]> granicus.if.org Git - zfs/blob - module/zfs/zvol.c
Linux 4.16 compat: get_disk_and_module()
[zfs] / module / zfs / zvol.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) 2008-2010 Lawrence Livermore National Security, LLC.
23  * Produced at Lawrence Livermore National Laboratory (cf, DISCLAIMER).
24  * Rewritten for Linux by Brian Behlendorf <behlendorf1@llnl.gov>.
25  * LLNL-CODE-403049.
26  *
27  * ZFS volume emulation driver.
28  *
29  * Makes a DMU object look like a volume of arbitrary size, up to 2^64 bytes.
30  * Volumes are accessed through the symbolic links named:
31  *
32  * /dev/<pool_name>/<dataset_name>
33  *
34  * Volumes are persistent through reboot and module load.  No user command
35  * needs to be run before opening and using a device.
36  *
37  * Copyright 2014 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
38  * Copyright (c) 2016 Actifio, Inc. All rights reserved.
39  * Copyright (c) 2012, 2017 by Delphix. All rights reserved.
40  */
41
42 /*
43  * Note on locking of zvol state structures.
44  *
45  * These structures are used to maintain internal state used to emulate block
46  * devices on top of zvols. In particular, management of device minor number
47  * operations - create, remove, rename, and set_snapdev - involves access to
48  * these structures. The zvol_state_lock is primarily used to protect the
49  * zvol_state_list. The zv->zv_state_lock is used to protect the contents
50  * of the zvol_state_t structures, as well as to make sure that when the
51  * time comes to remove the structure from the list, it is not in use, and
52  * therefore, it can be taken off zvol_state_list and freed.
53  *
54  * The zv_suspend_lock was introduced to allow for suspending I/O to a zvol,
55  * e.g. for the duration of receive and rollback operations. This lock can be
56  * held for significant periods of time. Given that it is undesirable to hold
57  * mutexes for long periods of time, the following lock ordering applies:
58  * - take zvol_state_lock if necessary, to protect zvol_state_list
59  * - take zv_suspend_lock if necessary, by the code path in question
60  * - take zv_state_lock to protect zvol_state_t
61  *
62  * The minor operations are issued to spa->spa_zvol_taskq queues, that are
63  * single-threaded (to preserve order of minor operations), and are executed
64  * through the zvol_task_cb that dispatches the specific operations. Therefore,
65  * these operations are serialized per pool. Consequently, we can be certain
66  * that for a given zvol, there is only one operation at a time in progress.
67  * That is why one can be sure that first, zvol_state_t for a given zvol is
68  * allocated and placed on zvol_state_list, and then other minor operations
69  * for this zvol are going to proceed in the order of issue.
70  *
71  * It is also worth keeping in mind that once add_disk() is called, the zvol is
72  * announced to the world, and zvol_open()/zvol_release() can be called at any
73  * time. Incidentally, add_disk() itself calls zvol_open()->zvol_first_open()
74  * and zvol_release()->zvol_last_close() directly as well.
75  */
76
77 #include <sys/dbuf.h>
78 #include <sys/dmu_traverse.h>
79 #include <sys/dsl_dataset.h>
80 #include <sys/dsl_prop.h>
81 #include <sys/dsl_dir.h>
82 #include <sys/zap.h>
83 #include <sys/zfeature.h>
84 #include <sys/zil_impl.h>
85 #include <sys/dmu_tx.h>
86 #include <sys/zio.h>
87 #include <sys/zfs_rlock.h>
88 #include <sys/zfs_znode.h>
89 #include <sys/spa_impl.h>
90 #include <sys/zvol.h>
91 #include <linux/blkdev_compat.h>
92
93 unsigned int zvol_inhibit_dev = 0;
94 unsigned int zvol_major = ZVOL_MAJOR;
95 unsigned int zvol_threads = 32;
96 unsigned int zvol_request_sync = 0;
97 unsigned int zvol_prefetch_bytes = (128 * 1024);
98 unsigned long zvol_max_discard_blocks = 16384;
99 unsigned int zvol_volmode = ZFS_VOLMODE_GEOM;
100
101 static taskq_t *zvol_taskq;
102 static kmutex_t zvol_state_lock;
103 static list_t zvol_state_list;
104
105 #define ZVOL_HT_SIZE    1024
106 static struct hlist_head *zvol_htable;
107 #define ZVOL_HT_HEAD(hash)      (&zvol_htable[(hash) & (ZVOL_HT_SIZE-1)])
108
109 static struct ida zvol_ida;
110
111 /*
112  * The in-core state of each volume.
113  */
114 struct zvol_state {
115         char                    zv_name[MAXNAMELEN];    /* name */
116         uint64_t                zv_volsize;             /* advertised space */
117         uint64_t                zv_volblocksize;        /* volume block size */
118         objset_t                *zv_objset;     /* objset handle */
119         uint32_t                zv_flags;       /* ZVOL_* flags */
120         uint32_t                zv_open_count;  /* open counts */
121         uint32_t                zv_changed;     /* disk changed */
122         zilog_t                 *zv_zilog;      /* ZIL handle */
123         zfs_rlock_t             zv_range_lock;  /* range lock */
124         dnode_t                 *zv_dn;         /* dnode hold */
125         dev_t                   zv_dev;         /* device id */
126         struct gendisk          *zv_disk;       /* generic disk */
127         struct request_queue    *zv_queue;      /* request queue */
128         list_node_t             zv_next;        /* next zvol_state_t linkage */
129         uint64_t                zv_hash;        /* name hash */
130         struct hlist_node       zv_hlink;       /* hash link */
131         kmutex_t                zv_state_lock;  /* protects zvol_state_t */
132         atomic_t                zv_suspend_ref; /* refcount for suspend */
133         krwlock_t               zv_suspend_lock;        /* suspend lock */
134 };
135
136 typedef enum {
137         ZVOL_ASYNC_CREATE_MINORS,
138         ZVOL_ASYNC_REMOVE_MINORS,
139         ZVOL_ASYNC_RENAME_MINORS,
140         ZVOL_ASYNC_SET_SNAPDEV,
141         ZVOL_ASYNC_SET_VOLMODE,
142         ZVOL_ASYNC_MAX
143 } zvol_async_op_t;
144
145 typedef struct {
146         zvol_async_op_t op;
147         char pool[MAXNAMELEN];
148         char name1[MAXNAMELEN];
149         char name2[MAXNAMELEN];
150         zprop_source_t source;
151         uint64_t value;
152 } zvol_task_t;
153
154 #define ZVOL_RDONLY     0x1
155
156 static uint64_t
157 zvol_name_hash(const char *name)
158 {
159         int i;
160         uint64_t crc = -1ULL;
161         uint8_t *p = (uint8_t *)name;
162         ASSERT(zfs_crc64_table[128] == ZFS_CRC64_POLY);
163         for (i = 0; i < MAXNAMELEN - 1 && *p; i++, p++) {
164                 crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (*p)) & 0xFF];
165         }
166         return (crc);
167 }
168
169 /*
170  * Find a zvol_state_t given the full major+minor dev_t. If found,
171  * return with zv_state_lock taken, otherwise, return (NULL) without
172  * taking zv_state_lock.
173  */
174 static zvol_state_t *
175 zvol_find_by_dev(dev_t dev)
176 {
177         zvol_state_t *zv;
178
179         mutex_enter(&zvol_state_lock);
180         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL;
181             zv = list_next(&zvol_state_list, zv)) {
182                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
183                 if (zv->zv_dev == dev) {
184                         mutex_exit(&zvol_state_lock);
185                         return (zv);
186                 }
187                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
188         }
189         mutex_exit(&zvol_state_lock);
190
191         return (NULL);
192 }
193
194 /*
195  * Find a zvol_state_t given the name and hash generated by zvol_name_hash.
196  * If found, return with zv_suspend_lock and zv_state_lock taken, otherwise,
197  * return (NULL) without the taking locks. The zv_suspend_lock is always taken
198  * before zv_state_lock. The mode argument indicates the mode (including none)
199  * for zv_suspend_lock to be taken.
200  */
201 static zvol_state_t *
202 zvol_find_by_name_hash(const char *name, uint64_t hash, int mode)
203 {
204         zvol_state_t *zv;
205         struct hlist_node *p = NULL;
206
207         mutex_enter(&zvol_state_lock);
208         hlist_for_each(p, ZVOL_HT_HEAD(hash)) {
209                 zv = hlist_entry(p, zvol_state_t, zv_hlink);
210                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
211                 if (zv->zv_hash == hash &&
212                     strncmp(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN) == 0) {
213                         /*
214                          * this is the right zvol, take the locks in the
215                          * right order
216                          */
217                         if (mode != RW_NONE &&
218                             !rw_tryenter(&zv->zv_suspend_lock, mode)) {
219                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
220                                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, mode);
221                                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
222                                 /*
223                                  * zvol cannot be renamed as we continue
224                                  * to hold zvol_state_lock
225                                  */
226                                 ASSERT(zv->zv_hash == hash &&
227                                     strncmp(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN)
228                                     == 0);
229                         }
230                         mutex_exit(&zvol_state_lock);
231                         return (zv);
232                 }
233                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
234         }
235         mutex_exit(&zvol_state_lock);
236
237         return (NULL);
238 }
239
240 /*
241  * Find a zvol_state_t given the name.
242  * If found, return with zv_suspend_lock and zv_state_lock taken, otherwise,
243  * return (NULL) without the taking locks. The zv_suspend_lock is always taken
244  * before zv_state_lock. The mode argument indicates the mode (including none)
245  * for zv_suspend_lock to be taken.
246  */
247 static zvol_state_t *
248 zvol_find_by_name(const char *name, int mode)
249 {
250         return (zvol_find_by_name_hash(name, zvol_name_hash(name), mode));
251 }
252
253
254 /*
255  * Given a path, return TRUE if path is a ZVOL.
256  */
257 boolean_t
258 zvol_is_zvol(const char *device)
259 {
260         struct block_device *bdev;
261         unsigned int major;
262
263         bdev = vdev_lookup_bdev(device);
264         if (IS_ERR(bdev))
265                 return (B_FALSE);
266
267         major = MAJOR(bdev->bd_dev);
268         bdput(bdev);
269
270         if (major == zvol_major)
271                 return (B_TRUE);
272
273         return (B_FALSE);
274 }
275
276 /*
277  * ZFS_IOC_CREATE callback handles dmu zvol and zap object creation.
278  */
279 void
280 zvol_create_cb(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
281 {
282         zfs_creat_t *zct = arg;
283         nvlist_t *nvprops = zct->zct_props;
284         int error;
285         uint64_t volblocksize, volsize;
286
287         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(nvprops,
288             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLSIZE), &volsize) == 0);
289         if (nvlist_lookup_uint64(nvprops,
290             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE), &volblocksize) != 0)
291                 volblocksize = zfs_prop_default_numeric(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE);
292
293         /*
294          * These properties must be removed from the list so the generic
295          * property setting step won't apply to them.
296          */
297         VERIFY(nvlist_remove_all(nvprops,
298             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLSIZE)) == 0);
299         (void) nvlist_remove_all(nvprops,
300             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE));
301
302         error = dmu_object_claim(os, ZVOL_OBJ, DMU_OT_ZVOL, volblocksize,
303             DMU_OT_NONE, 0, tx);
304         ASSERT(error == 0);
305
306         error = zap_create_claim(os, ZVOL_ZAP_OBJ, DMU_OT_ZVOL_PROP,
307             DMU_OT_NONE, 0, tx);
308         ASSERT(error == 0);
309
310         error = zap_update(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize, tx);
311         ASSERT(error == 0);
312 }
313
314 /*
315  * ZFS_IOC_OBJSET_STATS entry point.
