]> granicus.if.org Git - zfs/blob - module/zfs/zvol.c
zvol: allow rename of in use ZVOL dataset
[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, 2018 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/dataset_kstats.h>
78 #include <sys/dbuf.h>
79 #include <sys/dmu_traverse.h>
80 #include <sys/dsl_dataset.h>
81 #include <sys/dsl_prop.h>
82 #include <sys/dsl_dir.h>
83 #include <sys/zap.h>
84 #include <sys/zfeature.h>
85 #include <sys/zil_impl.h>
86 #include <sys/dmu_tx.h>
87 #include <sys/zio.h>
88 #include <sys/zfs_rlock.h>
89 #include <sys/spa_impl.h>
90 #include <sys/zvol.h>
91
92 #include <linux/blkdev_compat.h>
93 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
94
95 unsigned int zvol_inhibit_dev = 0;
96 unsigned int zvol_major = ZVOL_MAJOR;
97 unsigned int zvol_threads = 32;
98 unsigned int zvol_request_sync = 0;
99 unsigned int zvol_prefetch_bytes = (128 * 1024);
100 unsigned long zvol_max_discard_blocks = 16384;
101 unsigned int zvol_volmode = ZFS_VOLMODE_GEOM;
102
103 static taskq_t *zvol_taskq;
104 static krwlock_t zvol_state_lock;
105 static list_t zvol_state_list;
106
107 #define ZVOL_HT_SIZE    1024
108 static struct hlist_head *zvol_htable;
109 #define ZVOL_HT_HEAD(hash)      (&zvol_htable[(hash) & (ZVOL_HT_SIZE-1)])
110
111 static struct ida zvol_ida;
112
113 /*
114  * The in-core state of each volume.
115  */
116 struct zvol_state {
117         char                    zv_name[MAXNAMELEN];    /* name */
118         uint64_t                zv_volsize;             /* advertised space */
119         uint64_t                zv_volblocksize;        /* volume block size */
120         objset_t                *zv_objset;     /* objset handle */
121         uint32_t                zv_flags;       /* ZVOL_* flags */
122         uint32_t                zv_open_count;  /* open counts */
123         uint32_t                zv_changed;     /* disk changed */
124         zilog_t                 *zv_zilog;      /* ZIL handle */
125         rangelock_t             zv_rangelock;   /* for range locking */
126         dnode_t                 *zv_dn;         /* dnode hold */
127         dev_t                   zv_dev;         /* device id */
128         struct gendisk          *zv_disk;       /* generic disk */
129         struct request_queue    *zv_queue;      /* request queue */
130         dataset_kstats_t        zv_kstat;       /* zvol kstats */
131         list_node_t             zv_next;        /* next zvol_state_t linkage */
132         uint64_t                zv_hash;        /* name hash */
133         struct hlist_node       zv_hlink;       /* hash link */
134         kmutex_t                zv_state_lock;  /* protects zvol_state_t */
135         atomic_t                zv_suspend_ref; /* refcount for suspend */
136         krwlock_t               zv_suspend_lock;        /* suspend lock */
137 };
138
139 typedef enum {
140         ZVOL_ASYNC_CREATE_MINORS,
141         ZVOL_ASYNC_REMOVE_MINORS,
142         ZVOL_ASYNC_RENAME_MINORS,
143         ZVOL_ASYNC_SET_SNAPDEV,
144         ZVOL_ASYNC_SET_VOLMODE,
145         ZVOL_ASYNC_MAX
146 } zvol_async_op_t;
147
148 typedef struct {
149         zvol_async_op_t op;
150         char pool[MAXNAMELEN];
151         char name1[MAXNAMELEN];
152         char name2[MAXNAMELEN];
153         zprop_source_t source;
154         uint64_t value;
155 } zvol_task_t;
156
157 #define ZVOL_RDONLY     0x1
158
159 static uint64_t
160 zvol_name_hash(const char *name)
161 {
162         int i;
163         uint64_t crc = -1ULL;
164         uint8_t *p = (uint8_t *)name;
165         ASSERT(zfs_crc64_table[128] == ZFS_CRC64_POLY);
166         for (i = 0; i < MAXNAMELEN - 1 && *p; i++, p++) {
167                 crc = (crc >> 8) ^ zfs_crc64_table[(crc ^ (*p)) & 0xFF];
168         }
169         return (crc);
170 }
171
172 /*
173  * Find a zvol_state_t given the full major+minor dev_t. If found,
174  * return with zv_state_lock taken, otherwise, return (NULL) without
175  * taking zv_state_lock.
176  */
177 static zvol_state_t *
178 zvol_find_by_dev(dev_t dev)
179 {
180         zvol_state_t *zv;
181
182         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
183         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL;
184             zv = list_next(&zvol_state_list, zv)) {
185                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
186                 if (zv->zv_dev == dev) {
187                         rw_exit(&zvol_state_lock);
188                         return (zv);
189                 }
190                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
191         }
192         rw_exit(&zvol_state_lock);
193
194         return (NULL);
195 }
196
197 /*
198  * Find a zvol_state_t given the name and hash generated by zvol_name_hash.
199  * If found, return with zv_suspend_lock and zv_state_lock taken, otherwise,
200  * return (NULL) without the taking locks. The zv_suspend_lock is always taken
201  * before zv_state_lock. The mode argument indicates the mode (including none)
202  * for zv_suspend_lock to be taken.
203  */
204 static zvol_state_t *
205 zvol_find_by_name_hash(const char *name, uint64_t hash, int mode)
206 {
207         zvol_state_t *zv;
208         struct hlist_node *p = NULL;
209
210         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
211         hlist_for_each(p, ZVOL_HT_HEAD(hash)) {
212                 zv = hlist_entry(p, zvol_state_t, zv_hlink);
213                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
214                 if (zv->zv_hash == hash &&
215                     strncmp(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN) == 0) {
216                         /*
217                          * this is the right zvol, take the locks in the
218                          * right order
219                          */
220                         if (mode != RW_NONE &&
221                             !rw_tryenter(&zv->zv_suspend_lock, mode)) {
222                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
223                                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, mode);
224                                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
225                                 /*
226                                  * zvol cannot be renamed as we continue
227                                  * to hold zvol_state_lock
228                                  */
229                                 ASSERT(zv->zv_hash == hash &&
230                                     strncmp(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN)
231                                     == 0);
232                         }
233                         rw_exit(&zvol_state_lock);
234                         return (zv);
235                 }
236                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
237         }
238         rw_exit(&zvol_state_lock);
239
240         return (NULL);
241 }
242
243 /*
244  * Find a zvol_state_t given the name.
245  * If found, return with zv_suspend_lock and zv_state_lock taken, otherwise,
246  * return (NULL) without the taking locks. The zv_suspend_lock is always taken
247  * before zv_state_lock. The mode argument indicates the mode (including none)
248  * for zv_suspend_lock to be taken.
249  */
250 static zvol_state_t *
251 zvol_find_by_name(const char *name, int mode)
252 {
253         return (zvol_find_by_name_hash(name, zvol_name_hash(name), mode));
254 }
255
256
257 /*
258  * Given a path, return TRUE if path is a ZVOL.
259  */
260 boolean_t
261 zvol_is_zvol(const char *device)
262 {
263         struct block_device *bdev;
264         unsigned int major;
265
266         bdev = vdev_lookup_bdev(device);
267         if (IS_ERR(bdev))
268                 return (B_FALSE);
269
270         major = MAJOR(bdev->bd_dev);
271         bdput(bdev);
272
273         if (major == zvol_major)
274                 return (B_TRUE);
275
276         return (B_FALSE);
277 }
278
279 /*
280  * ZFS_IOC_CREATE callback handles dmu zvol and zap object creation.
281  */
282 void
283 zvol_create_cb(objset_t *os, void *arg, cred_t *cr, dmu_tx_t *tx)
284 {
285         zfs_creat_t *zct = arg;
286         nvlist_t *nvprops = zct->zct_props;
287         int error;
288         uint64_t volblocksize, volsize;
289
290         VERIFY(nvlist_lookup_uint64(nvprops,
291             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLSIZE), &volsize) == 0);
292         if (nvlist_lookup_uint64(nvprops,
293             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE), &volblocksize) != 0)
294                 volblocksize = zfs_prop_default_numeric(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE);
295
296         /*
297          * These properties must be removed from the list so the generic
298          * property setting step won't apply to them.
299          */
300         VERIFY(nvlist_remove_all(nvprops,
301             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLSIZE)) == 0);
302         (void) nvlist_remove_all(nvprops,
303             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE));
304
305         error = dmu_object_claim(os, ZVOL_OBJ, DMU_OT_ZVOL, volblocksize,
306             DMU_OT_NONE, 0, tx);
307         ASSERT(error == 0);
308
309         error = zap_create_claim(os, ZVOL_ZAP_OBJ, DMU_OT_ZVOL_PROP,
310             DMU_OT_NONE, 0, tx);
311         ASSERT(error == 0);
312
313         error = zap_update(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize, tx);
314         ASSERT(error == 0);
315 }
316
317 /*
318  * ZFS_IOC_OBJSET_STATS entry point.
319  */
320 int
321 zvol_get_stats(objset_t *os, nvlist_t *nv)
322 {
323         int error;
324         dmu_object_info_t *doi;
325         uint64_t val;
326
327         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &val);
328         if (error)
329                 return (SET_ERROR(error));
330
331         dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_VOLSIZE, val);
332         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
333         error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi);
334
335         if (error == 0) {
336                 dsl_prop_nvlist_add_uint64(nv, ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE,
337                     doi->doi_data_block_size);
338         }
339
340         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
341
342         return (SET_ERROR(error));
343 }
344
345 /*
346  * Sanity check volume size.
347  */
348 int
349 zvol_check_volsize(uint64_t volsize, uint64_t blocksize)
350 {
351         if (volsize == 0)
352                 return (SET_ERROR(EINVAL));
353
354         if (volsize % blocksize != 0)
355                 return (SET_ERROR(EINVAL));
356
357 #ifdef _ILP32
358         if (volsize - 1 > SPEC_MAXOFFSET_T)
359                 return (SET_ERROR(EOVERFLOW));
360 #endif
361         return (0);
362 }
363
364 /*
365  * Ensure the zap is flushed then inform the VFS of the capacity change.
366  */
367 static int
368 zvol_update_volsize(uint64_t volsize, objset_t *os)
369 {
370         dmu_tx_t *tx;
371         int error;
372         uint64_t txg;
373
374         tx = dmu_tx_create(os);
375         dmu_tx_hold_zap(tx, ZVOL_ZAP_OBJ, TRUE, NULL);
376         dmu_tx_mark_netfree(tx);
377         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
378         if (error) {
379                 dmu_tx_abort(tx);
380                 return (SET_ERROR(error));
381         }
382         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
383
384         error = zap_update(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1,
385             &volsize, tx);
386         dmu_tx_commit(tx);
387
388         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), txg);
389
390         if (error == 0)
391                 error = dmu_free_long_range(os,
392                     ZVOL_OBJ, volsize, DMU_OBJECT_END);
393
394         return (error);
395 }
396
397 /*
398  * Set ZFS_PROP_VOLSIZE set entry point.  Note that modifying the volume
399  * size will result in a udev "change" event being generated.
