEBUG
547         /*
548          * Pointer to user's dbuf pointer.  NULL for clients that do
549          * not associate a dbuf with their user data.
550          *
551          * The dbuf pointer is cleared upon eviction so as to catch
552          * use-after-evict bugs in clients.
553          */
554         dmu_buf_t **dbu_clear_on_evict_dbufp;
555 #endif
556 } dmu_buf_user_t;
557
558 /*
559  * Initialize the given dmu_buf_user_t instance with the eviction function
560  * evict_func, to be called when the user is evicted.
561  *
562  * NOTE: This function should only be called once on a given dmu_buf_user_t.
563  *       To allow enforcement of this, dbu must already be zeroed on entry.
564  */
565 /*ARGSUSED*/
566 static inline void
567 dmu_buf_init_user(dmu_buf_user_t *dbu, dmu_buf_evict_func_t *evict_func,
568     dmu_buf_t **clear_on_evict_dbufp)
569 {
570         ASSERT(dbu->dbu_evict_func == NULL);
571         ASSERT(evict_func != NULL);
572         dbu->dbu_evict_func = evict_func;
573         taskq_init_ent(&dbu->dbu_tqent);
574 #ifdef ZFS_DEBUG
575         dbu->dbu_clear_on_evict_dbufp = clear_on_evict_dbufp;
576 #endif
577 }
578
579 /*
580  * Attach user data to a dbuf and mark it for normal (when the dbuf's
581  * data is cleared or its reference count goes to zero) eviction processing.
582  *
583  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
584  * owns the buffer.
585  */
586 void *dmu_buf_set_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
587
588 /*
589  * Attach user data to a dbuf and mark it for immediate (its dirty and
590  * reference counts are equal) eviction processing.
591  *
592  * Returns NULL on success, or the existing user if another user currently
593  * owns the buffer.
594  */
595 void *dmu_buf_set_user_ie(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
596
597 /*
598  * Replace the current user of a dbuf.
599  *
600  * If given the current user of a dbuf, replaces the dbuf's user with
601  * "new_user" and returns the user data pointer that was replaced.
602  * Otherwise returns the current, and unmodified, dbuf user pointer.
603  */
604 void *dmu_buf_replace_user(dmu_buf_t *db,
605     dmu_buf_user_t *old_user, dmu_buf_user_t *new_user);
606
607 /*
608  * Remove the specified user data for a DMU buffer.
609  *
610  * Returns the user that was removed on success, or the current user if
611  * another user currently owns the buffer.
612  */
613 void *dmu_buf_remove_user(dmu_buf_t *db, dmu_buf_user_t *user);
614
615 /*
616  * Returns the user data (dmu_buf_user_t *) associated with this dbuf.
617  */
618 void *dmu_buf_get_user(dmu_buf_t *db);
619
620 objset_t *dmu_buf_get_objset(dmu_buf_t *db);
621 dnode_t *dmu_buf_dnode_enter(dmu_buf_t *db);
622 void dmu_buf_dnode_exit(dmu_buf_t *db);
623
624 /* Block until any in-progress dmu buf user evictions complete. */
625 void dmu_buf_user_evict_wait(void);
626
627 /*
628  * Returns the blkptr associated with this dbuf, or NULL if not set.
629  */
630 struct blkptr *dmu_buf_get_blkptr(dmu_buf_t *db);
631
632 /*
633  * Indicate that you are going to modify the buffer's data (db_data).
634  *
635  * The transaction (tx) must be assigned to a txg (ie. you've called
636  * dmu_tx_assign()).  The buffer's object must be held in the tx
637  * (ie. you've called dmu_tx_hold_object(tx, db->db_object)).
638  */
639 void dmu_buf_will_dirty(dmu_buf_t *db, dmu_tx_t *tx);
640
641 /*
642  * Tells if the given dbuf is freeable.
643  */
644 boolean_t dmu_buf_freeable(dmu_buf_t *);
645
646 /*
647  * You must create a transaction, then hold the objects which you will
648  * (or might) modify as part of this transaction.  Then you must assign
649  * the transaction to a transaction group.  Once the transaction has
650  * been assigned, you can modify buffers which belong to held objects as
651  * part of this transaction.  You can't modify buffers before the
652  * transaction has been assigned; you can't modify buffers which don't
653  * belong to objects which this transaction holds; you can't hold
654  * objects once the transaction has been assigned.  You may hold an
655  * object which you are going to free (with dmu_object_free()), but you
656  * don't have to.