316  */
317 int
318 zvol_get_stats(objset_t *os, nvlist_t *nv)
319 {
320         int error;
321         dmu_object_info_t *doi;
322         uint64_t val;
323
324         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &val);
325         if (error)
326                 return (SET_ERROR(error));
327
328         dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_VOLSIZE, val);
329         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
330         error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi);
331
332         if (error == 0) {
333                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE,
334                     doi->doi_data_block_size);
335         }
336
337         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
338
339         return (SET_ERROR(error));
340 }
341
342 static void
343 zvol_size_changed(zvol_state_t *zv, uint64_t volsize)
344 {
345         struct block_device *bdev;
346
347         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
348
349         bdev = bdget_disk(zv->zv_disk, 0);
350         if (bdev == NULL)
351                 return;
352
353         set_capacity(zv->zv_disk, volsize >> 9);
354         zv->zv_volsize = volsize;
355         check_disk_size_change(zv->zv_disk, bdev);
356
357         bdput(bdev);
358 }
359
360 /*
361  * Sanity check volume size.
362  */
363 int
364 zvol_check_volsize(uint64_t volsize, uint64_t blocksize)
365 {
366         if (volsize == 0)
367                 return (SET_ERROR(EINVAL));
368
369         if (volsize % blocksize != 0)
370                 return (SET_ERROR(EINVAL));
371
372 #ifdef _ILP32
373         if (volsize - 1 > SPEC_MAXOFFSET_T)
374                 return (SET_ERROR(EOVERFLOW));
375 #endif
376         return (0);
377 }
378
379 /*
380  * Ensure the zap is flushed then inform the VFS of the capacity change.
381  */
382 static int
383 zvol_update_volsize(uint64_t volsize, objset_t *os)
384 {
385         dmu_tx_t *tx;
386         int error;
387         uint64_t txg;
388
389         tx = dmu_tx_create(os);
390         dmu_tx_hold_zap(tx, ZVOL_ZAP_OBJ, TRUE, NULL);
391         dmu_tx_mark_netfree(tx);
392         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
393         if (error) {
394                 dmu_tx_abort(tx);
395                 return (SET_ERROR(error));
396         }
397         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
398
399         error = zap_update(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1,
400             &volsize, tx);
401         dmu_tx_commit(tx);
402
403         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), txg);
404
405         if (error == 0)
406                 error = dmu_free_long_range(os,
407                     ZVOL_OBJ, volsize, DMU_OBJECT_END);
408
409         return (error);
410 }
411
412 static int
413 zvol_update_live_volsize(zvol_state_t *zv, uint64_t volsize)
414 {
415         zvol_size_changed(zv, volsize);
416
417         /*
418          * We should post a event here describing the expansion.  However,
419          * the zfs_ereport_post() interface doesn't nicely support posting
420          * events for zvols, it assumes events relate to vdevs or zios.
421          */
422
423         return (0);
424 }
425
426 /*
427  * Set ZFS_PROP_VOLSIZE set entry point.
428  */
429 int
430 zvol_set_volsize(const char *name, uint64_t volsize)
431 {
432         zvol_state_t *zv = NULL;
433         objset_t *os = NULL;
434         int error;
435         dmu_object_info_t *doi;
436         uint64_t readonly;
437         boolean_t owned = B_FALSE;
438
439         error = dsl_prop_get_integer(name,
440             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY), &readonly, NULL);
441         if (error != 0)
442                 return (SET_ERROR(error));
443         if (readonly)
444                 return (SET_ERROR(EROFS));
445
446         zv = zvol_find_by_name(name, RW_READER);
447
448         ASSERT(zv == NULL || (MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock) &&
449             RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock)));
450
451         if (zv == NULL || zv->zv_objset == NULL) {
452                 if (zv != NULL)
453                         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
454                 if ((error = dmu_objset_own(name, DMU_OST_ZVOL, B_FALSE,
455                     FTAG, &os)) != 0) {
456                         if (zv != NULL)
457                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
458                         return (SET_ERROR(error));
459                 }
460                 owned = B_TRUE;
461                 if (zv != NULL)
462                         zv->zv_objset = os;
463         } else {
464                 os = zv->zv_objset;
465         }
466
467         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
468
469         if ((error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi)) ||
470             (error = zvol_check_volsize(volsize, doi->doi_data_block_size)))
471                 goto out;
472
473         error = zvol_update_volsize(volsize, os);
474
475         if (error == 0 && zv != NULL)
476                 error = zvol_update_live_volsize(zv, volsize);
477 out:
478         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
479
480         if (owned) {
481                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
482                 if (zv != NULL)
483                         zv->zv_objset = NULL;
484         } else {
485                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
486         }
487
488         if (zv != NULL)
489                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
490
491         return (SET_ERROR(error));
492 }
493
494 /*
495  * Sanity check volume block size.
496  */
497 int
498 zvol_check_volblocksize(const char *name, uint64_t volblocksize)
499 {
500         /* Record sizes above 128k need the feature to be enabled */
501         if (volblocksize > SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE) {
502                 spa_t *spa;
503                 int error;
504
505                 if ((error = spa_open(name, &spa, FTAG)) != 0)
506                         return (error);
507
508                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS)) {
509                         spa_close(spa, FTAG);
510                         return (SET_ERROR(ENOTSUP));
511                 }
512
513                 /*
514                  * We don't allow setting the property above 1MB,
515                  * unless the tunable has been changed.
516                  */
517                 if (volblocksize > zfs_max_recordsize)
518                         return (SET_ERROR(EDOM));
519
520                 spa_close(spa, FTAG);
521         }
522
523         if (volblocksize < SPA_MINBLOCKSIZE ||
524             volblocksize > SPA_MAXBLOCKSIZE ||
525             !ISP2(volblocksize))
526                 return (SET_ERROR(EDOM));
527
528         return (0);
529 }
530
531 /*
532  * Set ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE set entry point.
533  */
534 int
535 zvol_set_volblocksize(const char *name, uint64_t volblocksize)
536 {
537         zvol_state_t *zv;
538         dmu_tx_t *tx;
539         int error;
540
541         zv = zvol_find_by_name(name, RW_READER);
542
543         if (zv == NULL)
544                 return (SET_ERROR(ENXIO));
545
546         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock) &&
547             RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
548
549         if (zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY) {
550                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
551                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
552                 return (SET_ERROR(EROFS));
553         }
554
555         tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
556         dmu_tx_hold_bonus(tx, ZVOL_OBJ);
557         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
558         if (error) {
559                 dmu_tx_abort(tx);
560         } else {
561                 error = dmu_object_set_blocksize(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ,
562                     volblocksize, 0, tx);
563                 if (error == ENOTSUP)
564                         error = SET_ERROR(EBUSY);
565                 dmu_tx_commit(tx);
566                 if (error == 0)
567                         zv->zv_volblocksize = volblocksize;
568         }
569
570         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
571         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
572
573         return (SET_ERROR(error));
574 }
575
576 /*
577  * Replay a TX_TRUNCATE ZIL transaction if asked.  TX_TRUNCATE is how we
578  * implement DKIOCFREE/free-long-range.
579  */
580 static int
581 zvol_replay_truncate(zvol_state_t *zv, lr_truncate_t *lr, boolean_t byteswap)
582 {
583         uint64_t offset, length;
584
585         if (byteswap)
586                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
587
588         offset = lr->lr_offset;
589         length = lr->lr_length;
590
591         return (dmu_free_long_range(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ, offset, length));
592 }
593
594 /*
595  * Replay a TX_WRITE ZIL transaction that didn't get committed
596  * after a system failure
597  */
598 static int
599 zvol_replay_write(zvol_state_t *zv, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
600 {
601         objset_t *os = zv->zv_objset;
602         char *data = (char *)(lr + 1);  /* data follows lr_write_t */
603         uint64_t offset, length;
604         dmu_tx_t *tx;
605         int error;
606
607         if (byteswap)
608                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
609
610         offset = lr->lr_offset;
611         length = lr->lr_length;
612
613         /* If it's a dmu_sync() block, write the whole block */
614         if (lr->lr_common.lrc_reclen == sizeof (lr_write_t)) {
615                 uint64_t blocksize = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
616                 if (length < blocksize) {
617                         offset -= offset % blocksize;
618                         length = blocksize;
619                 }
620         }
621
622         tx = dmu_tx_create(os);
623         dmu_tx_hold_write(tx, ZVOL_OBJ, offset, length);
624         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
625         if (error) {
626                 dmu_tx_abort(tx);
627         } else {
628                 dmu_write(os, ZVOL_OBJ, offset, length, data, tx);
629                 dmu_tx_commit(tx);
630         }
631
632         return (error);
633 }
634
635 static int
636 zvol_replay_err(zvol_state_t *zv, lr_t *lr, boolean_t byteswap)
637 {
638         return (SET_ERROR(ENOTSUP));
639 }
640
641 /*
642  * Callback vectors for replaying records.
643  * Only TX_WRITE and TX_TRUNCATE are needed for zvol.
644  */
645 zil_replay_func_t zvol_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
646         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* no such transaction type */
647         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_CREATE */
648         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_MKDIR */
649         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_MKXATTR */
650         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_SYMLINK */
651         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_REMOVE */
652         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_RMDIR */
653         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_LINK */
654         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_RENAME */
655         (zil_replay_func_t)zvol_replay_write,   /* TX_WRITE */
656         (zil_replay_func_t)zvol_replay_truncate, /* TX_TRUNCATE */
657         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_SETATTR */
658         (zil_replay_func_t)zvol_replay_err,     /* TX_ACL */
659 };
660
661 /*
662  * zvol_log_write() handles synchronous writes using TX_WRITE ZIL transactions.
663  *
664  * We store data in the log buffers if it's small enough.
665  * Otherwise we will later flush the data out via dmu_sync().