400  */
401 int
402 zvol_set_volsize(const char *name, uint64_t volsize)
403 {
404         objset_t *os = NULL;
405         struct gendisk *disk = NULL;
406         uint64_t readonly;
407         int error;
408         boolean_t owned = B_FALSE;
409
410         error = dsl_prop_get_integer(name,
411             zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY), &readonly, NULL);
412         if (error != 0)
413                 return (SET_ERROR(error));
414         if (readonly)
415                 return (SET_ERROR(EROFS));
416
417         zvol_state_t *zv = zvol_find_by_name(name, RW_READER);
418
419         ASSERT(zv == NULL || (MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock) &&
420             RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock)));
421
422         if (zv == NULL || zv->zv_objset == NULL) {
423                 if (zv != NULL)
424                         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
425                 if ((error = dmu_objset_own(name, DMU_OST_ZVOL, B_FALSE, B_TRUE,
426                     FTAG, &os)) != 0) {
427                         if (zv != NULL)
428                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
429                         return (SET_ERROR(error));
430                 }
431                 owned = B_TRUE;
432                 if (zv != NULL)
433                         zv->zv_objset = os;
434         } else {
435                 os = zv->zv_objset;
436         }
437
438         dmu_object_info_t *doi = kmem_alloc(sizeof (*doi), KM_SLEEP);
439
440         if ((error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi)) ||
441             (error = zvol_check_volsize(volsize, doi->doi_data_block_size)))
442                 goto out;
443
444         error = zvol_update_volsize(volsize, os);
445         if (error == 0 && zv != NULL) {
446                 zv->zv_volsize = volsize;
447                 zv->zv_changed = 1;
448                 disk = zv->zv_disk;
449         }
450 out:
451         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
452
453         if (owned) {
454                 dmu_objset_disown(os, B_TRUE, FTAG);
455                 if (zv != NULL)
456                         zv->zv_objset = NULL;
457         } else {
458                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
459         }
460
461         if (zv != NULL)
462                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
463
464         if (disk != NULL)
465                 revalidate_disk(disk);
466
467         return (SET_ERROR(error));
468 }
469
470 /*
471  * Sanity check volume block size.
472  */
473 int
474 zvol_check_volblocksize(const char *name, uint64_t volblocksize)
475 {
476         /* Record sizes above 128k need the feature to be enabled */
477         if (volblocksize > SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE) {
478                 spa_t *spa;
479                 int error;
480
481                 if ((error = spa_open(name, &spa, FTAG)) != 0)
482                         return (error);
483
484                 if (!spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_LARGE_BLOCKS)) {
485                         spa_close(spa, FTAG);
486                         return (SET_ERROR(ENOTSUP));
487                 }
488
489                 /*
490                  * We don't allow setting the property above 1MB,
491                  * unless the tunable has been changed.
492                  */
493                 if (volblocksize > zfs_max_recordsize)
494                         return (SET_ERROR(EDOM));
495
496                 spa_close(spa, FTAG);
497         }
498
499         if (volblocksize < SPA_MINBLOCKSIZE ||
500             volblocksize > SPA_MAXBLOCKSIZE ||
501             !ISP2(volblocksize))
502                 return (SET_ERROR(EDOM));
503
504         return (0);
505 }
506
507 /*
508  * Set ZFS_PROP_VOLBLOCKSIZE set entry point.
509  */
510 int
511 zvol_set_volblocksize(const char *name, uint64_t volblocksize)
512 {
513         zvol_state_t *zv;
514         dmu_tx_t *tx;
515         int error;
516
517         zv = zvol_find_by_name(name, RW_READER);
518
519         if (zv == NULL)
520                 return (SET_ERROR(ENXIO));
521
522         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
523         ASSERT(RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
524
525         if (zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY) {
526                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
527                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
528                 return (SET_ERROR(EROFS));
529         }
530
531         tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
532         dmu_tx_hold_bonus(tx, ZVOL_OBJ);
533         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
534         if (error) {
535                 dmu_tx_abort(tx);
536         } else {
537                 error = dmu_object_set_blocksize(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ,
538                     volblocksize, 0, tx);
539                 if (error == ENOTSUP)
540                         error = SET_ERROR(EBUSY);
541                 dmu_tx_commit(tx);
542                 if (error == 0)
543                         zv->zv_volblocksize = volblocksize;
544         }
545
546         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
547         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
548
549         return (SET_ERROR(error));
550 }
551
552 /*
553  * Replay a TX_TRUNCATE ZIL transaction if asked.  TX_TRUNCATE is how we
554  * implement DKIOCFREE/free-long-range.
555  */
556 static int
557 zvol_replay_truncate(void *arg1, void *arg2, boolean_t byteswap)
558 {
559         zvol_state_t *zv = arg1;
560         lr_truncate_t *lr = arg2;
561         uint64_t offset, length;
562
563         if (byteswap)
564                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
565
566         offset = lr->lr_offset;
567         length = lr->lr_length;
568
569         return (dmu_free_long_range(zv->zv_objset, ZVOL_OBJ, offset, length));
570 }
571
572 /*
573  * Replay a TX_WRITE ZIL transaction that didn't get committed
574  * after a system failure
575  */
576 static int
577 zvol_replay_write(void *arg1, void *arg2, boolean_t byteswap)
578 {
579         zvol_state_t *zv = arg1;
580         lr_write_t *lr = arg2;
581         objset_t *os = zv->zv_objset;
582         char *data = (char *)(lr + 1);  /* data follows lr_write_t */
583         uint64_t offset, length;
584         dmu_tx_t *tx;
585         int error;
586
587         if (byteswap)
588                 byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
589
590         offset = lr->lr_offset;
591         length = lr->lr_length;
592
593         /* If it's a dmu_sync() block, write the whole block */
594         if (lr->lr_common.lrc_reclen == sizeof (lr_write_t)) {
595                 uint64_t blocksize = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
596                 if (length < blocksize) {
597                         offset -= offset % blocksize;
598                         length = blocksize;
599                 }
600         }
601
602         tx = dmu_tx_create(os);
603         dmu_tx_hold_write(tx, ZVOL_OBJ, offset, length);
604         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
605         if (error) {
606                 dmu_tx_abort(tx);
607         } else {
608                 dmu_write(os, ZVOL_OBJ, offset, length, data, tx);
609                 dmu_tx_commit(tx);
610         }
611
612         return (error);
613 }
614
615 static int
616 zvol_replay_err(void *arg1, void *arg2, boolean_t byteswap)
617 {
618         return (SET_ERROR(ENOTSUP));
619 }
620
621 /*
622  * Callback vectors for replaying records.
623  * Only TX_WRITE and TX_TRUNCATE are needed for zvol.
624  */
625 zil_replay_func_t *zvol_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
626         zvol_replay_err,        /* no such transaction type */
627         zvol_replay_err,        /* TX_CREATE */
628         zvol_replay_err,        /* TX_MKDIR */
629         zvol_replay_err,        /* TX_MKXATTR */
630         zvol_replay_err,        /* TX_SYMLINK */
631         zvol_replay_err,        /* TX_REMOVE */
632         zvol_replay_err,        /* TX_RMDIR */
633         zvol_replay_err,        /* TX_LINK */
634         zvol_replay_err,        /* TX_RENAME */
635         zvol_replay_write,      /* TX_WRITE */
636         zvol_replay_truncate,   /* TX_TRUNCATE */
637         zvol_replay_err,        /* TX_SETATTR */
638         zvol_replay_err,        /* TX_ACL */
639         zvol_replay_err,        /* TX_CREATE_ATTR */
640         zvol_replay_err,        /* TX_CREATE_ACL_ATTR */
641         zvol_replay_err,        /* TX_MKDIR_ACL */
642         zvol_replay_err,        /* TX_MKDIR_ATTR */
643         zvol_replay_err,        /* TX_MKDIR_ACL_ATTR */
644         zvol_replay_err,        /* TX_WRITE2 */
645 };
646
647 /*
648  * zvol_log_write() handles synchronous writes using TX_WRITE ZIL transactions.
649  *
650  * We store data in the log buffers if it's small enough.
651  * Otherwise we will later flush the data out via dmu_sync().
652  */
653 ssize_t zvol_immediate_write_sz = 32768;
654
655 static void
656 zvol_log_write(zvol_state_t *zv, dmu_tx_t *tx, uint64_t offset,
657     uint64_t size, int sync)
658 {
659         uint32_t blocksize = zv->zv_volblocksize;
660         zilog_t *zilog = zv->zv_zilog;
661         itx_wr_state_t write_state;
662
663         if (zil_replaying(zilog, tx))
664                 return;
665
666         if (zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_THROUGHPUT)
667                 write_state = WR_INDIRECT;
668         else if (!spa_has_slogs(zilog->zl_spa) &&
669             size >= blocksize && blocksize > zvol_immediate_write_sz)
670                 write_state = WR_INDIRECT;
671         else if (sync)
672                 write_state = WR_COPIED;
673         else
674                 write_state = WR_NEED_COPY;
675
676         while (size) {
677                 itx_t *itx;
678                 lr_write_t *lr;
679                 itx_wr_state_t wr_state = write_state;
680                 ssize_t len = size;
681
682                 if (wr_state == WR_COPIED && size > ZIL_MAX_COPIED_DATA)
683                         wr_state = WR_NEED_COPY;
684                 else if (wr_state == WR_INDIRECT)
685                         len = MIN(blocksize - P2PHASE(offset, blocksize), size);
686
687                 itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr) +
688                     (wr_state == WR_COPIED ? len : 0));
689                 lr = (lr_write_t *)&itx->itx_lr;
690                 if (wr_state == WR_COPIED && dmu_read_by_dnode(zv->zv_dn,
691                     offset, len, lr+1, DMU_READ_NO_PREFETCH) != 0) {
692                         zil_itx_destroy(itx);
693                         itx = zil_itx_create(TX_WRITE, sizeof (*lr));
694                         lr = (lr_write_t *)&itx->itx_lr;
695                         wr_state = WR_NEED_COPY;
696                 }
697
698                 itx->itx_wr_state = wr_state;
699                 lr->lr_foid = ZVOL_OBJ;
700                 lr->lr_offset = offset;
701                 lr->lr_length = len;
702                 lr->lr_blkoff = 0;
703                 BP_ZERO(&lr->lr_blkptr);
704
705                 itx->itx_private = zv;
706                 itx->itx_sync = sync;
707
708                 (void) zil_itx_assign(zilog, itx, tx);
709
710                 offset += len;
711                 size -= len;
712         }
713 }
714
715 typedef struct zv_request {
716         zvol_state_t    *zv;
717         struct bio      *bio;
718         locked_range_t  *lr;
719 } zv_request_t;
720
721 static void
722 uio_from_bio(uio_t *uio, struct bio *bio)
723 {
724         uio->uio_bvec = &bio->bi_io_vec[BIO_BI_IDX(bio)];
725         uio->uio_skip = BIO_BI_SKIP(bio);
726         uio->uio_resid = BIO_BI_SIZE(bio);
727         uio->uio_iovcnt = bio->bi_vcnt - BIO_BI_IDX(bio);
728         uio->uio_loffset = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
729         uio->uio_limit = MAXOFFSET_T;
730         uio->uio_segflg = UIO_BVEC;
731 }
732
733 static void
734 zvol_write(void *arg)
735 {
736         int error = 0;
737
738         zv_request_t *zvr = arg;
739         struct bio *bio = zvr->bio;
740         uio_t uio;
741         uio_from_bio(&uio, bio);
742
743         zvol_state_t *zv = zvr->zv;
744         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
745
746         ssize_t start_resid = uio.uio_resid;
747         unsigned long start_jif = jiffies;
748         blk_generic_start_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, bio_sectors(bio),
749             &zv->zv_disk->part0);
750
751         boolean_t sync =
752             bio_is_fua(bio) || zv->zv_objset->os_sync == ZFS_SYNC_ALWAYS;
753
754         uint64_t volsize = zv->zv_volsize;
755         while (uio.uio_resid > 0 && uio.uio_loffset < volsize) {
756                 uint64_t bytes = MIN(uio.uio_resid, DMU_MAX_ACCESS >> 1);
757                 uint64_t off = uio.uio_loffset;
758                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
759
760                 if (bytes > volsize - off)      /* don't write past the end */
761                         bytes = volsize - off;
762
763                 dmu_tx_hold_write(tx, ZVOL_OBJ, off, bytes);
764
765                 /* This will only fail for ENOSPC */
766                 error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
767                 if (error) {
768                         dmu_tx_abort(tx);
769                         break;
770                 }
771                 error = dmu_write_uio_dnode(zv->zv_dn, &uio, bytes, tx);
772                 if (error == 0) {
773                         zvol_log_write(zv, tx, off, bytes, sync);
774                 }
775                 dmu_tx_commit(tx);
776
777                 if (error)
778                         break;
779         }
780         rangelock_exit(zvr->lr);
781
782         int64_t nwritten = start_resid - uio.uio_resid;
783         dataset_kstats_update_write_kstats(&zv->zv_kstat, nwritten);
784         task_io_account_write(nwritten);
785
786         if (sync)
787                 zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
788
789         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
790         blk_generic_end_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, &zv->zv_disk->part0,
791             start_jif);
792         BIO_END_IO(bio, -error);
793         kmem_free(zvr, sizeof (zv_request_t));
794 }
795
796 /*
797  * Log a DKIOCFREE/free-long-range to the ZIL with TX_TRUNCATE.