657  *
658  * You can abort the transaction before it has been assigned.
659  *
660  * Note that you may hold buffers (with dmu_buf_hold) at any time,
661  * regardless of transaction state.
662  */
663
664 #define DMU_NEW_OBJECT  (-1ULL)
665 #define DMU_OBJECT_END  (-1ULL)
666
667 dmu_tx_t *dmu_tx_create(objset_t *os);
668 void dmu_tx_hold_write(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off, int len);
669 void dmu_tx_hold_free(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, uint64_t off,
670     uint64_t len);
671 void dmu_tx_hold_zap(dmu_tx_t *tx, uint64_t object, int add, const char *name);
672 void dmu_tx_hold_bonus(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
673 void dmu_tx_hold_spill(dmu_tx_t *tx, uint64_t object);
674 void dmu_tx_hold_sa(dmu_tx_t *tx, struct sa_handle *hdl, boolean_t may_grow);
675 void dmu_tx_hold_sa_create(dmu_tx_t *tx, int total_size);
676 void dmu_tx_abort(dmu_tx_t *tx);
677 int dmu_tx_assign(dmu_tx_t *tx, enum txg_how txg_how);
678 void dmu_tx_wait(dmu_tx_t *tx);
679 void dmu_tx_commit(dmu_tx_t *tx);
680 void dmu_tx_mark_netfree(dmu_tx_t *tx);
681
682 /*
683  * To register a commit callback, dmu_tx_callback_register() must be called.
684  *
685  * dcb_data is a pointer to caller private data that is passed on as a
686  * callback parameter. The caller is responsible for properly allocating and
687  * freeing it.
688  *
689  * When registering a callback, the transaction must be already created, but
690  * it cannot be committed or aborted. It can be assigned to a txg or not.
691  *
692  * The callback will be called after the transaction has been safely written
693  * to stable storage and will also be called if the dmu_tx is aborted.
694  * If there is any error which prevents the transaction from being committed to
695  * disk, the callback will be called with a value of error != 0.
696  */
697 typedef void dmu_tx_callback_func_t(void *dcb_data, int error);
698
699 void dmu_tx_callback_register(dmu_tx_t *tx, dmu_tx_callback_func_t *dcb_func,
700     void *dcb_data);
701
702 /*
703  * Free up the data blocks for a defined range of a file.  If size is
704  * -1, the range from offset to end-of-file is freed.
705  */
706 int dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
707         uint64_t size, dmu_tx_t *tx);
708 int dmu_free_long_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
709         uint64_t size);
710 int dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object);
711
712 /*
713  * Convenience functions.
714  *
715  * Canfail routines will return 0 on success, or an errno if there is a
716  * nonrecoverable I/O error.
717  */
718 #define DMU_READ_PREFETCH       0 /* prefetch */
719 #define DMU_READ_NO_PREFETCH    1 /* don't prefetch */
720 int dmu_read(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
721         void *buf, uint32_t flags);
722 void dmu_write(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
723         const void *buf, dmu_tx_t *tx);
724 void dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
725         dmu_tx_t *tx);
726 #ifdef _KERNEL
727 #include <linux/blkdev_compat.h>
728 int dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size);
729 int dmu_read_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size);
730 int dmu_write_uio(objset_t *os, uint64_t object, struct uio *uio, uint64_t size,
731         dmu_tx_t *tx);
732 int dmu_write_uio_dbuf(dmu_buf_t *zdb, struct uio *uio, uint64_t size,
733         dmu_tx_t *tx);
734 #endif
735 struct arc_buf *dmu_request_arcbuf(dmu_buf_t *handle, int size);
736 void dmu_return_arcbuf(struct arc_buf *buf);
737 void dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, struct arc_buf *buf,
738     dmu_tx_t *tx);
739 int dmu_xuio_init(struct xuio *uio, int niov);
740 void dmu_xuio_fini(struct xuio *uio);
741 int dmu_xuio_add(struct xuio *uio, struct arc_buf *abuf, offset_t off,
742     size_t n);
743 int dmu_xuio_cnt(struct xuio *uio);
744 struct arc_buf *dmu_xuio_arcbuf(struct xuio *uio, int i);
745 void dmu_xuio_clear(struct xuio *uio, int i);
746 void xuio_stat_wbuf_copied(void);
747 void xuio_stat_wbuf_nocopy(void);
748
749 extern int zfs_prefetch_disable;
750 extern int zfs_max_recordsize;
751
752 /*
753  * Asynchronously try to read in the data.