666  */
667 ssize_t zvol_immediate_write_sz = 32768;
668
669 static void
670 zvol_log_write(zvol_state_t *zv, dmu_tx_t *tx, uint64_t offset,
671     uint64_t size, int sync)
672 {
673         uint32_t blocksize = zv->zv_volblocksize;
674         zilog_t *zilog = zv->zv_zilog;
675         itx_wr_state_t write_state;
676
677         if (zil_replaying(zilog, tx))
678                 return;
679
680         if (zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_THROUGHPUT)
681                 write_state = WR_INDIRECT;
682         else if (!spa_has_slogs(zilog->zl_spa) &&
683             size >= blocksize && blocksize > zvol_immediate_write_sz)
684                 write_state = WR_INDIRECT;
685         else if (sync)
686                 write_state = WR_COPIED;
687         else
688                 write_state = WR_NEED_COPY;
689
690         while (size) {
691                 itx_t *itx;
692                 lr_write_t *lr;
693                 itx_wr_state_t wr_state = write_state;
694                 ssize_t len = size;
695
696                 if (wr_state == WR_COPIED && size > ZIL_MAX_COPIED_DATA)
697                         wr_state = WR_NEED_COPY;
698                 else if (wr_state == WR_INDIRECT)
699                         len = MIN(blocksize - P2PHASE(offset, blocksize), size);
700
701                 itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr) +
702                     (wr_state == WR_COPIED ? len : 0));
703                 lr = (lr_write_t *)&itx->itx_lr;
704                 if (wr_state == WR_COPIED && dmu_read_by_dnode(zv->zv_dn,
705                     offset, len, lr+1, DMU_READ_NO_PREFETCH) != 0) {
706                         zil_itx_destroy(itx);
707                         itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr));
708                         lr = (lr_write_t *)&itx->itx_lr;
709                         wr_state = WR_NEED_COPY;
710                 }
711
712                 itx->itx_wr_state = wr_state;
713                 lr->lr_foid = ZVOL_OBJ;
714                 lr->lr_offset = offset;
715                 lr->lr_length = len;
716                 lr->lr_blkoff = 0;
717                 BP_ZERO(&lr->lr_blkptr);
718
719                 itx->itx_private = zv;
720                 itx->itx_sync = sync;
721
722                 (void) zil_itx_assign(zilog, itx, tx);
723
724                 offset += len;
725                 size -= len;
726         }
727 }
728
729 typedef struct zv_request {
730         zvol_state_t    *zv;
731         struct bio      *bio;
732         rl_t            *rl;
733 } zv_request_t;
734
735 static void
736 uio_from_bio(uio_t *uio, struct bio *bio)
737 {
738         uio->uio_bvec = &bio->bi_io_vec[BIO_BI_IDX(bio)];
739         uio->uio_skip = BIO_BI_SKIP(bio);
740         uio->uio_resid = BIO_BI_SIZE(bio);
741         uio->uio_iovcnt = bio->bi_vcnt - BIO_BI_IDX(bio);
742         uio->uio_loffset = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
743         uio->uio_limit = MAXOFFSET_T;
744         uio->uio_segflg = UIO_BVEC;
745 }
746
747 static void
748 zvol_write(void *arg)
749 {
750         zv_request_t *zvr = arg;
751         struct bio *bio = zvr->bio;
752         uio_t uio;
753         zvol_state_t *zv = zvr->zv;
754         uint64_t volsize = zv->zv_volsize;
755         boolean_t sync;
756         int error = 0;
757         unsigned long start_jif;
758
759         uio_from_bio(&uio, bio);
760
761         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
762
763         start_jif = jiffies;
764         blk_generic_start_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, bio_sectors(bio),
765             &zv->zv_disk->part0);
766
767         sync = bio_is_fua(bio) || zv->zv_objset->os_sync == ZFS_SYNC_ALWAYS;
768
769         while (uio.uio_resid > 0 && uio.uio_loffset < volsize) {
770                 uint64_t bytes = MIN(uio.uio_resid, DMU_MAX_ACCESS >> 1);
771                 uint64_t off = uio.uio_loffset;
772                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
773
774                 if (bytes > volsize - off)      /* don't write past the end */
775                         bytes = volsize - off;
776
777                 dmu_tx_hold_write(tx, ZVOL_OBJ, off, bytes);
778
779                 /* This will only fail for ENOSPC */
780                 error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
781                 if (error) {
782                         dmu_tx_abort(tx);
783                         break;
784                 }
785                 error = dmu_write_uio_dnode(zv->zv_dn, &uio, bytes, tx);
786                 if (error == 0)
787                         zvol_log_write(zv, tx, off, bytes, sync);
788                 dmu_tx_commit(tx);
789
790                 if (error)
791                         break;
792         }
793         zfs_range_unlock(zvr->rl);
794         if (sync)
795                 zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
796
797         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
798         blk_generic_end_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, &zv->zv_disk->part0,
799             start_jif);
800         BIO_END_IO(bio, -error);
801         kmem_free(zvr, sizeof (zv_request_t));
802 }
803
804 /*
805  * Log a DKIOCFREE/free-long-range to the ZIL with TX_TRUNCATE.
806  */
807 static void
808 zvol_log_truncate(zvol_state_t *zv, dmu_tx_t *tx, uint64_t off, uint64_t len,
809     boolean_t sync)
810 {
811         itx_t *itx;
812         lr_truncate_t *lr;
813         zilog_t *zilog = zv->zv_zilog;
814
815         if (zil_replaying(zilog, tx))
816                 return;
817
818         itx = zil_itx_create(TX_TRUNCATE, sizeof (*lr));
819         lr = (lr_truncate_t *)&itx->itx_lr;
820         lr->lr_foid = ZVOL_OBJ;
821         lr->lr_offset = off;
822         lr->lr_length = len;
823
824         itx->itx_sync = sync;
825         zil_itx_assign(zilog, itx, tx);
826 }
827
828 static void
829 zvol_discard(void *arg)
830 {
831         zv_request_t *zvr = arg;
832         struct bio *bio = zvr->bio;
833         zvol_state_t *zv = zvr->zv;
834         uint64_t start = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
835         uint64_t size = BIO_BI_SIZE(bio);
836         uint64_t end = start + size;
837         boolean_t sync;
838         int error = 0;
839         dmu_tx_t *tx;
840         unsigned long start_jif;
841
842         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
843
844         start_jif = jiffies;
845         blk_generic_start_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, bio_sectors(bio),
846             &zv->zv_disk->part0);
847
848         sync = bio_is_fua(bio) || zv->zv_objset->os_sync == ZFS_SYNC_ALWAYS;
849
850         if (end > zv->zv_volsize) {
851                 error = SET_ERROR(EIO);
852                 goto unlock;
853         }
854
855         /*
856          * Align the request to volume block boundaries when a secure erase is
857          * not required.  This will prevent dnode_free_range() from zeroing out
858          * the unaligned parts which is slow (read-modify-write) and useless
859          * since we are not freeing any space by doing so.
860          */
861         if (!bio_is_secure_erase(bio)) {
862                 start = P2ROUNDUP(start, zv->zv_volblocksize);
863                 end = P2ALIGN(end, zv->zv_volblocksize);
864                 size = end - start;
865         }
866
867         if (start >= end)
868                 goto unlock;
869
870         tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
871         dmu_tx_mark_netfree(tx);
872         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
873         if (error != 0) {
874                 dmu_tx_abort(tx);
875         } else {
876                 zvol_log_truncate(zv, tx, start, size, B_TRUE);
877                 dmu_tx_commit(tx);
878                 error = dmu_free_long_range(zv->zv_objset,
879                     ZVOL_OBJ, start, size);
880         }
881 unlock:
882         zfs_range_unlock(zvr->rl);
883         if (error == 0 && sync)
884                 zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
885
886         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
887         blk_generic_end_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, &zv->zv_disk->part0,
888             start_jif);
889         BIO_END_IO(bio, -error);
890         kmem_free(zvr, sizeof (zv_request_t));
891 }
892
893 static void
894 zvol_read(void *arg)
895 {
896         zv_request_t *zvr = arg;
897         struct bio *bio = zvr->bio;
898         uio_t uio;
899         zvol_state_t *zv = zvr->zv;
900         uint64_t volsize = zv->zv_volsize;
901         int error = 0;
902         unsigned long start_jif;
903
904         uio_from_bio(&uio, bio);
905
906         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
907
908         start_jif = jiffies;
909         blk_generic_start_io_acct(zv->zv_queue, READ, bio_sectors(bio),
910             &zv->zv_disk->part0);
911
912         while (uio.uio_resid > 0 && uio.uio_loffset < volsize) {
913                 uint64_t bytes = MIN(uio.uio_resid, DMU_MAX_ACCESS >> 1);
914
915                 /* don't read past the end */
916                 if (bytes > volsize - uio.uio_loffset)
917                         bytes = volsize - uio.uio_loffset;
918
919                 error = dmu_read_uio_dnode(zv->zv_dn, &uio, bytes);
920                 if (error) {
921                         /* convert checksum errors into IO errors */
922                         if (error == ECKSUM)
923                                 error = SET_ERROR(EIO);
924                         break;
925                 }
926         }
927         zfs_range_unlock(zvr->rl);
928
929         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
930         blk_generic_end_io_acct(zv->zv_queue, READ, &zv->zv_disk->part0,
931             start_jif);
932         BIO_END_IO(bio, -error);
933         kmem_free(zvr, sizeof (zv_request_t));
934 }
935
936 static MAKE_REQUEST_FN_RET
937 zvol_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
938 {
939         zvol_state_t *zv = q->queuedata;
940         fstrans_cookie_t cookie = spl_fstrans_mark();
941         uint64_t offset = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
942         uint64_t size = BIO_BI_SIZE(bio);
943         int rw = bio_data_dir(bio);
944         zv_request_t *zvr;
945
946         if (bio_has_data(bio) && offset + size > zv->zv_volsize) {
947                 printk(KERN_INFO
948                     "%s: bad access: offset=%llu, size=%lu\n",
949                     zv->zv_disk->disk_name,
950                     (long long unsigned)offset,
951                     (long unsigned)size);
952
953                 BIO_END_IO(bio, -SET_ERROR(EIO));
954                 goto out;
955         }
956
957         if (rw == WRITE) {
958                 boolean_t need_sync = B_FALSE;
959
960                 if (unlikely(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY)) {
961                         BIO_END_IO(bio, -SET_ERROR(EROFS));
962                         goto out;
963                 }
964
965                 /*
966                  * To be released in the I/O function. See the comment on
967                  * zfs_range_lock below.
968                  */
969                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
970
971                 /* bio marked as FLUSH need to flush before write */
972                 if (bio_is_flush(bio))
973                         zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
974
975                 /* Some requests are just for flush and nothing else. */
976                 if (size == 0) {
977                         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
978                         BIO_END_IO(bio, 0);
979                         goto out;
980                 }
981
982                 zvr = kmem_alloc(sizeof (zv_request_t), KM_SLEEP);
983                 zvr->zv = zv;
984                 zvr->bio = bio;
985
986                 /*
987                  * To be released in the I/O function. Since the I/O functions
988                  * are asynchronous, we take it here synchronously to make
989                  * sure overlapped I/Os are properly ordered.
990                  */
991                 zvr->rl = zfs_range_lock(&zv->zv_range_lock, offset, size,
992                     RL_WRITER);
993                 /*
994                  * Sync writes and discards execute zil_commit() which may need
995                  * to take a RL_READER lock on the whole block being modified
996                  * via its zillog->zl_get_data(): to avoid circular dependency
997                  * issues with taskq threads execute these requests
998                  * synchronously here in zvol_request().
999                  */
1000                 need_sync = bio_is_fua(bio) ||
1001                     zv->zv_objset->os_sync == ZFS_SYNC_ALWAYS;
1002                 if (bio_is_discard(bio) || bio_is_secure_erase(bio)) {
1003                         if (zvol_request_sync || need_sync ||
1004                             taskq_dispatch(zvol_taskq, zvol_discard, zvr,
1005                             TQ_SLEEP) == TASKQID_INVALID)
1006                                 zvol_discard(zvr);
1007                 } else {
1008                         if (zvol_request_sync || need_sync ||
1009                             taskq_dispatch(zvol_taskq, zvol_write, zvr,
1010                             TQ_SLEEP) == TASKQID_INVALID)
1011                                 zvol_write(zvr);
1012                 }
1013         } else {
1014                 zvr = kmem_alloc(sizeof (zv_request_t), KM_SLEEP);
1015                 zvr->zv = zv;
1016                 zvr->bio = bio;
1017
1018                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1019
1020                 zvr->rl = zfs_range_lock(&zv->zv_range_lock, offset, size,
1021                     RL_READER);
1022                 if (zvol_request_sync || taskq_dispatch(zvol_taskq,
1023                     zvol_read, zvr, TQ_SLEEP) == TASKQID_INVALID)
1024                         zvol_read(zvr);
1025         }
1026
1027 out:
1028         spl_fstrans_unmark(cookie);
1029 #ifdef HAVE_MAKE_REQUEST_FN_RET_INT
1030         return (0);
1031 #elif defined(HAVE_MAKE_REQUEST_FN_RET_QC)
1032         return (BLK_QC_T_NONE);
1033 #endif
1034 }
1035
1036 static void
1037 zvol_get_done(zgd_t *zgd, int error)
1038 {
1039         if (zgd->zgd_db)
1040                 dmu_buf_rele(zgd->zgd_db, zgd);
1041
1042         zfs_range_unlock(zgd->zgd_rl);
1043
1044         if (error == 0 && zgd->zgd_bp)
1045                 zil_add_block(zgd->zgd_zilog, zgd->zgd_bp);
1046
1047         kmem_free(zgd, sizeof (zgd_t));
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Get data to generate a TX_WRITE intent log record.