798  */
799 static void
800 zvol_log_truncate(zvol_state_t *zv, dmu_tx_t *tx, uint64_t off, uint64_t len,
801     boolean_t sync)
802 {
803         itx_t *itx;
804         lr_truncate_t *lr;
805         zilog_t *zilog = zv->zv_zilog;
806
807         if (zil_replaying(zilog, tx))
808                 return;
809
810         itx = zil_itx_create(TX_TRUNCATE, sizeof (*lr));
811         lr = (lr_truncate_t *)&itx->itx_lr;
812         lr->lr_foid = ZVOL_OBJ;
813         lr->lr_offset = off;
814         lr->lr_length = len;
815
816         itx->itx_sync = sync;
817         zil_itx_assign(zilog, itx, tx);
818 }
819
820 static void
821 zvol_discard(void *arg)
822 {
823         zv_request_t *zvr = arg;
824         struct bio *bio = zvr->bio;
825         zvol_state_t *zv = zvr->zv;
826         uint64_t start = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
827         uint64_t size = BIO_BI_SIZE(bio);
828         uint64_t end = start + size;
829         boolean_t sync;
830         int error = 0;
831         dmu_tx_t *tx;
832         unsigned long start_jif;
833
834         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
835
836         start_jif = jiffies;
837         blk_generic_start_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, bio_sectors(bio),
838             &zv->zv_disk->part0);
839
840         sync = bio_is_fua(bio) || zv->zv_objset->os_sync == ZFS_SYNC_ALWAYS;
841
842         if (end > zv->zv_volsize) {
843                 error = SET_ERROR(EIO);
844                 goto unlock;
845         }
846
847         /*
848          * Align the request to volume block boundaries when a secure erase is
849          * not required.  This will prevent dnode_free_range() from zeroing out
850          * the unaligned parts which is slow (read-modify-write) and useless
851          * since we are not freeing any space by doing so.
852          */
853         if (!bio_is_secure_erase(bio)) {
854                 start = P2ROUNDUP(start, zv->zv_volblocksize);
855                 end = P2ALIGN(end, zv->zv_volblocksize);
856                 size = end - start;
857         }
858
859         if (start >= end)
860                 goto unlock;
861
862         tx = dmu_tx_create(zv->zv_objset);
863         dmu_tx_mark_netfree(tx);
864         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
865         if (error != 0) {
866                 dmu_tx_abort(tx);
867         } else {
868                 zvol_log_truncate(zv, tx, start, size, B_TRUE);
869                 dmu_tx_commit(tx);
870                 error = dmu_free_long_range(zv->zv_objset,
871                     ZVOL_OBJ, start, size);
872         }
873 unlock:
874         rangelock_exit(zvr->lr);
875
876         if (error == 0 && sync)
877                 zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
878
879         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
880         blk_generic_end_io_acct(zv->zv_queue, WRITE, &zv->zv_disk->part0,
881             start_jif);
882         BIO_END_IO(bio, -error);
883         kmem_free(zvr, sizeof (zv_request_t));
884 }
885
886 static void
887 zvol_read(void *arg)
888 {
889         int error = 0;
890
891         zv_request_t *zvr = arg;
892         struct bio *bio = zvr->bio;
893         uio_t uio;
894         uio_from_bio(&uio, bio);
895
896         zvol_state_t *zv = zvr->zv;
897         ASSERT(zv && zv->zv_open_count > 0);
898
899         ssize_t start_resid = uio.uio_resid;
900         unsigned long start_jif = jiffies;
901         blk_generic_start_io_acct(zv->zv_queue, READ, bio_sectors(bio),
902             &zv->zv_disk->part0);
903
904         uint64_t volsize = zv->zv_volsize;
905         while (uio.uio_resid > 0 && uio.uio_loffset < volsize) {
906                 uint64_t bytes = MIN(uio.uio_resid, DMU_MAX_ACCESS >> 1);
907
908                 /* don't read past the end */
909                 if (bytes > volsize - uio.uio_loffset)
910                         bytes = volsize - uio.uio_loffset;
911
912                 error = dmu_read_uio_dnode(zv->zv_dn, &uio, bytes);
913                 if (error) {
914                         /* convert checksum errors into IO errors */
915                         if (error == ECKSUM)
916                                 error = SET_ERROR(EIO);
917                         break;
918                 }
919         }
920         rangelock_exit(zvr->lr);
921
922         int64_t nread = start_resid - uio.uio_resid;
923         dataset_kstats_update_read_kstats(&zv->zv_kstat, nread);
924         task_io_account_read(nread);
925
926         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
927         blk_generic_end_io_acct(zv->zv_queue, READ, &zv->zv_disk->part0,
928             start_jif);
929         BIO_END_IO(bio, -error);
930         kmem_free(zvr, sizeof (zv_request_t));
931 }
932
933 static MAKE_REQUEST_FN_RET
934 zvol_request(struct request_queue *q, struct bio *bio)
935 {
936         zvol_state_t *zv = q->queuedata;
937         fstrans_cookie_t cookie = spl_fstrans_mark();
938         uint64_t offset = BIO_BI_SECTOR(bio) << 9;
939         uint64_t size = BIO_BI_SIZE(bio);
940         int rw = bio_data_dir(bio);
941         zv_request_t *zvr;
942
943         if (bio_has_data(bio) && offset + size > zv->zv_volsize) {
944                 printk(KERN_INFO
945                     "%s: bad access: offset=%llu, size=%lu\n",
946                     zv->zv_disk->disk_name,
947                     (long long unsigned)offset,
948                     (long unsigned)size);
949
950                 BIO_END_IO(bio, -SET_ERROR(EIO));
951                 goto out;
952         }
953
954         if (rw == WRITE) {
955                 boolean_t need_sync = B_FALSE;
956
957                 if (unlikely(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY)) {
958                         BIO_END_IO(bio, -SET_ERROR(EROFS));
959                         goto out;
960                 }
961
962                 /*
963                  * To be released in the I/O function. See the comment on
964                  * rangelock_enter() below.
965                  */
966                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
967
968                 /* bio marked as FLUSH need to flush before write */
969                 if (bio_is_flush(bio))
970                         zil_commit(zv->zv_zilog, ZVOL_OBJ);
971
972                 /* Some requests are just for flush and nothing else. */
973                 if (size == 0) {
974                         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
975                         BIO_END_IO(bio, 0);
976                         goto out;
977                 }
978
979                 zvr = kmem_alloc(sizeof (zv_request_t), KM_SLEEP);
980                 zvr->zv = zv;
981                 zvr->bio = bio;
982
983                 /*
984                  * To be released in the I/O function. Since the I/O functions
985                  * are asynchronous, we take it here synchronously to make
986                  * sure overlapped I/Os are properly ordered.
987                  */
988                 zvr->lr = rangelock_enter(&zv->zv_rangelock, offset, size,
989                     RL_WRITER);
990                 /*
991                  * Sync writes and discards execute zil_commit() which may need
992                  * to take a RL_READER lock on the whole block being modified
993                  * via its zillog->zl_get_data(): to avoid circular dependency
994                  * issues with taskq threads execute these requests
995                  * synchronously here in zvol_request().
996                  */
997                 need_sync = bio_is_fua(bio) ||
998                     zv->zv_objset->os_sync == ZFS_SYNC_ALWAYS;
999                 if (bio_is_discard(bio) || bio_is_secure_erase(bio)) {
1000                         if (zvol_request_sync || need_sync ||
1001                             taskq_dispatch(zvol_taskq, zvol_discard, zvr,
1002                             TQ_SLEEP) == TASKQID_INVALID)
1003                                 zvol_discard(zvr);
1004                 } else {
1005                         if (zvol_request_sync || need_sync ||
1006                             taskq_dispatch(zvol_taskq, zvol_write, zvr,
1007                             TQ_SLEEP) == TASKQID_INVALID)
1008                                 zvol_write(zvr);
1009                 }
1010         } else {
1011                 /*
1012                  * The SCST driver, and possibly others, may issue READ I/Os
1013                  * with a length of zero bytes.  These empty I/Os contain no
1014                  * data and require no additional handling.
1015                  */
1016                 if (size == 0) {
1017                         BIO_END_IO(bio, 0);
1018                         goto out;
1019                 }
1020
1021                 zvr = kmem_alloc(sizeof (zv_request_t), KM_SLEEP);
1022                 zvr->zv = zv;
1023                 zvr->bio = bio;
1024
1025                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1026
1027                 zvr->lr = rangelock_enter(&zv->zv_rangelock, offset, size,
1028                     RL_READER);
1029                 if (zvol_request_sync || taskq_dispatch(zvol_taskq,
1030                     zvol_read, zvr, TQ_SLEEP) == TASKQID_INVALID)
1031                         zvol_read(zvr);
1032         }
1033
1034 out:
1035         spl_fstrans_unmark(cookie);
1036 #ifdef HAVE_MAKE_REQUEST_FN_RET_INT
1037         return (0);
1038 #elif defined(HAVE_MAKE_REQUEST_FN_RET_QC)
1039         return (BLK_QC_T_NONE);
1040 #endif
1041 }
1042
1043 /* ARGSUSED */
1044 static void
1045 zvol_get_done(zgd_t *zgd, int error)
1046 {
1047         if (zgd->zgd_db)
1048                 dmu_buf_rele(zgd->zgd_db, zgd);
1049
1050         rangelock_exit(zgd->zgd_lr);
1051
1052         kmem_free(zgd, sizeof (zgd_t));
1053 }
1054
1055 /*
1056  * Get data to generate a TX_WRITE intent log record.
1057  */
1058 static int
1059 zvol_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, struct lwb *lwb, zio_t *zio)
1060 {
1061         zvol_state_t *zv = arg;
1062         uint64_t offset = lr->lr_offset;
1063         uint64_t size = lr->lr_length;
1064         dmu_buf_t *db;
1065         zgd_t *zgd;
1066         int error;
1067
1068         ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
1069         ASSERT3P(zio, !=, NULL);
1070         ASSERT3U(size, !=, 0);
1071
1072         zgd = (zgd_t *)kmem_zalloc(sizeof (zgd_t), KM_SLEEP);
1073         zgd->zgd_lwb = lwb;
1074
1075         /*
1076          * Write records come in two flavors: immediate and indirect.
1077          * For small writes it's cheaper to store the data with the
1078          * log record (immediate); for large writes it's cheaper to
1079          * sync the data and get a pointer to it (indirect) so that
1080          * we don't have to write the data twice.