754  */
755 void dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
756         uint64_t len, enum zio_priority pri);
757
758 typedef struct dmu_object_info {
759         /* All sizes are in bytes unless otherwise indicated. */
760         uint32_t doi_data_block_size;
761         uint32_t doi_metadata_block_size;
762         dmu_object_type_t doi_type;
763         dmu_object_type_t doi_bonus_type;
764         uint64_t doi_bonus_size;
765         uint8_t doi_indirection;                /* 2 = dnode->indirect->data */
766         uint8_t doi_checksum;
767         uint8_t doi_compress;
768         uint8_t doi_nblkptr;
769         uint8_t doi_pad[4];
770         uint64_t doi_dnodesize;
771         uint64_t doi_physical_blocks_512;       /* data + metadata, 512b blks */
772         uint64_t doi_max_offset;
773         uint64_t doi_fill_count;                /* number of non-empty blocks */
774 } dmu_object_info_t;
775
776 typedef void (*const arc_byteswap_func_t)(void *buf, size_t size);
777
778 typedef struct dmu_object_type_info {
779         dmu_object_byteswap_t   ot_byteswap;
780         boolean_t               ot_metadata;
781         char                    *ot_name;
782 } dmu_object_type_info_t;
783
784 typedef const struct dmu_object_byteswap_info {
785         arc_byteswap_func_t      ob_func;
786         char                    *ob_name;
787 } dmu_object_byteswap_info_t;
788
789 extern const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES];
790 extern const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS];
791
792 /*
793  * Get information on a DMU object.
794  *
795  * Return 0 on success or ENOENT if object is not allocated.
796  *
797  * If doi is NULL, just indicates whether the object exists.
798  */
799 int dmu_object_info(objset_t *os, uint64_t object, dmu_object_info_t *doi);
800 void __dmu_object_info_from_dnode(struct dnode *dn, dmu_object_info_t *doi);
801 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dnode in hand. */
802 void dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi);
803 /* Like dmu_object_info, but faster if you have a held dbuf in hand. */
804 void dmu_object_info_from_db(dmu_buf_t *db, dmu_object_info_t *doi);
805 /*
806  * Like dmu_object_info_from_db, but faster still when you only care about
807  * the size.  This is specifically optimized for zfs_getattr().
808  */
809 void dmu_object_size_from_db(dmu_buf_t *db, uint32_t *blksize,
810     u_longlong_t *nblk512);
811
812 void dmu_object_dnsize_from_db(dmu_buf_t *db, int *dnsize);
813
814 typedef struct dmu_objset_stats {
815         uint64_t dds_num_clones; /* number of clones of this */
816         uint64_t dds_creation_txg;
817         uint64_t dds_guid;
818         dmu_objset_type_t dds_type;
819         uint8_t dds_is_snapshot;
820         uint8_t dds_inconsistent;
821         char dds_origin[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
822 } dmu_objset_stats_t;
823
824 /*
825  * Get stats on a dataset.
826  */
827 void dmu_objset_fast_stat(objset_t *os, dmu_objset_stats_t *stat);
828
829 /*
830  * Add entries to the nvlist for all the objset's properties.  See
831  * zfs_prop_table[] and zfs(1m) for details on the properties.
832  */
833 void dmu_objset_stats(objset_t *os, struct nvlist *nv);
834
835 /*
836  * Get the space usage statistics for statvfs().
837  *
838  * refdbytes is the amount of space "referenced" by this objset.
839  * availbytes is the amount of space available to this objset, taking
840  * into account quotas & reservations, assuming that no other objsets
841  * use the space first.  These values correspond to the 'referenced' and
842  * 'available' properties, described in the zfs(1m) manpage.
843  *
844  * usedobjs and availobjs are the number of objects currently allocated,
845  * and available.
846  */
847 void dmu_objset_space(objset_t *os, uint64_t *refdbytesp, uint64_t *availbytesp,
848     uint64_t *usedobjsp, uint64_t *availobjsp);
849
850 /*
851  * The fsid_guid is a 56-bit ID that can change to avoid collisions.