1052  */
1053 static int
1054 zvol_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
1055 {
1056         zvol_state_t *zv = arg;
1057         uint64_t offset = lr->lr_offset;
1058         uint64_t size = lr->lr_length;
1059         dmu_buf_t *db;
1060         zgd_t *zgd;
1061         int error;
1062
1063         ASSERT(zio != NULL);
1064         ASSERT(size != 0);
1065
1066         zgd = (zgd_t *)kmem_zalloc(sizeof (zgd_t), KM_SLEEP);
1067         zgd->zgd_zilog = zv->zv_zilog;
1068
1069         /*
1070          * Write records come in two flavors: immediate and indirect.
1071          * For small writes it's cheaper to store the data with the
1072          * log record (immediate); for large writes it's cheaper to
1073          * sync the data and get a pointer to it (indirect) so that
1074          * we don't have to write the data twice.
1075          */
1076         if (buf != NULL) { /* immediate write */
1077                 zgd->zgd_rl = zfs_range_lock(&zv->zv_range_lock, offset, size,
1078                     RL_READER);
1079                 error = dmu_read_by_dnode(zv->zv_dn, offset, size, buf,
1080                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1081         } else { /* indirect write */
1082                 /*
1083                  * Have to lock the whole block to ensure when it's written out
1084                  * and its checksum is being calculated that no one can change
1085                  * the data. Contrarily to zfs_get_data we need not re-check
1086                  * blocksize after we get the lock because it cannot be changed.
1087                  */
1088                 size = zv->zv_volblocksize;
1089                 offset = P2ALIGN_TYPED(offset, size, uint64_t);
1090                 zgd->zgd_rl = zfs_range_lock(&zv->zv_range_lock, offset, size,
1091                     RL_READER);
1092                 error = dmu_buf_hold_by_dnode(zv->zv_dn, offset, zgd, &db,
1093                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1094                 if (error == 0) {
1095                         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
1096
1097                         zgd->zgd_db = db;
1098                         zgd->zgd_bp = bp;
1099
1100                         ASSERT(db != NULL);
1101                         ASSERT(db->db_offset == offset);
1102                         ASSERT(db->db_size == size);
1103
1104                         error = dmu_sync(zio, lr->lr_common.lrc_txg,
1105                             zvol_get_done, zgd);
1106
1107                         if (error == 0)
1108                                 return (0);
1109                 }
1110         }
1111
1112         zvol_get_done(zgd, error);
1113
1114         return (SET_ERROR(error));
1115 }
1116
1117 /*
1118  * The zvol_state_t's are inserted into zvol_state_list and zvol_htable.
1119  */
1120 static void
1121 zvol_insert(zvol_state_t *zv)
1122 {
1123         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
1124         ASSERT3U(MINOR(zv->zv_dev) & ZVOL_MINOR_MASK, ==, 0);
1125         list_insert_head(&zvol_state_list, zv);
1126         hlist_add_head(&zv->zv_hlink, ZVOL_HT_HEAD(zv->zv_hash));
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Simply remove the zvol from to list of zvols.
1131  */
1132 static void
1133 zvol_remove(zvol_state_t *zv)
1134 {
1135         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
1136         list_remove(&zvol_state_list, zv);
1137         hlist_del(&zv->zv_hlink);
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Setup zv after we just own the zv->objset
1142  */
1143 static int
1144 zvol_setup_zv(zvol_state_t *zv)
1145 {
1146         uint64_t volsize;
1147         int error;
1148         uint64_t ro;
1149         objset_t *os = zv->zv_objset;
1150
1151         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock) &&
1152             RW_LOCK_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1153
1154         error = dsl_prop_get_integer(zv->zv_name, "readonly", &ro, NULL);
1155         if (error)
1156                 return (SET_ERROR(error));
1157
1158         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize);
1159         if (error)
1160                 return (SET_ERROR(error));
1161
1162         error = dnode_hold(os, ZVOL_OBJ, FTAG, &zv->zv_dn);
1163         if (error)
1164                 return (SET_ERROR(error));
1165
1166         set_capacity(zv->zv_disk, volsize >> 9);
1167         zv->zv_volsize = volsize;
1168         zv->zv_zilog = zil_open(os, zvol_get_data);
1169
1170         if (ro || dmu_objset_is_snapshot(os) ||
1171             !spa_writeable(dmu_objset_spa(os))) {
1172                 set_disk_ro(zv->zv_disk, 1);
1173                 zv->zv_flags |= ZVOL_RDONLY;
1174         } else {
1175                 set_disk_ro(zv->zv_disk, 0);
1176                 zv->zv_flags &= ~ZVOL_RDONLY;
1177         }
1178         return (0);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Shutdown every zv_objset related stuff except zv_objset itself.
1183  * The is the reverse of zvol_setup_zv.
1184  */
1185 static void
1186 zvol_shutdown_zv(zvol_state_t *zv)
1187 {
1188         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock) &&
1189             RW_LOCK_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1190
1191         zil_close(zv->zv_zilog);
1192         zv->zv_zilog = NULL;
1193
1194         dnode_rele(zv->zv_dn, FTAG);
1195         zv->zv_dn = NULL;
1196
1197         /*
1198          * Evict cached data
1199          */
1200         if (dsl_dataset_is_dirty(dmu_objset_ds(zv->zv_objset)) &&
1201             !(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY))
1202                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(zv->zv_objset), 0);
1203         (void) dmu_objset_evict_dbufs(zv->zv_objset);
1204 }
1205
1206 /*
1207  * return the proper tag for rollback and recv
1208  */
1209 void *
1210 zvol_tag(zvol_state_t *zv)
1211 {
1212         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1213         return (zv->zv_open_count > 0 ? zv : NULL);
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Suspend the zvol for recv and rollback.
1218  */
1219 zvol_state_t *
1220 zvol_suspend(const char *name)
1221 {
1222         zvol_state_t *zv;
1223
1224         zv = zvol_find_by_name(name, RW_WRITER);
1225
1226         if (zv == NULL)
1227                 return (NULL);
1228
1229         /* block all I/O, release in zvol_resume. */
1230         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock) &&
1231             RW_WRITE_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1232
1233         atomic_inc(&zv->zv_suspend_ref);
1234
1235         if (zv->zv_open_count > 0)
1236                 zvol_shutdown_zv(zv);
1237
1238         /*
1239          * do not hold zv_state_lock across suspend/resume to
1240          * avoid locking up zvol lookups
1241          */
1242         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1243
1244         /* zv_suspend_lock is released in zvol_resume() */
1245         return (zv);
1246 }
1247
1248 int
1249 zvol_resume(zvol_state_t *zv)
1250 {
1251         int error = 0;
1252
1253         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1254
1255         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1256
1257         if (zv->zv_open_count > 0) {
1258                 VERIFY0(dmu_objset_hold(zv->zv_name, zv, &zv->zv_objset));
1259                 VERIFY3P(zv->zv_objset->os_dsl_dataset->ds_owner, ==, zv);
1260                 VERIFY(dsl_dataset_long_held(zv->zv_objset->os_dsl_dataset));
1261                 dmu_objset_rele(zv->zv_objset, zv);
1262
1263                 error = zvol_setup_zv(zv);
1264         }
1265
1266         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1267
1268         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1269         /*
1270          * We need this because we don't hold zvol_state_lock while releasing
1271          * zv_suspend_lock. zvol_remove_minors_impl thus cannot check
1272          * zv_suspend_lock to determine it is safe to free because rwlock is
1273          * not inherent atomic.
1274          */
1275         atomic_dec(&zv->zv_suspend_ref);
1276
1277         return (SET_ERROR(error));
1278 }
1279
1280 static int
1281 zvol_first_open(zvol_state_t *zv)
1282 {
1283         objset_t *os;
1284         int error, locked = 0;
1285
1286         ASSERT(RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1287         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1288
1289         /*
1290          * In all other cases the spa_namespace_lock is taken before the
1291          * bdev->bd_mutex lock.  But in this case the Linux __blkdev_get()
1292          * function calls fops->open() with the bdev->bd_mutex lock held.
1293          * This deadlock can be easily observed with zvols used as vdevs.
1294          *
1295          * To avoid a potential lock inversion deadlock we preemptively
1296          * try to take the spa_namespace_lock().  Normally it will not
1297          * be contended and this is safe because spa_open_common() handles
1298          * the case where the caller already holds the spa_namespace_lock.
1299          *
1300          * When it is contended we risk a lock inversion if we were to
1301          * block waiting for the lock.  Luckily, the __blkdev_get()
1302          * function allows us to return -ERESTARTSYS which will result in
1303          * bdev->bd_mutex being dropped, reacquired, and fops->open() being
1304          * called again.  This process can be repeated safely until both
1305          * locks are acquired.
1306          */
1307         if (!mutex_owned(&spa_namespace_lock)) {
1308                 locked = mutex_tryenter(&spa_namespace_lock);
1309                 if (!locked)
1310                         return (-SET_ERROR(ERESTARTSYS));
1311         }
1312
1313         /* lie and say we're read-only */
1314         error = dmu_objset_own(zv->zv_name, DMU_OST_ZVOL, 1, zv, &os);
1315         if (error)
1316                 goto out_mutex;
1317
1318         zv->zv_objset = os;
1319
1320         error = zvol_setup_zv(zv);
1321
1322         if (error) {
1323                 dmu_objset_disown(os, zv);
1324                 zv->zv_objset = NULL;
1325         }
1326
1327 out_mutex:
1328         if (locked)
1329                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1330         return (SET_ERROR(-error));
1331 }
1332
1333 static void
1334 zvol_last_close(zvol_state_t *zv)
1335 {
1336         ASSERT(RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1337         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1338
1339         zvol_shutdown_zv(zv);
1340
1341         dmu_objset_disown(zv->zv_objset, zv);
1342         zv->zv_objset = NULL;
1343 }
1344
1345 static int
1346 zvol_open(struct block_device *bdev, fmode_t flag)
1347 {
1348         zvol_state_t *zv;
1349         int error = 0;
1350         boolean_t drop_suspend = B_FALSE;
1351
1352         ASSERT(!mutex_owned(&zvol_state_lock));
1353
1354         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1355         /*
1356          * Obtain a copy of private_data under the zvol_state_lock to make
1357          * sure that either the result of zvol free code path setting
1358          * bdev->bd_disk->private_data to NULL is observed, or zvol_free()
1359          * is not called on this zv because of the positive zv_open_count.