1081          */
1082         if (buf != NULL) { /* immediate write */
1083                 zgd->zgd_lr = rangelock_enter(&zv->zv_rangelock, offset, size,
1084                     RL_READER);
1085                 error = dmu_read_by_dnode(zv->zv_dn, offset, size, buf,
1086                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1087         } else { /* indirect write */
1088                 /*
1089                  * Have to lock the whole block to ensure when it's written out
1090                  * and its checksum is being calculated that no one can change
1091                  * the data. Contrarily to zfs_get_data we need not re-check
1092                  * blocksize after we get the lock because it cannot be changed.
1093                  */
1094                 size = zv->zv_volblocksize;
1095                 offset = P2ALIGN_TYPED(offset, size, uint64_t);
1096                 zgd->zgd_lr = rangelock_enter(&zv->zv_rangelock, offset, size,
1097                     RL_READER);
1098                 error = dmu_buf_hold_by_dnode(zv->zv_dn, offset, zgd, &db,
1099                     DMU_READ_NO_PREFETCH);
1100                 if (error == 0) {
1101                         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
1102
1103                         zgd->zgd_db = db;
1104                         zgd->zgd_bp = bp;
1105
1106                         ASSERT(db != NULL);
1107                         ASSERT(db->db_offset == offset);
1108                         ASSERT(db->db_size == size);
1109
1110                         error = dmu_sync(zio, lr->lr_common.lrc_txg,
1111                             zvol_get_done, zgd);
1112
1113                         if (error == 0)
1114                                 return (0);
1115                 }
1116         }
1117
1118         zvol_get_done(zgd, error);
1119
1120         return (SET_ERROR(error));
1121 }
1122
1123 /*
1124  * The zvol_state_t's are inserted into zvol_state_list and zvol_htable.
1125  */
1126 static void
1127 zvol_insert(zvol_state_t *zv)
1128 {
1129         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zvol_state_lock));
1130         ASSERT3U(MINOR(zv->zv_dev) & ZVOL_MINOR_MASK, ==, 0);
1131         list_insert_head(&zvol_state_list, zv);
1132         hlist_add_head(&zv->zv_hlink, ZVOL_HT_HEAD(zv->zv_hash));
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Simply remove the zvol from to list of zvols.
1137  */
1138 static void
1139 zvol_remove(zvol_state_t *zv)
1140 {
1141         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zvol_state_lock));
1142         list_remove(&zvol_state_list, zv);
1143         hlist_del(&zv->zv_hlink);
1144 }
1145
1146 /*
1147  * Setup zv after we just own the zv->objset
1148  */
1149 static int
1150 zvol_setup_zv(zvol_state_t *zv)
1151 {
1152         uint64_t volsize;
1153         int error;
1154         uint64_t ro;
1155         objset_t *os = zv->zv_objset;
1156
1157         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1158         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1159
1160         error = dsl_prop_get_integer(zv->zv_name, "readonly", &ro, NULL);
1161         if (error)
1162                 return (SET_ERROR(error));
1163
1164         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize);
1165         if (error)
1166                 return (SET_ERROR(error));
1167
1168         error = dnode_hold(os, ZVOL_OBJ, FTAG, &zv->zv_dn);
1169         if (error)
1170                 return (SET_ERROR(error));
1171
1172         set_capacity(zv->zv_disk, volsize >> 9);
1173         zv->zv_volsize = volsize;
1174         zv->zv_zilog = zil_open(os, zvol_get_data);
1175
1176         if (ro || dmu_objset_is_snapshot(os) ||
1177             !spa_writeable(dmu_objset_spa(os))) {
1178                 set_disk_ro(zv->zv_disk, 1);
1179                 zv->zv_flags |= ZVOL_RDONLY;
1180         } else {
1181                 set_disk_ro(zv->zv_disk, 0);
1182                 zv->zv_flags &= ~ZVOL_RDONLY;
1183         }
1184         return (0);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Shutdown every zv_objset related stuff except zv_objset itself.
1189  * The is the reverse of zvol_setup_zv.
1190  */
1191 static void
1192 zvol_shutdown_zv(zvol_state_t *zv)
1193 {
1194         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock) &&
1195             RW_LOCK_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1196
1197         zil_close(zv->zv_zilog);
1198         zv->zv_zilog = NULL;
1199
1200         dnode_rele(zv->zv_dn, FTAG);
1201         zv->zv_dn = NULL;
1202
1203         /*
1204          * Evict cached data. We must write out any dirty data before
1205          * disowning the dataset.
1206          */
1207         if (!(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY))
1208                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(zv->zv_objset), 0);
1209         (void) dmu_objset_evict_dbufs(zv->zv_objset);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * return the proper tag for rollback and recv
1214  */
1215 void *
1216 zvol_tag(zvol_state_t *zv)
1217 {
1218         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1219         return (zv->zv_open_count > 0 ? zv : NULL);
1220 }
1221
1222 /*
1223  * Suspend the zvol for recv and rollback.
1224  */
1225 zvol_state_t *
1226 zvol_suspend(const char *name)
1227 {
1228         zvol_state_t *zv;
1229
1230         zv = zvol_find_by_name(name, RW_WRITER);
1231
1232         if (zv == NULL)
1233                 return (NULL);
1234
1235         /* block all I/O, release in zvol_resume. */
1236         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1237         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1238
1239         atomic_inc(&zv->zv_suspend_ref);
1240
1241         if (zv->zv_open_count > 0)
1242                 zvol_shutdown_zv(zv);
1243
1244         /*
1245          * do not hold zv_state_lock across suspend/resume to
1246          * avoid locking up zvol lookups
1247          */
1248         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1249
1250         /* zv_suspend_lock is released in zvol_resume() */
1251         return (zv);
1252 }
1253
1254 int
1255 zvol_resume(zvol_state_t *zv)
1256 {
1257         int error = 0;
1258
1259         ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1260
1261         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1262
1263         if (zv->zv_open_count > 0) {
1264                 VERIFY0(dmu_objset_hold(zv->zv_name, zv, &zv->zv_objset));
1265                 VERIFY3P(zv->zv_objset->os_dsl_dataset->ds_owner, ==, zv);
1266                 VERIFY(dsl_dataset_long_held(zv->zv_objset->os_dsl_dataset));
1267                 dmu_objset_rele(zv->zv_objset, zv);
1268
1269                 error = zvol_setup_zv(zv);
1270         }
1271
1272         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1273
1274         rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1275         /*
1276          * We need this because we don't hold zvol_state_lock while releasing
1277          * zv_suspend_lock. zvol_remove_minors_impl thus cannot check
1278          * zv_suspend_lock to determine it is safe to free because rwlock is
1279          * not inherent atomic.
1280          */
1281         atomic_dec(&zv->zv_suspend_ref);
1282
1283         return (SET_ERROR(error));
1284 }
1285
1286 static int
1287 zvol_first_open(zvol_state_t *zv, boolean_t readonly)
1288 {
1289         objset_t *os;
1290         int error, locked = 0;
1291         boolean_t ro;
1292
1293         ASSERT(RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1294         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1295
1296         /*
1297          * In all other cases the spa_namespace_lock is taken before the
1298          * bdev->bd_mutex lock.  But in this case the Linux __blkdev_get()
1299          * function calls fops->open() with the bdev->bd_mutex lock held.
1300          * This deadlock can be easily observed with zvols used as vdevs.
1301          *
1302          * To avoid a potential lock inversion deadlock we preemptively
1303          * try to take the spa_namespace_lock().  Normally it will not
1304          * be contended and this is safe because spa_open_common() handles
1305          * the case where the caller already holds the spa_namespace_lock.
1306          *
1307          * When it is contended we risk a lock inversion if we were to
1308          * block waiting for the lock.  Luckily, the __blkdev_get()
1309          * function allows us to return -ERESTARTSYS which will result in
1310          * bdev->bd_mutex being dropped, reacquired, and fops->open() being
1311          * called again.  This process can be repeated safely until both
1312          * locks are acquired.
1313          */
1314         if (!mutex_owned(&spa_namespace_lock)) {
1315                 locked = mutex_tryenter(&spa_namespace_lock);
1316                 if (!locked)
1317                         return (-SET_ERROR(ERESTARTSYS));
1318         }
1319
1320         ro = (readonly || (strchr(zv->zv_name, '@') != NULL));
1321         error = dmu_objset_own(zv->zv_name, DMU_OST_ZVOL, ro, B_TRUE, zv, &os);
1322         if (error)
1323                 goto out_mutex;
1324
1325         zv->zv_objset = os;
1326
1327         error = zvol_setup_zv(zv);
1328
1329         if (error) {
1330                 dmu_objset_disown(os, 1, zv);
1331                 zv->zv_objset = NULL;
1332         }
1333
1334 out_mutex:
1335         if (locked)
1336                 mutex_exit(&spa_namespace_lock);
1337         return (SET_ERROR(-error));
1338 }
1339
1340 static void
1341 zvol_last_close(zvol_state_t *zv)
1342 {
1343         ASSERT(RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1344         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1345
1346         zvol_shutdown_zv(zv);
1347
1348         dmu_objset_disown(zv->zv_objset, 1, zv);
1349         zv->zv_objset = NULL;
1350 }
1351
1352 static int
1353 zvol_open(struct block_device *bdev, fmode_t flag)
1354 {
1355         zvol_state_t *zv;
1356         int error = 0;
1357         boolean_t drop_suspend = B_TRUE;
1358
1359         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
1360         /*
1361          * Obtain a copy of private_data under the zvol_state_lock to make
1362          * sure that either the result of zvol free code path setting
1363          * bdev->bd_disk->private_data to NULL is observed, or zvol_free()
1364          * is not called on this zv because of the positive zv_open_count.