852  * (Contrast with the ds_guid which is a 64-bit ID that will never
853  * change, so there is a small probability that it will collide.)
854  */
855 uint64_t dmu_objset_fsid_guid(objset_t *os);
856
857 /*
858  * Get the [cm]time for an objset's snapshot dir
859  */
860 timestruc_t dmu_objset_snap_cmtime(objset_t *os);
861
862 int dmu_objset_is_snapshot(objset_t *os);
863
864 extern struct spa *dmu_objset_spa(objset_t *os);
865 extern struct zilog *dmu_objset_zil(objset_t *os);
866 extern struct dsl_pool *dmu_objset_pool(objset_t *os);
867 extern struct dsl_dataset *dmu_objset_ds(objset_t *os);
868 extern void dmu_objset_name(objset_t *os, char *buf);
869 extern dmu_objset_type_t dmu_objset_type(objset_t *os);
870 extern uint64_t dmu_objset_id(objset_t *os);
871 extern uint64_t dmu_objset_dnodesize(objset_t *os);
872 extern zfs_sync_type_t dmu_objset_syncprop(objset_t *os);
873 extern zfs_logbias_op_t dmu_objset_logbias(objset_t *os);
874 extern int dmu_snapshot_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
875     uint64_t *id, uint64_t *offp, boolean_t *case_conflict);
876 extern int dmu_snapshot_lookup(objset_t *os, const char *name, uint64_t *val);
877 extern int dmu_snapshot_realname(objset_t *os, char *name, char *real,
878     int maxlen, boolean_t *conflict);
879 extern int dmu_dir_list_next(objset_t *os, int namelen, char *name,
880     uint64_t *idp, uint64_t *offp);
881
882 typedef int objset_used_cb_t(dmu_object_type_t bonustype,
883     void *bonus, uint64_t *userp, uint64_t *groupp);
884 extern void dmu_objset_register_type(dmu_objset_type_t ost,
885     objset_used_cb_t *cb);
886 extern void dmu_objset_set_user(objset_t *os, void *user_ptr);
887 extern void *dmu_objset_get_user(objset_t *os);
888
889 /*
890  * Return the txg number for the given assigned transaction.
891  */
892 uint64_t dmu_tx_get_txg(dmu_tx_t *tx);
893
894 /*
895  * Synchronous write.
896  * If a parent zio is provided this function initiates a write on the
897  * provided buffer as a child of the parent zio.
898  * In the absence of a parent zio, the write is completed synchronously.
899  * At write completion, blk is filled with the bp of the written block.
900  * Note that while the data covered by this function will be on stable
901  * storage when the write completes this new data does not become a
902  * permanent part of the file until the associated transaction commits.
903  */
904
905 /*
906  * {zfs,zvol,ztest}_get_done() args
907  */
908 typedef struct zgd {
909         struct zilog    *zgd_zilog;
910         struct blkptr   *zgd_bp;
911         dmu_buf_t       *zgd_db;
912         struct rl       *zgd_rl;
913         void            *zgd_private;
914 } zgd_t;
915
916 typedef void dmu_sync_cb_t(zgd_t *arg, int error);
917 int dmu_sync(struct zio *zio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd);
918
919 /*
920  * Find the next hole or data block in file starting at *off
921  * Return found offset in *off. Return ESRCH for end of file.
922  */
923 int dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole,
924     uint64_t *off);
925
926 /*
927  * Initial setup and final teardown.
928  */
929 extern void dmu_init(void);
930 extern void dmu_fini(void);
931
932 typedef void (*dmu_traverse_cb_t)(objset_t *os, void *arg, struct blkptr *bp,
933     uint64_t object, uint64_t offset, int len);
934 void dmu_traverse_objset(objset_t *os, uint64_t txg_start,
935     dmu_traverse_cb_t cb, void *arg);
936
937 int dmu_diff(const char *tosnap_name, const char *fromsnap_name,
938     struct vnode *vp, offset_t *offp);
939
940 /* CRC64 table */
941 #define ZFS_CRC64_POLY  0xC96C5795D7870F42ULL   /* ECMA-182, reflected form */
942 extern uint64_t zfs_crc64_table[256];
943
944 extern int zfs_mdcomp_disable;
945
946 #ifdef  __cplusplus
947 }
948 #endif
949
950 #endif  /* _SYS_DMU_H */