1360          */
1361         zv = bdev->bd_disk->private_data;
1362         if (zv == NULL) {
1363                 mutex_exit(&zvol_state_lock);
1364                 return (SET_ERROR(-ENXIO));
1365         }
1366
1367         /* take zv_suspend_lock before zv_state_lock */
1368         rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1369
1370         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1371
1372         /*
1373          * make sure zvol is not suspended during first open
1374          * (hold zv_suspend_lock), otherwise, drop the lock
1375          */
1376         if (zv->zv_open_count == 0) {
1377                 drop_suspend = B_TRUE;
1378         } else {
1379                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1380         }
1381
1382         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1383
1384         if (zv->zv_open_count == 0) {
1385                 error = zvol_first_open(zv);
1386                 if (error)
1387                         goto out_mutex;
1388         }
1389
1390         if ((flag & FMODE_WRITE) && (zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY)) {
1391                 error = -EROFS;
1392                 goto out_open_count;
1393         }
1394
1395         zv->zv_open_count++;
1396
1397         check_disk_change(bdev);
1398
1399 out_open_count:
1400         if (zv->zv_open_count == 0)
1401                 zvol_last_close(zv);
1402 out_mutex:
1403         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1404         if (drop_suspend)
1405                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1406         if (error == -ERESTARTSYS)
1407                 schedule();
1408
1409         return (SET_ERROR(error));
1410 }
1411
1412 #ifdef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_RELEASE_VOID
1413 static void
1414 #else
1415 static int
1416 #endif
1417 zvol_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
1418 {
1419         zvol_state_t *zv;
1420         boolean_t drop_suspend = B_FALSE;
1421
1422         ASSERT(!mutex_owned(&zvol_state_lock));
1423
1424         mutex_enter(&zvol_state_lock);
1425         zv = disk->private_data;
1426         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
1427
1428         /* take zv_suspend_lock before zv_state_lock */
1429         rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1430
1431         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1432         mutex_exit(&zvol_state_lock);
1433
1434         /*
1435          * make sure zvol is not suspended during last close
1436          * (hold zv_suspend_lock), otherwise, drop the lock
1437          */
1438         if (zv->zv_open_count == 1)
1439                 drop_suspend = B_TRUE;
1440         else
1441                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1442
1443         zv->zv_open_count--;
1444         if (zv->zv_open_count == 0)
1445                 zvol_last_close(zv);
1446
1447         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1448
1449         if (drop_suspend)
1450                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1451
1452 #ifndef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_RELEASE_VOID
1453         return (0);
1454 #endif
1455 }
1456
1457 static int
1458 zvol_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1459     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1460 {
1461         zvol_state_t *zv = bdev->bd_disk->private_data;
1462         int error = 0;
1463
1464         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
1465
1466         switch (cmd) {
1467         case BLKFLSBUF:
1468                 fsync_bdev(bdev);
1469                 invalidate_bdev(bdev);
1470                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1471
1472                 if (dsl_dataset_is_dirty(dmu_objset_ds(zv->zv_objset)) &&
1473                     !(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY))
1474                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(zv->zv_objset), 0);
1475
1476                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1477                 break;
1478
1479         case BLKZNAME:
1480                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1481                 error = copy_to_user((void *)arg, zv->zv_name, MAXNAMELEN);
1482                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1483                 break;
1484
1485         default:
1486                 error = -ENOTTY;
1487                 break;
1488         }
1489
1490         return (SET_ERROR(error));
1491 }
1492
1493 #ifdef CONFIG_COMPAT
1494 static int
1495 zvol_compat_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1496     unsigned cmd, unsigned long arg)
1497 {
1498         return (zvol_ioctl(bdev, mode, cmd, arg));
1499 }
1500 #else
1501 #define zvol_compat_ioctl       NULL
1502 #endif
1503
1504 static int zvol_media_changed(struct gendisk *disk)
1505 {
1506         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1507
1508         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
1509
1510         return (zv->zv_changed);
1511 }
1512
1513 static int zvol_revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1514 {
1515         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1516
1517         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
1518
1519         zv->zv_changed = 0;
1520         set_capacity(zv->zv_disk, zv->zv_volsize >> 9);
1521
1522         return (0);
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Provide a simple virtual geometry for legacy compatibility.  For devices
1527  * smaller than 1 MiB a small head and sector count is used to allow very
1528  * tiny devices.  For devices over 1 Mib a standard head and sector count
1529  * is used to keep the cylinders count reasonable.
1530  */
1531 static int
1532 zvol_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
1533 {
1534         zvol_state_t *zv = bdev->bd_disk->private_data;
1535         sector_t sectors;
1536
1537         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
1538
1539         sectors = get_capacity(zv->zv_disk);
1540
1541         if (sectors > 2048) {
1542                 geo->heads = 16;
1543                 geo->sectors = 63;
1544         } else {
1545                 geo->heads = 2;
1546                 geo->sectors = 4;
1547         }
1548
1549         geo->start = 0;
1550         geo->cylinders = sectors / (geo->heads * geo->sectors);
1551
1552         return (0);
1553 }
1554
1555 static struct kobject *
1556 zvol_probe(dev_t dev, int *part, void *arg)
1557 {
1558         zvol_state_t *zv;
1559         struct kobject *kobj;
1560
1561         zv = zvol_find_by_dev(dev);
1562         kobj = zv ? get_disk_and_module(zv->zv_disk) : NULL;
1563         ASSERT(zv == NULL || MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1564         if (zv)
1565                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1566
1567         return (kobj);
1568 }
1569
1570 #ifdef HAVE_BDEV_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS
1571 static struct block_device_operations zvol_ops = {
1572         .open                   = zvol_open,
1573         .release                = zvol_release,
1574         .ioctl                  = zvol_ioctl,
1575         .compat_ioctl           = zvol_compat_ioctl,
1576         .media_changed          = zvol_media_changed,
1577         .revalidate_disk        = zvol_revalidate_disk,
1578         .getgeo                 = zvol_getgeo,
1579         .owner                  = THIS_MODULE,
1580 };
1581
1582 #else /* HAVE_BDEV_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS */
1583
1584 static int
1585 zvol_open_by_inode(struct inode *inode, struct file *file)
1586 {
1587         return (zvol_open(inode->i_bdev, file->f_mode));
1588 }
1589
1590 static int
1591 zvol_release_by_inode(struct inode *inode, struct file *file)
1592 {
1593         return (zvol_release(inode->i_bdev->bd_disk, file->f_mode));
1594 }
1595
1596 static int
1597 zvol_ioctl_by_inode(struct inode *inode, struct file *file,
1598     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1599 {
1600         if (file == NULL || inode == NULL)
1601                 return (SET_ERROR(-EINVAL));
1602
1603         return (zvol_ioctl(inode->i_bdev, file->f_mode, cmd, arg));
1604 }
1605
1606 #ifdef CONFIG_COMPAT
1607 static long
1608 zvol_compat_ioctl_by_inode(struct file *file,
1609     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1610 {
1611         if (file == NULL)
1612                 return (SET_ERROR(-EINVAL));
1613
1614         return (zvol_compat_ioctl(file->f_dentry->d_inode->i_bdev,
1615             file->f_mode, cmd, arg));
1616 }
1617 #else
1618 #define zvol_compat_ioctl_by_inode      NULL
1619 #endif
1620
1621 static struct block_device_operations zvol_ops = {
1622         .open                   = zvol_open_by_inode,
1623         .release                = zvol_release_by_inode,
1624         .ioctl                  = zvol_ioctl_by_inode,
1625         .compat_ioctl           = zvol_compat_ioctl_by_inode,
1626         .media_changed          = zvol_media_changed,
1627         .revalidate_disk        = zvol_revalidate_disk,
1628         .getgeo                 = zvol_getgeo,
1629         .owner                  = THIS_MODULE,
1630 };
1631 #endif /* HAVE_BDEV_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS */
1632
1633 /*
1634  * Allocate memory for a new zvol_state_t and setup the required
1635  * request queue and generic disk structures for the block device.
1636  */
1637 static zvol_state_t *
1638 zvol_alloc(dev_t dev, const char *name)
1639 {
1640         zvol_state_t *zv;
1641         uint64_t volmode;
1642
1643         if (dsl_prop_get_integer(name, "volmode", &volmode, NULL) != 0)
1644                 return (NULL);
1645
1646         if (volmode == ZFS_VOLMODE_DEFAULT)
1647                 volmode = zvol_volmode;
1648
1649         if (volmode == ZFS_VOLMODE_NONE)
1650                 return (NULL);
1651
1652         zv = kmem_zalloc(sizeof (zvol_state_t), KM_SLEEP);
1653
1654         list_link_init(&zv->zv_next);
1655
1656         mutex_init(&zv->zv_state_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1657
1658         zv->zv_queue = blk_alloc_queue(GFP_ATOMIC);
1659         if (zv->zv_queue == NULL)
1660                 goto out_kmem;
1661
1662         blk_queue_make_request(zv->zv_queue, zvol_request);
1663         blk_queue_set_write_cache(zv->zv_queue, B_TRUE, B_TRUE);
1664
1665         /* Limit read-ahead to a single page to prevent over-prefetching. */
1666         blk_queue_set_read_ahead(zv->zv_queue, 1);
1667
1668         /* Disable write merging in favor of the ZIO pipeline. */
1669         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_NOMERGES, zv->zv_queue);
1670
1671         zv->zv_disk = alloc_disk(ZVOL_MINORS);
1672         if (zv->zv_disk == NULL)
1673                 goto out_queue;
1674
1675         zv->zv_queue->queuedata = zv;
1676         zv->zv_dev = dev;
1677         zv->zv_open_count = 0;
1678         strlcpy(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN);
1679
1680         zfs_rlock_init(&zv->zv_range_lock);
1681         rw_init(&zv->zv_suspend_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
1682
1683         zv->zv_disk->major = zvol_major;
1684         if (volmode == ZFS_VOLMODE_DEV) {
1685                 /*
1686                  * ZFS_VOLMODE_DEV disable partitioning on ZVOL devices: set
1687                  * gendisk->minors = 1 as noted in include/linux/genhd.h.
1688                  * Also disable extended partition numbers (GENHD_FL_EXT_DEVT)
1689                  * and suppresses partition scanning (GENHD_FL_NO_PART_SCAN)
1690                  * setting gendisk->flags accordingly.
1691                  */
1692                 zv->zv_disk->minors = 1;
1693 #if defined(GENHD_FL_EXT_DEVT)
1694                 zv->zv_disk->flags &= ~GENHD_FL_EXT_DEVT;
1695 #endif
1696 #if defined(GENHD_FL_NO_PART_SCAN)
1697                 zv->zv_disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
1698 #endif
1699         }
1700         zv->zv_disk->first_minor = (dev & MINORMASK);
1701         zv->zv_disk->fops = &zvol_ops;
1702         zv->zv_disk->private_data = zv;
1703         zv->zv_disk->queue = zv->zv_queue;
1704         snprintf(zv->zv_disk->disk_name, DISK_NAME_LEN, "%s%d",
1705             ZVOL_DEV_NAME, (dev & MINORMASK));
1706
1707         return (zv);
1708
1709 out_queue:
1710         blk_cleanup_queue(zv->zv_queue);
1711 out_kmem:
1712         kmem_free(zv, sizeof (zvol_state_t));
1713
1714         return (NULL);
1715 }
1716
1717 /*
1718  * Cleanup then free a zvol_state_t which was created by zvol_alloc().
1719  * At this time, the structure is not opened by anyone, is taken off
1720  * the zvol_state_list, and has its private data set to NULL.
1721  * The zvol_state_lock is dropped.
1722  */
1723 static void
1724 zvol_free(void *arg)
1725 {
1726         zvol_state_t *zv = arg;
1727
1728         ASSERT(!MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
1729         ASSERT(!RW_LOCK_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1730         ASSERT(!MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1731         ASSERT(zv->zv_open_count == 0);
1732         ASSERT(zv->zv_disk->private_data == NULL);
1733
1734         rw_destroy(&zv->zv_suspend_lock);
1735         zfs_rlock_destroy(&zv->zv_range_lock);
1736
1737         del_gendisk(zv->zv_disk);
1738         blk_cleanup_queue(zv->zv_queue);
1739         put_disk(zv->zv_disk);
1740
1741         ida_simple_remove(&zvol_ida, MINOR(zv->zv_dev) >> ZVOL_MINOR_BITS);
1742
1743         mutex_destroy(&zv->zv_state_lock);
1744
1745         kmem_free(zv, sizeof (zvol_state_t));
1746 }
1747
1748 /*
1749  * Create a block device minor node and setup the linkage between it
1750  * and the specified volume.  Once this function returns the block
1751  * device is live and ready for use.