1365          */
1366         zv = bdev->bd_disk->private_data;
1367         if (zv == NULL) {
1368                 rw_exit(&zvol_state_lock);
1369                 return (SET_ERROR(-ENXIO));
1370         }
1371
1372         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1373         /*
1374          * make sure zvol is not suspended during first open
1375          * (hold zv_suspend_lock) and respect proper lock acquisition
1376          * ordering - zv_suspend_lock before zv_state_lock
1377          */
1378         if (zv->zv_open_count == 0) {
1379                 if (!rw_tryenter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER)) {
1380                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1381                         rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1382                         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1383                         /* check to see if zv_suspend_lock is needed */
1384                         if (zv->zv_open_count != 0) {
1385                                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1386                                 drop_suspend = B_FALSE;
1387                         }
1388                 }
1389         } else {
1390                 drop_suspend = B_FALSE;
1391         }
1392         rw_exit(&zvol_state_lock);
1393
1394         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1395         ASSERT(zv->zv_open_count != 0 || RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1396
1397         if (zv->zv_open_count == 0) {
1398                 error = zvol_first_open(zv, !(flag & FMODE_WRITE));
1399                 if (error)
1400                         goto out_mutex;
1401         }
1402
1403         if ((flag & FMODE_WRITE) && (zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY)) {
1404                 error = -EROFS;
1405                 goto out_open_count;
1406         }
1407
1408         zv->zv_open_count++;
1409
1410         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1411         if (drop_suspend)
1412                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1413
1414         check_disk_change(bdev);
1415
1416         return (0);
1417
1418 out_open_count:
1419         if (zv->zv_open_count == 0)
1420                 zvol_last_close(zv);
1421
1422 out_mutex:
1423         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1424         if (drop_suspend)
1425                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1426         if (error == -ERESTARTSYS)
1427                 schedule();
1428
1429         return (SET_ERROR(error));
1430 }
1431
1432 #ifdef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_RELEASE_VOID
1433 static void
1434 #else
1435 static int
1436 #endif
1437 zvol_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
1438 {
1439         zvol_state_t *zv;
1440         boolean_t drop_suspend = B_TRUE;
1441
1442         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
1443         zv = disk->private_data;
1444
1445         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1446         ASSERT(zv->zv_open_count > 0);
1447         /*
1448          * make sure zvol is not suspended during last close
1449          * (hold zv_suspend_lock) and respect proper lock acquisition
1450          * ordering - zv_suspend_lock before zv_state_lock
1451          */
1452         if (zv->zv_open_count == 1) {
1453                 if (!rw_tryenter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER)) {
1454                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1455                         rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1456                         mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1457                         /* check to see if zv_suspend_lock is needed */
1458                         if (zv->zv_open_count != 1) {
1459                                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1460                                 drop_suspend = B_FALSE;
1461                         }
1462                 }
1463         } else {
1464                 drop_suspend = B_FALSE;
1465         }
1466         rw_exit(&zvol_state_lock);
1467
1468         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1469         ASSERT(zv->zv_open_count != 1 || RW_READ_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1470
1471         zv->zv_open_count--;
1472         if (zv->zv_open_count == 0)
1473                 zvol_last_close(zv);
1474
1475         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1476
1477         if (drop_suspend)
1478                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1479
1480 #ifndef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_RELEASE_VOID
1481         return (0);
1482 #endif
1483 }
1484
1485 static int
1486 zvol_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1487     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1488 {
1489         zvol_state_t *zv = bdev->bd_disk->private_data;
1490         int error = 0;
1491
1492         ASSERT3U(zv->zv_open_count, >, 0);
1493
1494         switch (cmd) {
1495         case BLKFLSBUF:
1496                 fsync_bdev(bdev);
1497                 invalidate_bdev(bdev);
1498                 rw_enter(&zv->zv_suspend_lock, RW_READER);
1499
1500                 if (!(zv->zv_flags & ZVOL_RDONLY))
1501                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(zv->zv_objset), 0);
1502
1503                 rw_exit(&zv->zv_suspend_lock);
1504                 break;
1505
1506         case BLKZNAME:
1507                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1508                 error = copy_to_user((void *)arg, zv->zv_name, MAXNAMELEN);
1509                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1510                 break;
1511
1512         default:
1513                 error = -ENOTTY;
1514                 break;
1515         }
1516
1517         return (SET_ERROR(error));
1518 }
1519
1520 #ifdef CONFIG_COMPAT
1521 static int
1522 zvol_compat_ioctl(struct block_device *bdev, fmode_t mode,
1523     unsigned cmd, unsigned long arg)
1524 {
1525         return (zvol_ioctl(bdev, mode, cmd, arg));
1526 }
1527 #else
1528 #define zvol_compat_ioctl       NULL
1529 #endif
1530
1531 /*
1532  * Linux 2.6.38 preferred interface.
1533  */
1534 #ifdef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_CHECK_EVENTS
1535 static unsigned int
1536 zvol_check_events(struct gendisk *disk, unsigned int clearing)
1537 {
1538         unsigned int mask = 0;
1539
1540         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
1541
1542         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1543         if (zv != NULL) {
1544                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1545                 mask = zv->zv_changed ? DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE : 0;
1546                 zv->zv_changed = 0;
1547                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1548         }
1549
1550         rw_exit(&zvol_state_lock);
1551
1552         return (mask);
1553 }
1554 #else
1555 static int zvol_media_changed(struct gendisk *disk)
1556 {
1557         int changed = 0;
1558
1559         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
1560
1561         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1562         if (zv != NULL) {
1563                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1564                 changed = zv->zv_changed;
1565                 zv->zv_changed = 0;
1566                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1567         }
1568
1569         rw_exit(&zvol_state_lock);
1570
1571         return (changed);
1572 }
1573 #endif
1574
1575 static int zvol_revalidate_disk(struct gendisk *disk)
1576 {
1577         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
1578
1579         zvol_state_t *zv = disk->private_data;
1580         if (zv != NULL) {
1581                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
1582                 set_capacity(zv->zv_disk, zv->zv_volsize >> SECTOR_BITS);
1583                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1584         }
1585
1586         rw_exit(&zvol_state_lock);
1587
1588         return (0);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Provide a simple virtual geometry for legacy compatibility.  For devices
1593  * smaller than 1 MiB a small head and sector count is used to allow very
1594  * tiny devices.  For devices over 1 Mib a standard head and sector count
1595  * is used to keep the cylinders count reasonable.
1596  */
1597 static int
1598 zvol_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
1599 {
1600         zvol_state_t *zv = bdev->bd_disk->private_data;
1601         sector_t sectors;
1602
1603         ASSERT3U(zv->zv_open_count, >, 0);
1604
1605         sectors = get_capacity(zv->zv_disk);
1606
1607         if (sectors > 2048) {
1608                 geo->heads = 16;
1609                 geo->sectors = 63;
1610         } else {
1611                 geo->heads = 2;
1612                 geo->sectors = 4;
1613         }
1614
1615         geo->start = 0;
1616         geo->cylinders = sectors / (geo->heads * geo->sectors);
1617
1618         return (0);
1619 }
1620
1621 static struct kobject *
1622 zvol_probe(dev_t dev, int *part, void *arg)
1623 {
1624         zvol_state_t *zv;
1625         struct kobject *kobj;
1626
1627         zv = zvol_find_by_dev(dev);
1628         kobj = zv ? get_disk_and_module(zv->zv_disk) : NULL;
1629         ASSERT(zv == NULL || MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1630         if (zv)
1631                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1632
1633         return (kobj);
1634 }
1635
1636 static struct block_device_operations zvol_ops = {
1637         .open                   = zvol_open,
1638         .release                = zvol_release,
1639         .ioctl                  = zvol_ioctl,
1640         .compat_ioctl           = zvol_compat_ioctl,
1641 #ifdef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_CHECK_EVENTS
1642         .check_events           = zvol_check_events,
1643 #else
1644         .media_changed          = zvol_media_changed,
1645 #endif
1646         .revalidate_disk        = zvol_revalidate_disk,
1647         .getgeo                 = zvol_getgeo,
1648         .owner                  = THIS_MODULE,
1649 };
1650
1651 /*
1652  * Allocate memory for a new zvol_state_t and setup the required
1653  * request queue and generic disk structures for the block device.
1654  */
1655 static zvol_state_t *
1656 zvol_alloc(dev_t dev, const char *name)
1657 {
1658         zvol_state_t *zv;
1659         uint64_t volmode;
1660
1661         if (dsl_prop_get_integer(name, "volmode", &volmode, NULL) != 0)
1662                 return (NULL);
1663
1664         if (volmode == ZFS_VOLMODE_DEFAULT)
1665                 volmode = zvol_volmode;
1666
1667         if (volmode == ZFS_VOLMODE_NONE)
1668                 return (NULL);
1669
1670         zv = kmem_zalloc(sizeof (zvol_state_t), KM_SLEEP);
1671
1672         list_link_init(&zv->zv_next);
1673
1674         mutex_init(&zv->zv_state_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1675
1676         zv->zv_queue = blk_alloc_queue(GFP_ATOMIC);
1677         if (zv->zv_queue == NULL)
1678                 goto out_kmem;
1679
1680         blk_queue_make_request(zv->zv_queue, zvol_request);
1681         blk_queue_set_write_cache(zv->zv_queue, B_TRUE, B_TRUE);
1682
1683         /* Limit read-ahead to a single page to prevent over-prefetching. */
1684         blk_queue_set_read_ahead(zv->zv_queue, 1);
1685
1686         /* Disable write merging in favor of the ZIO pipeline. */
1687         blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NOMERGES, zv->zv_queue);
1688
1689         zv->zv_disk = alloc_disk(ZVOL_MINORS);
1690         if (zv->zv_disk == NULL)
1691                 goto out_queue;
1692
1693         zv->zv_queue->queuedata = zv;
1694         zv->zv_dev = dev;
1695         zv->zv_open_count = 0;
1696         strlcpy(zv->zv_name, name, MAXNAMELEN);
1697
1698         rangelock_init(&zv->zv_rangelock, NULL, NULL);
1699         rw_init(&zv->zv_suspend_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
1700
1701         zv->zv_disk->major = zvol_major;
1702 #ifdef HAVE_BLOCK_DEVICE_OPERATIONS_CHECK_EVENTS
1703         zv->zv_disk->events = DISK_EVENT_MEDIA_CHANGE;
1704 #endif
1705
1706         if (volmode == ZFS_VOLMODE_DEV) {
1707                 /*
1708                  * ZFS_VOLMODE_DEV disable partitioning on ZVOL devices: set
1709                  * gendisk->minors = 1 as noted in include/linux/genhd.h.
1710                  * Also disable extended partition numbers (GENHD_FL_EXT_DEVT)
1711                  * and suppresses partition scanning (GENHD_FL_NO_PART_SCAN)
1712                  * setting gendisk->flags accordingly.
1713                  */
1714                 zv->zv_disk->minors = 1;
1715 #if defined(GENHD_FL_EXT_DEVT)
1716                 zv->zv_disk->flags &= ~GENHD_FL_EXT_DEVT;
1717 #endif
1718 #if defined(GENHD_FL_NO_PART_SCAN)
1719                 zv->zv_disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART_SCAN;
1720 #endif
1721         }
1722         zv->zv_disk->first_minor = (dev & MINORMASK);
1723         zv->zv_disk->fops = &zvol_ops;
1724         zv->zv_disk->private_data = zv;
1725         zv->zv_disk->queue = zv->zv_queue;
1726         snprintf(zv->zv_disk->disk_name, DISK_NAME_LEN, "%s%d",
1727             ZVOL_DEV_NAME, (dev & MINORMASK));
1728
1729         return (zv);
1730
1731 out_queue:
1732         blk_cleanup_queue(zv->zv_queue);
1733 out_kmem:
1734         kmem_free(zv, sizeof (zvol_state_t));
1735
1736         return (NULL);
1737 }
1738
1739 /*
1740  * Cleanup then free a zvol_state_t which was created by zvol_alloc().
1741  * At this time, the structure is not opened by anyone, is taken off
1742  * the zvol_state_list, and has its private data set to NULL.
1743  * The zvol_state_lock is dropped.
1744  */
1745 static void
1746 zvol_free(void *arg)
1747 {
1748         zvol_state_t *zv = arg;
1749
1750         ASSERT(!RW_LOCK_HELD(&zv->zv_suspend_lock));
1751         ASSERT(!MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1752         ASSERT(zv->zv_open_count == 0);
1753         ASSERT(zv->zv_disk->private_data == NULL);
1754
1755         rw_destroy(&zv->zv_suspend_lock);
1756         rangelock_fini(&zv->zv_rangelock);
1757
1758         del_gendisk(zv->zv_disk);
1759         blk_cleanup_queue(zv->zv_queue);
1760         put_disk(zv->zv_disk);
1761
1762         ida_simple_remove(&zvol_ida, MINOR(zv->zv_dev) >> ZVOL_MINOR_BITS);
1763
1764         mutex_destroy(&zv->zv_state_lock);
1765         dataset_kstats_destroy(&zv->zv_kstat);
1766
1767         kmem_free(zv, sizeof (zvol_state_t));
1768 }
1769
1770 /*
1771  * Create a block device minor node and setup the linkage between it
1772  * and the specified volume.  Once this function returns the block
1773  * device is live and ready for use.
1774  */
1775 static int
1776 zvol_create_minor_impl(const char *name)
1777 {
1778         zvol_state_t *zv;
1779         objset_t *os;
1780         dmu_object_info_t *doi;
1781         uint64_t volsize;
1782         uint64_t len;
1783         unsigned minor = 0;
1784         int error = 0;
1785         int idx;
1786         uint64_t hash = zvol_name_hash(name);
1787
1788         if (zvol_inhibit_dev)
1789                 return (0);
1790
1791         idx = ida_simple_get(&zvol_ida, 0, 0, kmem_flags_convert(KM_SLEEP));
1792         if (idx < 0)
1793                 return (SET_ERROR(-idx));
1794         minor = idx << ZVOL_MINOR_BITS;
1795
1796         zv = zvol_find_by_name_hash(name, hash, RW_NONE);
1797         if (zv) {
1798                 ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1799                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
1800                 ida_simple_remove(&zvol_ida, idx);
1801                 return (SET_ERROR(EEXIST));
1802         }
1803
1804         doi = kmem_alloc(sizeof (dmu_object_info_t), KM_SLEEP);
1805
1806         error = dmu_objset_own(name, DMU_OST_ZVOL, B_TRUE, B_TRUE, FTAG, &os);
1807         if (error)
1808                 goto out_doi;
1809
1810         error = dmu_object_info(os, ZVOL_OBJ, doi);
1811         if (error)
1812                 goto out_dmu_objset_disown;
1813
1814         error = zap_lookup(os, ZVOL_ZAP_OBJ, "size", 8, 1, &volsize);
1815         if (error)
1816                 goto out_dmu_objset_disown;
1817
1818         zv = zvol_alloc(MKDEV(zvol_major, minor), name);
1819         if (zv == NULL) {
1820                 error = SET_ERROR(EAGAIN);
1821                 goto out_dmu_objset_disown;
1822         }
1823         zv->zv_hash = hash;
1824
1825         if (dmu_objset_is_snapshot(os))
1826                 zv->zv_flags |= ZVOL_RDONLY;
1827
1828         zv->zv_volblocksize = doi->doi_data_block_size;
1829         zv->zv_volsize = volsize;
1830         zv->zv_objset = os;
1831
1832         set_capacity(zv->zv_disk, zv->zv_volsize >> 9);
1833
1834         blk_queue_max_hw_sectors(zv->zv_queue, (DMU_MAX_ACCESS / 4) >> 9);
1835         blk_queue_max_segments(zv->zv_queue, UINT16_MAX);
1836         blk_queue_max_segment_size(zv->zv_queue, UINT_MAX);
1837         blk_queue_physical_block_size(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1838         blk_queue_io_opt(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1839         blk_queue_max_discard_sectors(zv->zv_queue,
1840             (zvol_max_discard_blocks * zv->zv_volblocksize) >> 9);
1841         blk_queue_discard_granularity(zv->zv_queue, zv->zv_volblocksize);
1842         blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_DISCARD, zv->zv_queue);
1843 #ifdef QUEUE_FLAG_NONROT
1844         blk_queue_flag_set(QUEUE_FLAG_NONROT, zv->zv_queue);
1845 #endif
1846 #ifdef QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM
1847         blk_queue_flag_clear(QUEUE_FLAG_ADD_RANDOM, zv->zv_queue);
1848 #endif
1849
1850         if (spa_writeable(dmu_objset_spa(os))) {
1851                 if (zil_replay_disable)
1852                         zil_destroy(dmu_objset_zil(os), B_FALSE);
1853                 else
1854                         zil_replay(os, zv, zvol_replay_vector);
1855         }
1856         ASSERT3P(zv->zv_kstat.dk_kstats, ==, NULL);
1857         dataset_kstats_create(&zv->zv_kstat, zv->zv_objset);
1858
1859         /*
1860          * When udev detects the addition of the device it will immediately
1861          * invoke blkid(8) to determine the type of content on the device.
1862          * Prefetching the blocks commonly scanned by blkid(8) will speed
1863          * up this process.
1864          */
1865         len = MIN(MAX(zvol_prefetch_bytes, 0), SPA_MAXBLOCKSIZE);
1866         if (len > 0) {
1867                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, 0, 0, len, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1868                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, 0, volsize - len, len,
1869                     ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1870         }
1871
1872         zv->zv_objset = NULL;
1873 out_dmu_objset_disown:
1874         dmu_objset_disown(os, B_TRUE, FTAG);
1875 out_doi:
1876         kmem_free(doi, sizeof (dmu_object_info_t));
1877
1878         if (error == 0) {
1879                 rw_enter(&zvol_state_lock, RW_WRITER);
1880                 zvol_insert(zv);
1881                 rw_exit(&zvol_state_lock);
1882                 add_disk(zv->zv_disk);
1883         } else {
1884                 ida_simple_remove(&zvol_ida, idx);
1885         }
1886
1887         return (SET_ERROR(error));
1888 }
1889
1890 /*
1891  * Rename a block device minor mode for the specified volume.
1892  */
1893 static void
1894 zvol_rename_minor(zvol_state_t *zv, const char *newname)
1895 {
1896         int readonly = get_disk_ro(zv->zv_disk);
1897
1898         ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zvol_state_lock));
1899         ASSERT(MUTEX_HELD(&zv->zv_state_lock));
1900
1901         strlcpy(zv->zv_name, newname, sizeof (zv->zv_name));
1902
1903         /* move to new hashtable entry  */
1904         zv->zv_hash = zvol_name_hash(zv->zv_name);
1905         hlist_del(&zv->zv_hlink);
1906         hlist_add_head(&zv->zv_hlink, ZVOL_HT_HEAD(zv->zv_hash));
1907
1908         /*
1909          * The block device's read-only state is briefly changed causing
1910          * a KOBJ_CHANGE uevent to be issued.  This ensures udev detects
1911          * the name change and fixes the symlinks.  This does not change
1912          * ZVOL_RDONLY in zv->zv_flags so the actual read-only state never
1913          * changes.  This would normally be done using kobject_uevent() but
1914          * that is a GPL-only symbol which is why we need this workaround.
1915          */
1916         set_disk_ro(zv->zv_disk, !readonly);
1917         set_disk_ro(zv->zv_disk, readonly);
1918 }
1919
1920 typedef struct minors_job {
1921         list_t *list;
1922         list_node_t link;
1923         /* input */
1924         char *name;
1925         /* output */
1926         int error;
1927 } minors_job_t;
1928
1929 /*
1930  * Prefetch zvol dnodes for the minors_job
1931  */
1932 static void
1933 zvol_prefetch_minors_impl(void *arg)
1934 {
1935         minors_job_t *job = arg;
1936         char *dsname = job->name;
1937         objset_t *os = NULL;
1938
1939         job->error = dmu_objset_own(dsname, DMU_OST_ZVOL, B_TRUE, B_TRUE,
1940             FTAG, &os);
1941         if (job->error == 0) {
1942                 dmu_prefetch(os, ZVOL_OBJ, 0, 0, 0, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
1943                 dmu_objset_disown(os, B_TRUE, FTAG);
1944         }
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Mask errors to continue dmu_objset_find() traversal
1949  */
1950 static int
1951 zvol_create_snap_minor_cb(const char *dsname, void *arg)
1952 {
1953         minors_job_t *j = arg;
1954         list_t *minors_list = j->list;
1955         const char *name = j->name;
1956
1957         ASSERT0(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1958
1959         /* skip the designated dataset */
1960         if (name && strcmp(dsname, name) == 0)
1961                 return (0);
1962
1963         /* at this point, the dsname should name a snapshot */
1964         if (strchr(dsname, '@') == 0) {
1965                 dprintf("zvol_create_snap_minor_cb(): "
1966                     "%s is not a shapshot name\n", dsname);
1967         } else {
1968                 minors_job_t *job;
1969                 char *n = strdup(dsname);
1970                 if (n == NULL)
1971                         return (0);
1972
1973                 job = kmem_alloc(sizeof (minors_job_t), KM_SLEEP);
1974                 job->name = n;
1975                 job->list = minors_list;
1976                 job->error = 0;
1977                 list_insert_tail(minors_list, job);
1978                 /* don't care if dispatch fails, because job->error is 0 */
1979                 taskq_dispatch(system_taskq, zvol_prefetch_minors_impl, job,
1980                     TQ_SLEEP);
1981         }
1982
1983         return (0);
1984 }
1985
1986 /*
1987  * Mask errors to continue dmu_objset_find() traversal
1988  */
1989 static int
1990 zvol_create_minors_cb(const char *dsname, void *arg)
1991 {
1992         uint64_t snapdev;
1993         int error;
1994         list_t *minors_list = arg;
1995
1996         ASSERT0(MUTEX_HELD(&spa_namespace_lock));
1997
1998         error = dsl_prop_get_integer(dsname, "snapdev", &snapdev, NULL);
1999         if (error)
2000                 return (0);
2001
2002         /*
2003          * Given the name and the 'snapdev' property, create device minor nodes
2004          * with the linkages to zvols/snapshots as needed.
2005          * If the name represents a zvol, create a minor node for the zvol, then
2006          * check if its snapshots are 'visible', and if so, iterate over the
2007          * snapshots and create device minor nodes for those.
2008          */
2009         if (strchr(dsname, '@') == 0) {
2010                 minors_job_t *job;
2011                 char *n = strdup(dsname);
2012                 if (n == NULL)
2013                         return (0);
2014
2015                 job = kmem_alloc(sizeof (minors_job_t), KM_SLEEP);
2016                 job->name = n;
2017                 job->list = minors_list;
2018                 job->error = 0;
2019                 list_insert_tail(minors_list, job);
2020                 /* don't care if dispatch fails, because job->error is 0 */
2021                 taskq_dispatch(system_taskq, zvol_prefetch_minors_impl, job,
2022                     TQ_SLEEP);
2023
2024                 if (snapdev == ZFS_SNAPDEV_VISIBLE) {
2025                         /*
2026                          * traverse snapshots only, do not traverse children,
2027                          * and skip the 'dsname'
2028                          */
2029                         error = dmu_objset_find((char *)dsname,
2030                             zvol_create_snap_minor_cb, (void *)job,
2031                             DS_FIND_SNAPSHOTS);
2032                 }
2033         } else {
2034                 dprintf("zvol_create_minors_cb(): %s is not a zvol name\n",
2035                     dsname);
2036         }
2037
2038         return (0);
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Create minors for the specified dataset, including children and snapshots.
2043  * Pay attention to the 'snapdev' property and iterate over the snapshots
2044  * only if they are 'visible'. This approach allows one to assure that the
2045  * snapshot metadata is read from disk only if it is needed.
2046  *
2047  * The name can represent a dataset to be recursively scanned for zvols and
2048  * their snapshots, or a single zvol snapshot. If the name represents a
2049  * dataset, the scan is performed in two nested stages:
2050  * - scan the dataset for zvols, and
2051  * - for each zvol, create a minor node, then check if the zvol's snapshots
2052  *   are 'visible', and only then iterate over the snapshots if needed
2053  *
2054  * If the name represents a snapshot, a check is performed if the snapshot is
2055  * 'visible' (which also verifies that the parent is a zvol), and if so,
2056  * a minor node for that snapshot is created.
2057  */
2058 static int
2059 zvol_create_minors_impl(const char *name)
2060 {
2061         int error = 0;
2062         fstrans_cookie_t cookie;
2063         char *atp, *parent;
2064         list_t minors_list;
2065         minors_job_t *job;
2066
2067         if (zvol_inhibit_dev)
2068                 return (0);
2069
2070         /*
2071          * This is the list for prefetch jobs. Whenever we found a match
2072          * during dmu_objset_find, we insert a minors_job to the list and do
2073          * taskq_dispatch to parallel prefetch zvol dnodes. Note we don't need
2074          * any lock because all list operation is done on the current thread.
2075          *
2076          * We will use this list to do zvol_create_minor_impl after prefetch
2077          * so we don't have to traverse using dmu_objset_find again.