1752  */
1753 static int
1754 zvol_create_minor_impl(const char *name)
1755 {
1756         zvol_state_t *zv;
1757         objset_t *os;
1758         dmu_object_info_t *doi;
1759         uint64_t volsize;
1760         uint64_t len;
1761         unsigned minor = 0;
1762         int error = 0;
1763         int idx;
1764         uint64_t hash = zvol_name_hash(name);
1765
1766         if (zvol_inhibit_dev)
1767                 return (0);
1768
1769         idx = ida_simple_get(&zvol_ida, 0, 0, kmem_flags_convert(KM_SLEEP));
1770         if (idx < 0)
1771                 return (SET_ERROR(-idx));
1772         minor = idx << ZVOL_MINOR_BITS;
1773
1774         zv = zvol_find_by_name_hash(name, hash, RW_NONE);
1775         if (zv) {
1776                 ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1777                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1778                 ida_simple_remove(&zvol_ida, idx);
1779                 return (SET_ERROR(EEXIST));
1780         }
1781
1782         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
1783
1784         error = dmu_objset_own(name, DMU_OST_ZVOL, B_TRUE, FTAG, &os);
1785         if (error)
1786                 goto out_doi;
1787
1788         error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi);
1789         if (error)
1790                 goto out_dmu_objset_disown;
1791
1792         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize);
1793         if (error)
1794                 goto out_dmu_objset_disown;
1795
1796         zv = zvol_alloc(MKDEV(zvol_major, minor), name);
1797         if (zv == NULL) {
1798                 error = SET_ERROR(EAGAIN);
1799                 goto out_dmu_objset_disown;
1800         }
1801         zv->zv_hash = hash;
1802
1803         if (dmu_objset_is_snapshot(os))
1804                 zv->zv_flags |= ZVOL_RDONLY;
1805
1806         zv->zv_volblocksize = doi->doi_data_block_size;
1807         zv->zv_volsize = volsize;
1808         zv->zv_objset = os;
1809
1810         set_capacity(zv->zv_disk, zv->zv_volsize >> 9);
1811
1812         blk_queue_max_hw_sectors(zv->zv_queue, (DMU_MAX_ACCESS / 4) >> 9);
1813         blk_queue_max_segments(zv->zv_queue, UINT16_MAX);
1814         blk_queue_max_segment_size(zv->zv_queue, UINT_MAX);
1815         blk_queue_physical_block_size(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1816         blk_queue_io_opt(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1817         blk_queue_max_discard_sectors(zv->zv_queue,
1818             (zvol_max_discard_blocks * zv->zv_volblocksize) >> 9);
1819         blk_queue_discard_granularity(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1820         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_DISCARD, zv->zv_queue);
1821 #ifdef QUEUE_FLAG_NONROT
1822         queue_flag_set_unlocked(QUEUE_FLAG_NONROT, zv->zv_queue);
1823 #endif
1824 #ifdef QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM
1825         queue_flag_clear_unlocked(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, zv->zv_queue);
1826 #endif
1827
1828         if (spa_writeable(dmu_objset_spa(os))) {
1829                 if (zil_replay_disable)
1830                         zil_destroy(dmu_objset_zil(os), B_FALSE);
1831                 else
1832                         zil_replay(os, zv, zvol_replay_vector);
1833         }
1834
1835         /*
1836          * When udev detects the addition of the device it will immediately
1837          * invoke blkid(8) to determine the type of content on the device.
1838          * Prefetching the blocks commonly scanned by blkid(8) will speed
1839          * up this process.
1840          */
1841         len = MIN(MAX(zvol_prefetch_bytes, 0), SPA_MAXBLOCKSIZE);
1842         if (len > 0) {
1843                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, 0, 0, len, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1844                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, 0, volsize - len, len,
1845                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1846         }
1847
1848         zv->zv_objset = NULL;
1849 out_dmu_objset_disown:
1850         dmu_objset_disown(os, FTAG);
1851 out_doi:
1852         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
1853
1854         if (error == 0) {
1855                 mutex_enter(&zvol_state_lock);
1856                 zvol_insert(zv);
1857                 mutex_exit(&zvol_state_lock);
1858                 add_disk(zv->zv_disk);
1859         } else {
1860                 ida_simple_remove(&zvol_ida, idx);
1861         }
1862
1863         return (SET_ERROR(error));
1864 }
1865
1866 /*
1867  * Rename a block device minor mode for the specified volume.
1868  */
1869 static void
1870 zvol_rename_minor(zvol_state_t *zv, const char *newname)
1871 {
1872         int readonly = get_disk_ro(zv->zv_disk);
1873
1874         ASSERT(MUTEX_HELD(&zvol_state_lock));
1875         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1876
1877         strlcpy(zv->zv_name, newname, sizeof (zv->zv_name));
1878
1879         /* move to new hashtable entry  */
1880         zv->zv_hash = zvol_name_hash(zv->zv_name);
1881         hlist_del(&zv->zv_hlink);
1882         hlist_add_head(&zv->zv_hlink, ZVOL_HT_HEAD(zv->zv_hash));
1883
1884         /*
1885          * The block device's read-only state is briefly changed causing
1886          * a KOBJ_CHANGE uevent to be issued.  This ensures udev detects
1887          * the name change and fixes the symlinks.  This does not change
1888          * ZVOL_RDONLY in zv->zv_flags so the actual read-only state never
1889          * changes.  This would normally be done using kobject_uevent() but
1890          * that is a GPL-only symbol which is why we need this workaround.
1891          */
1892         set_disk_ro(zv->zv_disk, !readonly);
1893         set_disk_ro(zv->zv_disk, readonly);
1894 }
1895
1896 typedef struct minors_job {
1897         list_t *list;
1898         list_node_t link;
1899         /* input */
1900         char *name;
1901         /* output */
1902         int error;
1903 } minors_job_t;
1904
1905 /*
1906  * Prefetch zvol dnodes for the minors_job
1907  */
1908 static void
1909 zvol_prefetch_minors_impl(void *arg)
1910 {
1911         minors_job_t *job = arg;
1912         char *dsname = job->name;
1913         objset_t *os = NULL;
1914
1915         job->error = dmu_objset_own(dsname, DMU_OST_ZVOL, B_TRUE, FTAG,
1916             &os);
1917         if (job->error == 0) {
1918                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, 0, 0, 0, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1919                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
1920         }
1921 }
1922
1923 /*
1924  * Mask errors to continue dmu_objset_find() traversal
1925  */
1926 static int
1927 zvol_create_snap_minor_cb(const char *dsname, void *arg)
1928 {
1929         minors_job_t *j = arg;
1930         list_t *minors_list = j->list;
1931         const char *name = j->name;
1932
1933         ASSERT0(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1934
1935         /* skip the designated dataset */
1936         if (name && strcmp(dsname, name) == 0)
1937                 return (0);
1938
1939         /* at this point, the dsname should name a snapshot */
1940         if (strchr(dsname, '@') == 0) {
1941                 dprintf("zvol_create_snap_minor_cb(): "
1942                     "%s is not a shapshot name\n", dsname);
1943         } else {
1944                 minors_job_t *job;
1945                 char *n = strdup(dsname);
1946                 if (n == NULL)
1947                         return (0);
1948
1949                 job = kmem_alloc(sizeof (minors_job_t), KM_SLEEP);
1950                 job->name = n;
1951                 job->list = minors_list;
1952                 job->error = 0;
1953                 list_insert_tail(minors_list, job);
1954                 /* don't care if dispatch fails, because job->error is 0 */
1955                 taskq_dispatch(system_taskq, zvol_prefetch_minors_impl, job,
1956                     TQ_SLEEP);
1957         }
1958
1959         return (0);
1960 }
1961
1962 /*
1963  * Mask errors to continue dmu_objset_find() traversal
1964  */
1965 static int
1966 zvol_create_minors_cb(const char *dsname, void *arg)
1967 {
1968         uint64_t snapdev;
1969         int error;
1970         list_t *minors_list = arg;
1971
1972         ASSERT0(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1973
1974         error = dsl_prop_get_integer(dsname, "snapdev", &snapdev, NULL);
1975         if (error)
1976                 return (0);
1977
1978         /*
1979          * Given the name and the 'snapdev' property, create device minor nodes
1980          * with the linkages to zvols/snapshots as needed.
1981          * If the name represents a zvol, create a minor node for the zvol, then
1982          * check if its snapshots are 'visible', and if so, iterate over the
1983          * snapshots and create device minor nodes for those.
1984          */
1985         if (strchr(dsname, '@') == 0) {
1986                 minors_job_t *job;
1987                 char *n = strdup(dsname);
1988                 if (n == NULL)
1989                         return (0);
1990
1991                 job = kmem_alloc(sizeof (minors_job_t), KM_SLEEP);
1992                 job->name = n;
1993                 job->list = minors_list;
1994                 job->error = 0;
1995                 list_insert_tail(minors_list, job);
1996                 /* don't care if dispatch fails, because job->error is 0 */
1997                 taskq_dispatch(system_taskq, zvol_prefetch_minors_impl, job,
1998                     TQ_SLEEP);
1999
2000                 if (snapdev == ZFS_SNAPDEV_VISIBLE) {
2001                         /*
2002                          * traverse snapshots only, do not traverse children,
2003                          * and skip the 'dsname'
2004                          */
2005                         error = dmu_objset_find((char *)dsname,
2006                             zvol_create_snap_minor_cb, (void *)job,
2007                             DS_FIND_SNAPSHOTS);
2008                 }
2009         } else {
2010                 dprintf("zvol_create_minors_cb(): %s is not a zvol name\n",
2011                     dsname);
2012         }
2013
2014         return (0);
2015 }
2016
2017 /*
2018  * Create minors for the specified dataset, including children and snapshots.
2019  * Pay attention to the 'snapdev' property and iterate over the snapshots
2020  * only if they are 'visible'. This approach allows one to assure that the
2021  * snapshot metadata is read from disk only if it is needed.
2022  *
2023  * The name can represent a dataset to be recursively scanned for zvols and
2024  * their snapshots, or a single zvol snapshot. If the name represents a
2025  * dataset, the scan is performed in two nested stages:
2026  * - scan the dataset for zvols, and
2027  * - for each zvol, create a minor node, then check if the zvol's snapshots
2028  *   are 'visible', and only then iterate over the snapshots if needed
2029  *
2030  * If the name represents a snapshot, a check is performed if the snapshot is
2031  * 'visible' (which also verifies that the parent is a zvol), and if so,
2032  * a minor node for that snapshot is created.
2033  */
2034 static int
2035 zvol_create_minors_impl(const char *name)
2036 {
2037         int error = 0;
2038         fstrans_cookie_t cookie;
2039         char *atp, *parent;
2040         list_t minors_list;
2041         minors_job_t *job;
2042
2043         if (zvol_inhibit_dev)
2044                 return (0);
2045
2046         /*
2047          * This is the list for prefetch jobs. Whenever we found a match
2048          * during dmu_objset_find, we insert a minors_job to the list and do
2049          * taskq_dispatch to parallel prefetch zvol dnodes. Note we don't need
2050          * any lock because all list operation is done on the current thread.