2078          */
2079         list_create(&minors_list, sizeof (minors_job_t),
2080             offsetof(minors_job_t, link));
2081
2082         parent = kmem_alloc(MAXPATHLEN, KM_SLEEP);
2083         (void) strlcpy(parent, name, MAXPATHLEN);
2084
2085         if ((atp = strrchr(parent, '@')) != NULL) {
2086                 uint64_t snapdev;
2087
2088                 *atp = '\0';
2089                 error = dsl_prop_get_integer(parent, "snapdev",
2090                     &snapdev, NULL);
2091
2092                 if (error == 0 && snapdev == ZFS_SNAPDEV_VISIBLE)
2093                         error = zvol_create_minor_impl(name);
2094         } else {
2095                 cookie = spl_fstrans_mark();
2096                 error = dmu_objset_find(parent, zvol_create_minors_cb,
2097                     &minors_list, DS_FIND_CHILDREN);
2098                 spl_fstrans_unmark(cookie);
2099         }
2100
2101         kmem_free(parent, MAXPATHLEN);
2102         taskq_wait_outstanding(system_taskq, 0);
2103
2104         /*
2105          * Prefetch is completed, we can do zvol_create_minor_impl
2106          * sequentially.
2107          */
2108         while ((job = list_head(&minors_list)) != NULL) {
2109                 list_remove(&minors_list, job);
2110                 if (!job->error)
2111                         zvol_create_minor_impl(job->name);
2112                 strfree(job->name);
2113                 kmem_free(job, sizeof (minors_job_t));
2114         }
2115
2116         list_destroy(&minors_list);
2117
2118         return (SET_ERROR(error));
2119 }
2120
2121 /*
2122  * Remove minors for specified dataset including children and snapshots.
2123  */
2124 static void
2125 zvol_remove_minors_impl(const char *name)
2126 {
2127         zvol_state_t *zv, *zv_next;
2128         int namelen = ((name) ? strlen(name) : 0);
2129         taskqid_t t, tid = TASKQID_INVALID;
2130         list_t free_list;
2131
2132         if (zvol_inhibit_dev)
2133                 return;
2134
2135         list_create(&free_list, sizeof (zvol_state_t),
2136             offsetof(zvol_state_t, zv_next));
2137
2138         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_WRITER);
2139
2140         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
2141                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
2142
2143                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
2144                 if (name == NULL || strcmp(zv->zv_name, name) == 0 ||
2145                     (strncmp(zv->zv_name, name, namelen) == 0 &&
2146                     (zv->zv_name[namelen] == '/' ||
2147                     zv->zv_name[namelen] == '@'))) {
2148                         /*
2149                          * By holding zv_state_lock here, we guarantee that no
2150                          * one is currently using this zv
2151                          */
2152
2153                         /* If in use, leave alone */
2154                         if (zv->zv_open_count > 0 ||
2155                             atomic_read(&zv->zv_suspend_ref)) {
2156                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2157                                 continue;
2158                         }
2159
2160                         zvol_remove(zv);
2161
2162                         /*
2163                          * Cleared while holding zvol_state_lock as a writer
2164                          * which will prevent zvol_open() from opening it.
2165                          */
2166                         zv->zv_disk->private_data = NULL;
2167
2168                         /* Drop zv_state_lock before zvol_free() */
2169                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2170
2171                         /* Try parallel zv_free, if failed do it in place */
2172                         t = taskq_dispatch(system_taskq, zvol_free, zv,
2173                             TQ_SLEEP);
2174                         if (t == TASKQID_INVALID)
2175                                 list_insert_head(&free_list, zv);
2176                         else
2177                                 tid = t;
2178                 } else {
2179                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2180                 }
2181         }
2182         rw_exit(&zvol_state_lock);
2183
2184         /* Drop zvol_state_lock before calling zvol_free() */
2185         while ((zv = list_head(&free_list)) != NULL) {
2186                 list_remove(&free_list, zv);
2187                 zvol_free(zv);
2188         }
2189
2190         if (tid != TASKQID_INVALID)
2191                 taskq_wait_outstanding(system_taskq, tid);
2192 }
2193
2194 /* Remove minor for this specific volume only */
2195 static void
2196 zvol_remove_minor_impl(const char *name)
2197 {
2198         zvol_state_t *zv = NULL, *zv_next;
2199
2200         if (zvol_inhibit_dev)
2201                 return;
2202
2203         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_WRITER);
2204
2205         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
2206                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
2207
2208                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
2209                 if (strcmp(zv->zv_name, name) == 0) {
2210                         /*
2211                          * By holding zv_state_lock here, we guarantee that no
2212                          * one is currently using this zv
2213                          */
2214
2215                         /* If in use, leave alone */
2216                         if (zv->zv_open_count > 0 ||
2217                             atomic_read(&zv->zv_suspend_ref)) {
2218                                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2219                                 continue;
2220                         }
2221                         zvol_remove(zv);
2222
2223                         /*
2224                          * Cleared while holding zvol_state_lock as a writer
2225                          * which will prevent zvol_open() from opening it.
2226                          */
2227                         zv->zv_disk->private_data = NULL;
2228
2229                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2230                         break;
2231                 } else {
2232                         mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2233                 }
2234         }
2235
2236         /* Drop zvol_state_lock before calling zvol_free() */
2237         rw_exit(&zvol_state_lock);
2238
2239         if (zv != NULL)
2240                 zvol_free(zv);
2241 }
2242
2243 /*
2244  * Rename minors for specified dataset including children and snapshots.
2245  */
2246 static void
2247 zvol_rename_minors_impl(const char *oldname, const char *newname)
2248 {
2249         zvol_state_t *zv, *zv_next;
2250         int oldnamelen, newnamelen;
2251
2252         if (zvol_inhibit_dev)
2253                 return;
2254
2255         oldnamelen = strlen(oldname);
2256         newnamelen = strlen(newname);
2257
2258         rw_enter(&zvol_state_lock, RW_READER);
2259
2260         for (zv = list_head(&zvol_state_list); zv != NULL; zv = zv_next) {
2261                 zv_next = list_next(&zvol_state_list, zv);
2262
2263                 mutex_enter(&zv->zv_state_lock);
2264
2265                 if (strcmp(zv->zv_name, oldname) == 0) {
2266                         zvol_rename_minor(zv, newname);
2267                 } else if (strncmp(zv->zv_name, oldname, oldnamelen) == 0 &&
2268                     (zv->zv_name[oldnamelen] == '/' ||
2269                     zv->zv_name[oldnamelen] == '@')) {
2270                         char *name = kmem_asprintf("%s%c%s", newname,
2271                             zv->zv_name[oldnamelen],
2272                             zv->zv_name + oldnamelen + 1);
2273                         zvol_rename_minor(zv, name);
2274                         strfree(name);
2275                 }
2276
2277                 mutex_exit(&zv->zv_state_lock);
2278         }
2279
2280         rw_exit(&zvol_state_lock);
2281 }
2282
2283 typedef struct zvol_snapdev_cb_arg {
2284         uint64_t snapdev;
2285 } zvol_snapdev_cb_arg_t;
2286
2287 static int
2288 zvol_set_snapdev_cb(const char *dsname, void *param)
2289 {
2290         zvol_snapdev_cb_arg_t *arg = param;
2291
2292         if (strchr(dsname, '@') == NULL)
2293                 return (0);
2294
2295         switch (arg->snapdev) {
2296                 case ZFS_SNAPDEV_VISIBLE:
2297                         (void) zvol_create_minor_impl(dsname);
2298                         break;
2299                 case ZFS_SNAPDEV_HIDDEN:
2300                         (void) zvol_remove_minor_impl(dsname);
2301                         break;
2302         }
2303
2304         return (0);
2305 }
2306
2307 static void
2308 zvol_set_snapdev_impl(char *name, uint64_t snapdev)
2309 {
2310         zvol_snapdev_cb_arg_t arg = {snapdev};
2311         fstrans_cookie_t cookie = spl_fstrans_mark();
2312         /*
2313          * The zvol_set_snapdev_sync() sets snapdev appropriately
2314          * in the dataset hierarchy. Here, we only scan snapshots.
2315          */
2316         dmu_objset_find(name, zvol_set_snapdev_cb, &arg, DS_FIND_SNAPSHOTS);
2317         spl_fstrans_unmark(cookie);
2318 }
2319
2320 typedef struct zvol_volmode_cb_arg {
2321         uint64_t volmode;
2322 } zvol_volmode_cb_arg_t;
2323
2324 static void
2325 zvol_set_volmode_impl(char *name, uint64_t volmode)
2326 {
2327         fstrans_cookie_t cookie = spl_fstrans_mark();
2328
2329         if (strchr(name, '@') != NULL)
2330                 return;
2331
2332         /*
2333          * It's unfortunate we need to remove minors before we create new ones:
2334          * this is necessary because our backing gendisk (zvol_state->zv_disk)
2335          * coule be different when we set, for instance, volmode from "geom"
2336          * to "dev" (or vice versa).
2337          * A possible optimization is to modify our consumers so we don't get
2338          * called when "volmode" does not change.
2339          */
2340         switch (volmode) {
2341                 case ZFS_VOLMODE_NONE:
2342                         (void) zvol_remove_minor_impl(name);
2343                         break;
2344                 case ZFS_VOLMODE_GEOM:
2345                 case ZFS_VOLMODE_DEV:
2346                         (void) zvol_remove_minor_impl(name);
2347                         (void) zvol_create_minor_impl(name);
2348                         break;
2349                 case ZFS_VOLMODE_DEFAULT:
2350                         (void) zvol_remove_minor_impl(name);
2351                         if (zvol_volmode == ZFS_VOLMODE_NONE)
2352                                 break;
2353                         else /* if zvol_volmode is invalid defaults to "geom" */
2354                                 (void) zvol_create_minor_impl(name);
2355                         break;
2356         }
2357
2358         spl_fstrans_unmark(cookie);
2359 }
2360
2361 static zvol_task_t *
2362 zvol_task_alloc(zvol_async_op_t op, const char *name1, const char *name2,
2363     uint64_t value)
2364 {
2365         zvol_task_t *task;
2366         char *delim;
2367
2368         /* Never allow tasks on hidden names. */
2369         if (name1[0] == '$')
2370                 return (NULL);
2371
2372         task = kmem_zalloc(sizeof (zvol_task_t), KM_SLEEP);
2373         task->op = op;
2374         task->value = value;
2375         delim = strchr(name1, '/');
2376         strlcpy(task->pool, name1, delim ? (delim - name1 + 1) : MAXNAMELEN);
2377
2378         strlcpy(task->name1, name1, MAXNAMELEN);
2379         if (name2 != NULL)
2380                 strlcpy(task->name2, name2, MAXNAMELEN);
2381
2382         return (task);
2383 }
2384
2385 static void
2386 zvol_task_free(zvol_task_t *task)
2387 {
2388         kmem_free(task, sizeof (zvol_task_t));
2389 }
2390
2391 /*
2392  * The worker thread function performed asynchronously.
2393  */
2394 static void
2395 zvol_task_cb(void *param)
2396 {
2397         zvol_task_t *task = (zvol_task_t *)param;
2398
2399         switch (task->op) {
2400         case ZVOL_ASYNC_CREATE_MINORS:
2401                 (void) zvol_create_minors_impl(task->name1);
2402                 break;
2403         case ZVOL_ASYNC_REMOVE_MINORS:
2404                 zvol_remove_minors_impl(task->name1);
2405                 break;
2406         case ZVOL_ASYNC_RENAME_MINORS:
2407                 zvol_rename_minors_impl(task->name1, task->name2);
2408                 break;
2409         case ZVOL_ASYNC_SET_SNAPDEV:
2410                 zvol_set_snapdev_impl(task->name1, task->value);
2411                 break;
2412         case ZVOL_ASYNC_SET_VOLMODE:
2413                 zvol_set_volmode_impl(task->name1, task->value);
2414                 break;
2415         default:
2416                 VERIFY(0);
2417                 break;
2418         }
2419
2420         zvol_task_free(task);
2421 }
2422
2423 typedef struct zvol_set_prop_int_arg {
2424         const char *zsda_name;
2425         uint64_t zsda_value;
2426         zprop_source_t zsda_source;
2427         dmu_tx_t *zsda_tx;
2428 } zvol_set_prop_int_arg_t;
2429
2430 /*
2431  * Sanity check the dataset for safe use by the sync task.  No additional
2432  * conditions are imposed.
2433  */
2434 static int
2435 zvol_set_snapdev_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2436 {
2437         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2438         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2439         dsl_dir_t *dd;
2440         int error;
2441
2442         error = dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL);
2443         if (error != 0)
2444                 return (error);
2445
2446         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2447
2448         return (error);
2449 }
2450
2451 /* ARGSUSED */
2452 static int
2453 zvol_set_snapdev_sync_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2454 {
2455         char dsname[MAXNAMELEN];
2456         zvol_task_t *task;
2457         uint64_t snapdev;
2458
2459         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2460         if (dsl_prop_get_int_ds(ds, "snapdev", &snapdev) != 0)
2461                 return (0);
2462         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_SET_SNAPDEV, dsname, NULL, snapdev);
2463         if (task == NULL)
2464                 return (0);
2465
2466         (void) taskq_dispatch(dp->dp_spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb,
2467             task, TQ_SLEEP);
2468         return (0);
2469 }
2470
2471 /*
2472  * Traverse all child datasets and apply snapdev appropriately.
2473  * We call dsl_prop_set_sync_impl() here to set the value only on the toplevel
2474  * dataset and read the effective "snapdev" on every child in the callback
2475  * function: this is because the value is not guaranteed to be the same in the
2476  * whole dataset hierarchy.
2477  */
2478 static void
2479 zvol_set_snapdev_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2480 {
2481         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2482         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2483         dsl_dir_t *dd;
2484         dsl_dataset_t *ds;
2485         int error;
2486
2487         VERIFY0(dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL));
2488         zsda->zsda_tx = tx;
2489
2490         error = dsl_dataset_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &ds);
2491         if (error == 0) {
2492                 dsl_prop_set_sync_impl(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_SNAPDEV),
2493                     zsda->zsda_source, sizeof (zsda->zsda_value), 1,
2494                     &zsda->zsda_value, zsda->zsda_tx);
2495                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2496         }
2497         dmu_objset_find_dp(dp, dd->dd_object, zvol_set_snapdev_sync_cb,
2498             zsda, DS_FIND_CHILDREN);
2499
2500         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2501 }
2502
2503 int
2504 zvol_set_snapdev(const char *ddname, zprop_source_t source, uint64_t snapdev)
2505 {
2506         zvol_set_prop_int_arg_t zsda;
2507
2508         zsda.zsda_name = ddname;
2509         zsda.zsda_source = source;
2510         zsda.zsda_value = snapdev;
2511
2512         return (dsl_sync_task(ddname, zvol_set_snapdev_check,
2513             zvol_set_snapdev_sync, &zsda, 0, ZFS_SPACE_CHECK_NONE));
2514 }
2515
2516 /*
2517  * Sanity check the dataset for safe use by the sync task.  No additional
2518  * conditions are imposed.
2519  */
2520 static int
2521 zvol_set_volmode_check(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2522 {
2523         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2524         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2525         dsl_dir_t *dd;
2526         int error;
2527
2528         error = dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL);
2529         if (error != 0)
2530                 return (error);
2531
2532         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2533
2534         return (error);
2535 }
2536
2537 /* ARGSUSED */
2538 static int
2539 zvol_set_volmode_sync_cb(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *arg)
2540 {
2541         char dsname[MAXNAMELEN];
2542         zvol_task_t *task;
2543         uint64_t volmode;
2544
2545         dsl_dataset_name(ds, dsname);
2546         if (dsl_prop_get_int_ds(ds, "volmode", &volmode) != 0)
2547                 return (0);
2548         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_SET_VOLMODE, dsname, NULL, volmode);
2549         if (task == NULL)
2550                 return (0);
2551
2552         (void) taskq_dispatch(dp->dp_spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb,
2553             task, TQ_SLEEP);
2554         return (0);
2555 }
2556
2557 /*
2558  * Traverse all child datasets and apply volmode appropriately.
2559  * We call dsl_prop_set_sync_impl() here to set the value only on the toplevel
2560  * dataset and read the effective "volmode" on every child in the callback
2561  * function: this is because the value is not guaranteed to be the same in the
2562  * whole dataset hierarchy.
2563  */
2564 static void
2565 zvol_set_volmode_sync(void *arg, dmu_tx_t *tx)
2566 {
2567         zvol_set_prop_int_arg_t *zsda = arg;
2568         dsl_pool_t *dp = dmu_tx_pool(tx);
2569         dsl_dir_t *dd;
2570         dsl_dataset_t *ds;
2571         int error;
2572
2573         VERIFY0(dsl_dir_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &dd, NULL));
2574         zsda->zsda_tx = tx;
2575
2576         error = dsl_dataset_hold(dp, zsda->zsda_name, FTAG, &ds);
2577         if (error == 0) {
2578                 dsl_prop_set_sync_impl(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_VOLMODE),
2579                     zsda->zsda_source, sizeof (zsda->zsda_value), 1,
2580                     &zsda->zsda_value, zsda->zsda_tx);
2581                 dsl_dataset_rele(ds, FTAG);
2582         }
2583
2584         dmu_objset_find_dp(dp, dd->dd_object, zvol_set_volmode_sync_cb,
2585             zsda, DS_FIND_CHILDREN);
2586
2587         dsl_dir_rele(dd, FTAG);
2588 }
2589
2590 int
2591 zvol_set_volmode(const char *ddname, zprop_source_t source, uint64_t volmode)
2592 {
2593         zvol_set_prop_int_arg_t zsda;
2594
2595         zsda.zsda_name = ddname;
2596         zsda.zsda_source = source;
2597         zsda.zsda_value = volmode;
2598
2599         return (dsl_sync_task(ddname, zvol_set_volmode_check,
2600             zvol_set_volmode_sync, &zsda, 0, ZFS_SPACE_CHECK_NONE));
2601 }
2602
2603 void
2604 zvol_create_minors(spa_t *spa, const char *name, boolean_t async)
2605 {
2606         zvol_task_t *task;
2607         taskqid_t id;
2608
2609         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_CREATE_MINORS, name, NULL, ~0ULL);
2610         if (task == NULL)
2611                 return;
2612
2613         id = taskq_dispatch(spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb, task, TQ_SLEEP);
2614         if ((async == B_FALSE) && (id != TASKQID_INVALID))
2615                 taskq_wait_id(spa->spa_zvol_taskq, id);
2616 }
2617
2618 void
2619 zvol_remove_minors(spa_t *spa, const char *name, boolean_t async)
2620 {
2621         zvol_task_t *task;
2622         taskqid_t id;
2623
2624         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_REMOVE_MINORS, name, NULL, ~0ULL);
2625         if (task == NULL)
2626                 return;
2627
2628         id = taskq_dispatch(spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb, task, TQ_SLEEP);
2629         if ((async == B_FALSE) && (id != TASKQID_INVALID))
2630                 taskq_wait_id(spa->spa_zvol_taskq, id);
2631 }
2632
2633 void
2634 zvol_rename_minors(spa_t *spa, const char *name1, const char *name2,
2635     boolean_t async)
2636 {
2637         zvol_task_t *task;
2638         taskqid_t id;
2639
2640         task = zvol_task_alloc(ZVOL_ASYNC_RENAME_MINORS, name1, name2, ~0ULL);
2641         if (task == NULL)
2642                 return;
2643
2644         id = taskq_dispatch(spa->spa_zvol_taskq, zvol_task_cb, task, TQ_SLEEP);
2645         if ((async == B_FALSE) && (id != TASKQID_INVALID))
2646                 taskq_wait_id(spa->spa_zvol_taskq, id);
2647 }
2648
2649 int
2650 zvol_init(void)
2651 {
2652         int threads = MIN(MAX(zvol_threads, 1), 1024);
2653         int i, error;
2654
2655         list_create(&zvol_state_list, sizeof (zvol_state_t),
2656             offsetof(zvol_state_t, zv_next));
2657         rw_init(&zvol_state_lock, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
2658         ida_init(&zvol_ida);
2659
2660         zvol_taskq = taskq_create(ZVOL_DRIVER, threads, maxclsyspri,
2661             threads * 2, INT_MAX, TASKQ_PREPOPULATE | TASKQ_DYNAMIC);
2662         if (zvol_taskq == NULL) {
2663                 printk(KERN_INFO "ZFS: taskq_create() failed\n");
2664                 error = -ENOMEM;
2665                 goto out;
2666         }
2667
2668         zvol_htable = kmem_alloc(ZVOL_HT_SIZE * sizeof (struct hlist_head),
2669             KM_SLEEP);
2670         if (!zvol_htable) {
2671                 error = -ENOMEM;
2672                 goto out_taskq;
2673         }
2674         for (i = 0; i < ZVOL_HT_SIZE; i++)
2675                 INIT_HLIST_HEAD(&zvol_htable[i]);
2676
2677         error = register_blkdev(zvol_major, ZVOL_DRIVER);
2678         if (error) {
2679                 printk(KERN_INFO "ZFS: register_blkdev() failed %d\n", error);
2680                 goto out_free;
2681         }
2682
2683         blk_register_region(MKDEV(zvol_major, 0), 1UL << MINORBITS,
2684             THIS_MODULE, zvol_probe, NULL, NULL);
2685
2686         return (0);
2687
2688 out_free:
2689         kmem_free(zvol_htable, ZVOL_HT_SIZE * sizeof (struct hlist_head));
2690 out_taskq:
2691         taskq_destroy(zvol_taskq);
2692 out:
2693         ida_destroy(&zvol_ida);
2694         rw_destroy(&zvol_state_lock);
2695         list_destroy(&zvol_state_list);
2696
2697         return (SET_ERROR(error));
2698 }
2699
2700 void
2701 zvol_fini(void)
2702 {
2703         zvol_remove_minors_impl(NULL);
2704
2705         blk_unregister_region(MKDEV(zvol_major, 0), 1UL << MINORBITS);
2706         unregister_blkdev(zvol_major, ZVOL_DRIVER);
2707         kmem_free(zvol_htable, ZVOL_HT_SIZE * sizeof (struct hlist_head));
2708
2709         taskq_destroy(zvol_taskq);
2710         list_destroy(&zvol_state_list);
2711         rw_destroy(&zvol_state_lock);
2712
2713         ida_destroy(&zvol_ida);
2714 }
2715
2716 /* BEGIN CSTYLED */
2717 module_param(zvol_inhibit_dev, uint, 0644);
2718 MODULE_PARM_DESC(zvol_inhibit_dev, "Do not create zvol device nodes");
2719
2720 module_param(zvol_major, uint, 0444);
2721 MODULE_PARM_DESC(zvol_major, "Major number for zvol device");
2722
2723 module_param(zvol_threads, uint, 0444);
2724 MODULE_PARM_DESC(zvol_threads, "Max number of threads to handle I/O requests");
2725
2726 module_param(zvol_request_sync, uint, 0644);
2727 MODULE_PARM_DESC(zvol_request_sync, "Synchronously handle bio requests");
2728
2729 module_param(zvol_max_discard_blocks, ulong, 0444);
2730 MODULE_PARM_DESC(zvol_max_discard_blocks, "Max number of blocks to discard");
2731
2732 module_param(zvol_prefetch_bytes, uint, 0644);
2733 MODULE_PARM_DESC(zvol_prefetch_bytes, "Prefetch N bytes at zvol start+end");
2734
2735 module_param(zvol_volmode, uint, 0644);
2736 MODULE_PARM_DESC(zvol_volmode, "Default volmode property value");
2737 /* END CSTYLED */