2051          *
2052          * We will use this list to do zvol_create_minor_impl after prefetch
2053          * so we don't have to traverse using dmu_objset_find again.
2054          */
2055         list_create(&minors_list, sizeof (minors_job_t),
2056             offsetof(minors_job_t, link));
2057
2058         parent = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
2059         (void) strlcpy(parent, name, MAXPATHLEN);
2060
2061         if ((atp = strrchr(parent, '@')) != NULL) {
2062                 uint64_t snapdev;
2063
2064                 *atp = '\0';
2065                 error = dsl_prop_get_integer(parent, "snapdev",
2066                     &snapdev, NULL);
2067
2068                 if (error == 0 && snapdev == ZFS_SNAPDEV_VISIBLE)
2069                         error = zvol_create_minor_impl(name);
2070         } else {
2071                 cookie = spl_fstrans_mark();
2072                 error = dmu_objset_find(parent, zvol_create_minors_cb,
2073                     &minors_list, DS_FIND_CHILDREN);
2074                 spl_fstrans_unmark(cookie);
2075         }
2076
2077         kmem_free(parent, MAXPATHLEN);
2078         taskq_wait_outstanding(system_taskq, 0);
2079
2080         /*
2081          * Prefetch is completed, we can do zvol_create_minor_impl
2082          * sequentially.
2083          */
2084         while ((job = list_head(&minors_list)) != NULL) {
2085                 list_remove(&minors_list, job);
2086                 if (!job->error)
2087                         zvol_create_minor_impl(job->name);
2088                 strfree(job->name);
2089                 kmem_free(job, sizeof (minors_job_t));
2090         }
2091
2092         list_destroy(&minors_list);
2093
2094         return (SET_ERROR(error));
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Remove minors for specified dataset including children and snapshots.
2099  */
2100 static void
2101 zvol_remove_minors_impl(const char *name)
2102 {
2103         zvol_state_t *zv, *zv_next;
2104         int namelen = ((name) ? strlen(name) : 0);
2105         taskqid_t t, tid = TASKQID_INVALID;
2106         list_t free_list;
2107
2108         if (zvol_inhibit_dev)
2109                 return;
2110
2111         list_create(&free_list, sizeof (zvol_state_t),
2112             offsetof(zvol_state_t, zv_next));
2113
2114         mutex_enter(&zvol_state_lock);
2115
2116         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
2117                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
2118
2119                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
2120                 if (name == NULL || strcmp(zv->zv_name, name) == 0 ||
2121                     (strncmp(zv->zv_name, name, namelen) == 0 &&
2122                     (zv->zv_name[namelen] == '/' ||
2123                     zv->zv_name[namelen] == '@'))) {
2124                         /*
2125                          * By holding zv_state_lock here, we guarantee that no
2126                          * one is currently using this zv
2127                          */
2128
2129                         /* If in use, leave alone */
2130                         if (zv->zv_open_count > 0 ||
2131                             atomic_read(&zv->zv_suspend_ref)) {
2132                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2133                                 continue;
2134                         }
2135
2136                         zvol_remove(zv);
2137
2138                         /*
2139                          * clear this while holding zvol_state_lock so
2140                          * zvol_open won't open it
2141                          */
2142                         zv->zv_disk->private_data = NULL;
2143
2144                         /* Drop zv_state_lock before zvol_free() */
2145                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2146
2147                         /* try parallel zv_free, if failed do it in place */
2148                         t = taskq_dispatch(system_taskq, zvol_free, zv,
2149                             TQ_SLEEP);
2150                         if (t == TASKQID_INVALID)
2151                                 list_insert_head(&free_list, zv);
2152                         else
2153                                 tid = t;
2154                 } else {
2155                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2156                 }
2157         }
2158         mutex_exit(&zvol_state_lock);
2159
2160         /*
2161          * Drop zvol_state_lock before calling zvol_free()
2162          */
2163         while ((zv = list_head(&free_list)) != NULL) {
2164                 list_remove(&free_list, zv);
2165                 zvol_free(zv);
2166         }
2167
2168         if (tid != TASKQID_INVALID)
2169                 taskq_wait_outstanding(system_taskq, tid);
2170 }
2171
2172 /* Remove minor for this specific volume only */
2173 static void
2174 zvol_remove_minor_impl(const char *name)
2175 {
2176         zvol_state_t *zv = NULL, *zv_next;
2177
2178         if (zvol_inhibit_dev)
2179                 return;
2180
2181         mutex_enter(&zvol_state_lock);
2182
2183         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
2184                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
2185
2186                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
2187                 if (strcmp(zv->zv_name, name) == 0) {
2188                         /*
2189                          * By holding zv_state_lock here, we guarantee that no
2190                          * one is currently using this zv
2191                          */
2192
2193                         /* If in use, leave alone */
2194                         if (zv->zv_open_count > 0 ||
2195                             atomic_read(&zv->zv_suspend_ref)) {
2196                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2197                                 continue;
2198                         }
2199                         zvol_remove(zv);
2200
2201                         /* clear this so zvol_open won't open it */
2202                         zv->zv_disk->private_data = NULL;
2203
2204                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2205                         break;
2206                 } else {
2207                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2208                 }
2209         }
2210
2211         /* Drop zvol_state_lock before calling zvol_free() */
2212         mutex_exit(&zvol_state_lock);
2213
2214         if (zv != NULL)
2215                 zvol_free(zv);
2216 }
2217
2218 /*
2219  * Rename minors for specified dataset including children and snapshots.
2220  */
2221 static void
2222 zvol_rename_minors_impl(const char *oldname, const char *newname)
2223 {
2224         zvol_state_t *zv, *zv_next;
2225         int oldnamelen, newnamelen;
2226
2227         if (zvol_inhibit_dev)
2228                 return;
2229
2230         oldnamelen = strlen(oldname);
2231         newnamelen = strlen(newname);
2232
2233         mutex_enter(&zvol_state_lock);
2234
2235         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
2236                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
2237
2238                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
2239
2240                 /* If in use, leave alone */
2241                 if (zv->zv_open_count > 0) {
2242                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2243                         continue;
2244                 }
2245
2246                 if (strcmp(zv->zv_name, oldname) == 0) {
2247                         zvol_rename_minor(zv, newname);
2248                 } else if (strncmp(zv->zv_name, oldname, oldnamelen) == 0 &&
2249                     (zv->zv_name[oldnamelen] == '/' ||
2250                     zv->zv_name[oldnamelen] == '@')) {
2251                         char *name = kmem_asprintf("%s%c%s", newname,
2252                             zv->zv_name[oldnamelen],
2253                             zv->zv_name + oldnamelen + 1);
2254                         zvol_rename_minor(zv, name);
2255                         kmem_free(name, strlen(name + 1));
2256                 }
2257
2258                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2259         }
2260
2261         mutex_exit(&zvol_state_lock);
2262 }
2263
2264 typedef struct zvol_snapdev_cb_arg {
2265         uint64_t snapdev;
2266 } zvol_snapdev_cb_arg_t;
2267
2268 static int
2269 zvol_set_snapdev_cb(const char *dsname, void *param)
2270 {
2271         zvol_snapdev_cb_arg_t *arg = param;
2272
2273         if (strchr(dsname, '@') == NULL)
2274                 return (0);
2275
2276         switch (arg->snapdev) {
2277                 case ZFS_SNAPDEV_VISIBLE:
2278                         (void) zvol_create_minor_impl(dsname);
2279                         break;
2280                 case ZFS_SNAPDEV_HIDDEN:
2281                         (void) zvol_remove_minor_impl(dsname);
2282                         break;
2283         }
2284
2285         return (0);
2286 }
2287
2288 static void
2289 zvol_set_snapdev_impl(char *name, uint64_t snapdev)
2290 {
2291         zvol_snapdev_cb_arg_t arg = {snapdev};
2292         fstrans_cookie_t cookie = spl_fstrans_mark();
2293         /*
2294          * The zvol_set_snapdev_sync() sets snapdev appropriately
2295          * in the dataset hierarchy. Here, we only scan snapshots.
2296          */
2297         dmu_objset_find(name, zvol_set_snapdev_cb, &arg, DS_FIND_SNAPSHOTS);
2298         spl_fstrans_unmark(cookie);
2299 }
2300
2301 typedef struct zvol_volmode_cb_arg {
2302         uint64_t volmode;
2303 } zvol_volmode_cb_arg_t;
2304
2305 static void
2306 zvol_set_volmode_impl(char *name, uint64_t volmode)
2307 {
2308         fstrans_cookie_t cookie = spl_fstrans_mark();
2309
2310         if (strchr(name, '@') != NULL)
2311                 return;
2312
2313         /*
2314          * It's unfortunate we need to remove minors before we create new ones:
2315          * this is necessary because our backing gendisk (zvol_state->zv_disk)
2316          * coule be different when we set, for instance, volmode from "geom"
2317          * to "dev" (or vice versa).
2318          * A possible optimization is to modify our consumers so we don't get
2319          * called when "volmode" does not change.
2320          */
2321         switch (volmode) {
2322                 case ZFS_VOLMODE_NONE:
2323                         (void) zvol_remove_minor_impl(name);
2324                         break;
2325                 case ZFS_VOLMODE_GEOM:
2326                 case ZFS_VOLMODE_DEV:
2327                         (void) zvol_remove_minor_impl(name);
2328                         (void) zvol_create_minor_impl(name);
2329                         break;
2330                 case ZFS_VOLMODE_DEFAULT:
2331                         (void) zvol_remove_minor_impl(name);
2332                         if (zvol_volmode == ZFS_VOLMODE_NONE)
2333                                 break;
2334                         else /* if zvol_volmode is invalid defaults to "geom" */
2335                                 (void) zvol_create_minor_impl(name);
2336                         break;
2337         }
2338
2339         spl_fstrans_unmark(cookie);
2340 }
2341
2342 static zvol_task_t *
2343 zvol_task_alloc(zvol_async_op_t op, const char *name1, const char *name2,
2344     uint64_t value)
2345 {
2346         zvol_task_t *task;
2347         char *delim;
2348
2349         /* Never allow tasks on hidden names. */
2350         if (name1[0] == '$')
2351                 return (NULL);
2352
2353         task = kmem_zalloc(sizeof (zvol_task_t), KM_SLEEP);
2354         task->op = op;
2355         task->value = value;
2356         delim = strchr(name1, '/');
2357         strlcpy(task->pool, name1, delim ? (delim - name1 + 1) : MAXNAMELEN);
2358
2359         strlcpy(task->name1, name1, MAXNAMELEN);
2360         if (name2 != NULL)
2361                 strlcpy(task->name2, name2, MAXNAMELEN);
2362
2363         return (task);
2364 }
2365
2366 static void
2367 zvol_task_free(zvol_task_t *task)
2368 {
2369         kmem_free(task, sizeof (zvol_task_t));
2370 }
2371
2372 /*
2373  * The worker thread function performed asynchronously.
2374  */
2375 static void
2376 zvol_task_cb(void *param)
2377 {
2378         zvol_task_t *task = (zvol_task_t *)param;
2379
2380         switch (task->op) {
2381         case ZVOL_ASYNC_CREATE_MINORS:
2382                 (void) zvol_create_minors_impl(task->name1);
2383                 break;
2384         case ZVOL_ASYNC_REMOVE_MINORS:
2385                 zvol_remove_minors_impl(task->name1);
2386                 break;
2387         case ZVOL_ASYNC_RENAME_MINORS:
2388                 zvol_rename_minors_impl(task->name1, task->name2);
2389                 break;
2390         case ZVOL_ASYNC_SET_SNAPDEV:
2391                 zvol_set_snapdev_impl(task->name1, task->value);
2392                 break;
2393         case ZVOL_ASYNC_SET_VOLMODE:
2394                 zvol_set_volmode_impl(task->name1, task->value);
2395                 break;
2396         default:
2397                 VERIFY(0);
2398                 break;
2399         }
2400
2401         zvol_task_free(task);
2402 }
2403
2404 typedef struct zvol_set_prop_int_arg {
2405         const char *zsda_name;
2406         uint64_t zsda_value;
2407         zprop_source_t zsda_source;
2408         dmu_tx_t *zsda_tx;
2409 } zvol_set_prop_int_arg_t;
2410
2411 /*
2412  * Sanity check the dataset for safe use by the sync task.  No additional
2413  * conditions are imposed.
2414  */
2415 static int
2416 zvol_set_snapdev_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2417 {
2418         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2419         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2420         dsl_dir_t *dd;
2421         int error;
2422
2423         error = dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL);
2424         if (error != 0)
2425                 return (error);
2426
2427         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2428
2429         return (error);
2430 }
2431
2432 /* ARGSUSED */
2433 static int
2434 zvol_set_snapdev_sync_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2435 {
2436         char dsname[MAXNAMELEN];
2437         zvol_task_t *task;
2438         uint64_t snapdev;
2439
2440         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2441         if (dsl_prop_get_int_ds(ds, "snapdev", &snapdev) != 0)
2442                 return (0);
2443         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_SET_SNAPDEV, dsname, NULL, snapdev);
2444         if (task == NULL)
2445                 return (0);
2446
2447         (void) taskq_dispatch(dp->dp_spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb,
2448             task, TQ_SLEEP);
2449         return (0);
2450 }
2451
2452 /*
2453  * Traverse all child datasets and apply snapdev appropriately.
2454  * We call dsl_prop_set_sync_impl() here to set the value only on the toplevel
2455  * dataset and read the effective "snapdev" on every child in the callback
2456  * function: this is because the value is not guaranteed to be the same in the
2457  * whole dataset hierarchy.
2458  */
2459 static void
2460 zvol_set_snapdev_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2461 {
2462         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2463         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2464         dsl_dir_t *dd;
2465         dsl_dataset_t *ds;
2466         int error;
2467
2468         VERIFY0(dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL));
2469         zsda->zsda_tx = tx;
2470
2471         error = dsl_dataset_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &ds);
2472         if (error == 0) {
2473                 dsl_prop_set_sync_impl(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_SNAPDEV),
2474                     zsda->zsda_source, sizeof (zsda->zsda_value), 1,
2475                     &zsda->zsda_value, zsda->zsda_tx);
2476                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2477         }
2478         dmu_objset_find_dp(dp, dd->dd_object, zvol_set_snapdev_sync_cb,
2479             zsda, DS_FIND_CHILDREN);
2480
2481         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2482 }
2483
2484 int
2485 zvol_set_snapdev(const char *ddname, zprop_source_t source, uint64_t snapdev)
2486 {
2487         zvol_set_prop_int_arg_t zsda;
2488
2489         zsda.zsda_name = ddname;
2490         zsda.zsda_source = source;
2491         zsda.zsda_value = snapdev;
2492
2493         return (dsl_sync_task(ddname, zvol_set_snapdev_check,
2494             zvol_set_snapdev_sync, &zsda, 0, ZFS_SPACE_CHECK_NONE));
2495 }
2496
2497 /*
2498  * Sanity check the dataset for safe use by the sync task.  No additional
2499  * conditions are imposed.
2500  */
2501 static int
2502 zvol_set_volmode_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2503 {
2504         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2505         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2506         dsl_dir_t *dd;
2507         int error;
2508
2509         error = dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL);
2510         if (error != 0)
2511                 return (error);
2512
2513         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2514
2515         return (error);
2516 }
2517
2518 /* ARGSUSED */
2519 static int
2520 zvol_set_volmode_sync_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2521 {
2522         char dsname[MAXNAMELEN];
2523         zvol_task_t *task;
2524         uint64_t volmode;
2525
2526         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2527         if (dsl_prop_get_int_ds(ds, "volmode", &volmode) != 0)
2528                 return (0);
2529         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_SET_VOLMODE, dsname, NULL, volmode);
2530         if (task == NULL)
2531                 return (0);
2532
2533         (void) taskq_dispatch(dp->dp_spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb,
2534             task, TQ_SLEEP);
2535         return (0);
2536 }
2537
2538 /*
2539  * Traverse all child datasets and apply volmode appropriately.
2540  * We call dsl_prop_set_sync_impl() here to set the value only on the toplevel
2541  * dataset and read the effective "volmode" on every child in the callback
2542  * function: this is because the value is not guaranteed to be the same in the
2543  * whole dataset hierarchy.
2544  */
2545 static void
2546 zvol_set_volmode_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2547 {
2548         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2549         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2550         dsl_dir_t *dd;
2551         dsl_dataset_t *ds;
2552         int error;
2553
2554         VERIFY0(dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL));
2555         zsda->zsda_tx = tx;
2556
2557         error = dsl_dataset_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &ds);
2558         if (error == 0) {
2559                 dsl_prop_set_sync_impl(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLMODE),
2560                     zsda->zsda_source, sizeof (zsda->zsda_value), 1,
2561                     &zsda->zsda_value, zsda->zsda_tx);
2562                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2563         }
2564
2565         dmu_objset_find_dp(dp, dd->dd_object, zvol_set_volmode_sync_cb,
2566             zsda, DS_FIND_CHILDREN);
2567
2568         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2569 }
2570
2571 int
2572 zvol_set_volmode(const char *ddname, zprop_source_t source, uint64_t volmode)
2573 {
2574         zvol_set_prop_int_arg_t zsda;
2575
2576         zsda.zsda_name = ddname;
2577         zsda.zsda_source = source;
2578         zsda.zsda_value = volmode;
2579
2580         return (dsl_sync_task(ddname, zvol_set_volmode_check,
2581             zvol_set_volmode_sync, &zsda, 0, ZFS_SPACE_CHECK_NONE));
2582 }
2583
2584 void
2585 zvol_create_minors(spa_t *spa, const char *name, boolean_t async)
2586 {
2587         zvol_task_t *task;
2588         taskqid_t id;
2589
2590         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_CREATE_MINORS, name, NULL, ~0ULL);
2591         if (task == NULL)
2592                 return;
2593
2594         id = taskq_dispatch(spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb, task, TQ_SLEEP);
2595         if ((async == B_FALSE) && (id != TASKQID_INVALID))
2596                 taskq_wait_id(spa->spa_zvol_taskq, id);
2597 }
2598
2599 void
2600 zvol_remove_minors(spa_t *spa, const char *name, boolean_t async)
2601 {
2602         zvol_task_t *task;
2603         taskqid_t id;
2604
2605         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_REMOVE_MINORS, name, NULL, ~0ULL);
2606         if (task == NULL)
2607                 return;
2608
2609         id = taskq_dispatch(spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb, task, TQ_SLEEP);
2610         if ((async == B_FALSE) && (id != TASKQID_INVALID))
2611                 taskq_wait_id(spa->spa_zvol_taskq, id);
2612 }
2613
2614 void
2615 zvol_rename_minors(spa_t *spa, const char *name1, const char *name2,
2616     boolean_t async)
2617 {
2618         zvol_task_t *task;
2619         taskqid_t id;
2620
2621         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_RENAME_MINORS, name1, name2, ~0ULL);
2622         if (task == NULL)
2623                 return;
2624
2625         id = taskq_dispatch(spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb, task, TQ_SLEEP);
2626         if ((async == B_FALSE) && (id != TASKQID_INVALID))
2627                 taskq_wait_id(spa->spa_zvol_taskq, id);
2628 }
2629
2630 int
2631 zvol_init(void)
2632 {
2633         int threads = MIN(MAX(zvol_threads, 1), 1024);
2634         int i, error;
2635
2636         list_create(&zvol_state_list, sizeof (zvol_state_t),
2637             offsetof(zvol_state_t, zv_next));
2638         mutex_init(&zvol_state_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
2639         ida_init(&zvol_ida);
2640
2641         zvol_taskq = taskq_create(ZVOL_DRIVER, threads, maxclsyspri,
2642             threads * 2, INT_MAX, TASKQ_PREPOPULATE | TASKQ_DYNAMIC);
2643         if (zvol_taskq == NULL) {
2644                 printk(KERN_INFO "ZFS: taskq_create() failed\n");
2645                 error = -ENOMEM;
2646                 goto out;
2647         }
2648
2649         zvol_htable = kmem_alloc(ZVOL_HT_SIZE * sizeof (struct hlist_head),
2650             KM_SLEEP);
2651         if (!zvol_htable) {
2652                 error = -ENOMEM;
2653                 goto out_taskq;
2654         }
2655         for (i = 0; i < ZVOL_HT_SIZE; i++)
2656                 INIT_HLIST_HEAD(&zvol_htable[i]);
2657
2658         error = register_blkdev(zvol_major, ZVOL_DRIVER);
2659         if (error) {
2660                 printk(KERN_INFO "ZFS: register_blkdev() failed %d\n", error);
2661                 goto out_free;
2662         }
2663
2664         blk_register_region(MKDEV(zvol_major, 0), 1UL << MINORBITS,
2665             THIS_MODULE, zvol_probe, NULL, NULL);
2666
2667         return (0);
2668
2669 out_free:
2670         kmem_free(zvol_htable, ZVOL_HT_SIZE * sizeof (struct hlist_head));
2671 out_taskq:
2672         taskq_destroy(zvol_taskq);
2673 out:
2674         ida_destroy(&zvol_ida);
2675         mutex_destroy(&zvol_state_lock);
2676         list_destroy(&zvol_state_list);
2677
2678         return (SET_ERROR(error));
2679 }
2680
2681 void
2682 zvol_fini(void)
2683 {
2684         zvol_remove_minors_impl(NULL);
2685
2686         blk_unregister_region(MKDEV(zvol_major, 0), 1UL << MINORBITS);
2687         unregister_blkdev(zvol_major, ZVOL_DRIVER);
2688         kmem_free(zvol_htable, ZVOL_HT_SIZE * sizeof (struct hlist_head));
2689
2690         taskq_destroy(zvol_taskq);
2691         list_destroy(&zvol_state_list);
2692         mutex_destroy(&zvol_state_lock);
2693
2694         ida_destroy(&zvol_ida);
2695 }
2696
2697 /* BEGIN CSTYLED */
2698 module_param(zvol_inhibit_dev, uint, 0644);
2699 MODULE_PARM_DESC(zvol_inhibit_dev, "Do not create zvol device nodes");
2700
2701 module_param(zvol_major, uint, 0444);
2702 MODULE_PARM_DESC(zvol_major, "Major number for zvol device");
2703
2704 module_param(zvol_threads, uint, 0444);
2705 MODULE_PARM_DESC(zvol_threads, "Max number of threads to handle I/O requests");
2706
2707 module_param(zvol_request_sync, uint, 0644);
2708 MODULE_PARM_DESC(zvol_request_sync, "Synchronously handle bio requests");
2709
2710 module_param(zvol_max_discard_blocks, ulong, 0444);
2711 MODULE_PARM_DESC(zvol_max_discard_blocks, "Max number of blocks to discard");
2712
2713 module_param(zvol_prefetch_bytes, uint, 0644);
2714 MODULE_PARM_DESC(zvol_prefetch_bytes, "Prefetch N bytes at zvol start+end");
2715
2716 module_param(zvol_volmode, uint, 0644);
2717 MODULE_PARM_DESC(zvol_volmode, "Default volmode property value");
2718 /* END CSTYLED */