Home | History | Annotate | Line # | Download | only in zfs
      1 /*
      2  * CDDL HEADER START
      3  *
      4  * The contents of this file are subject to the terms of the
      5  * Common Development and Distribution License (the "License").
      6  * You may not use this file except in compliance with the License.
      7  *
      8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
      9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
     10  * See the License for the specific language governing permissions
     11  * and limitations under the License.
     12  *
     13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
     14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
     15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
     16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
     17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
     18  *
     19  * CDDL HEADER END
     20  */
     21 /*
     22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
     23  * Copyright (c) 2012, 2016 by Delphix. All rights reserved.
     24  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
     25  */
     26 
     27 /*
     28  * This file contains the top half of the zfs directory structure
     29  * implementation. The bottom half is in zap_leaf.c.
     30  *
     31  * The zdir is an extendable hash data structure. There is a table of
     32  * pointers to buckets (zap_t->zd_data->zd_leafs). The buckets are
     33  * each a constant size and hold a variable number of directory entries.
     34  * The buckets (aka "leaf nodes") are implemented in zap_leaf.c.
     35  *
     36  * The pointer table holds a power of 2 number of pointers.
     37  * (1<<zap_t->zd_data->zd_phys->zd_prefix_len).  The bucket pointed to
     38  * by the pointer at index i in the table holds entries whose hash value
     39  * has a zd_prefix_len - bit prefix
     40  */
     41 
     42 #include <sys/spa.h>
     43 #include <sys/dmu.h>
     44 #include <sys/zfs_context.h>
     45 #include <sys/zfs_znode.h>
     46 #include <sys/fs/zfs.h>
     47 #include <sys/zap.h>
     48 #include <sys/refcount.h>
     49 #include <sys/zap_impl.h>
     50 #include <sys/zap_leaf.h>
     51 
     52 int fzap_default_block_shift = 14; /* 16k blocksize */
     53 
     54 extern inline zap_phys_t *zap_f_phys(zap_t *zap);
     55 
     56 static uint64_t zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks);
     57 
     58 void
     59 fzap_byteswap(void *vbuf, size_t size)
     60 {
     61 	uint64_t block_type;
     62 
     63 	block_type = *(uint64_t *)vbuf;
     64 
     65 	if (block_type == ZBT_LEAF || block_type == BSWAP_64(ZBT_LEAF))
     66 		zap_leaf_byteswap(vbuf, size);
     67 	else {
     68 		/* it's a ptrtbl block */
     69 		byteswap_uint64_array(vbuf, size);
     70 	}
     71 }
     72 
     73 void
     74 fzap_upgrade(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx, zap_flags_t flags)
     75 {
     76 	dmu_buf_t *db;
     77 	zap_leaf_t *l;
     78 	int i;
     79 	zap_phys_t *zp;
     80 
     81 	ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
     82 	zap->zap_ismicro = FALSE;
     83 
     84 	zap->zap_dbu.dbu_evict_func_sync = zap_evict_sync;
     85 	zap->zap_dbu.dbu_evict_func_async = NULL;
     86 
     87 	mutex_init(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx, 0, 0, 0);
     88 	zap->zap_f.zap_block_shift = highbit64(zap->zap_dbuf->db_size) - 1;
     89 
     90 	zp = zap_f_phys(zap);
     91 	/*
     92 	 * explicitly zero it since it might be coming from an
     93 	 * initialized microzap
     94 	 */
     95 	bzero(zap->zap_dbuf->db_data, zap->zap_dbuf->db_size);
     96 	zp->zap_block_type = ZBT_HEADER;
     97 	zp->zap_magic = ZAP_MAGIC;
     98 
     99 	zp->zap_ptrtbl.zt_shift = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap);
    100 
    101 	zp->zap_freeblk = 2;		/* block 1 will be the first leaf */
    102 	zp->zap_num_leafs = 1;
    103 	zp->zap_num_entries = 0;
    104 	zp->zap_salt = zap->zap_salt;
    105 	zp->zap_normflags = zap->zap_normflags;
    106 	zp->zap_flags = flags;
    107 
    108 	/* block 1 will be the first leaf */
    109 	for (i = 0; i < (1<<zp->zap_ptrtbl.zt_shift); i++)
    110 		ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, i) = 1;
    111 
    112 	/*
    113 	 * set up block 1 - the first leaf
    114 	 */
    115 	VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    116 	    1<<FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH));
    117 	dmu_buf_will_dirty(db, tx);
    118 
    119 	l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
    120 	l->l_dbuf = db;
    121 
    122 	zap_leaf_init(l, zp->zap_normflags != 0);
    123 
    124 	kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
    125 	dmu_buf_rele(db, FTAG);
    126 }
    127 
    128 static int
    129 zap_tryupgradedir(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
    130 {
    131 	if (RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock))
    132 		return (1);
    133 	if (rw_tryupgrade(&zap->zap_rwlock)) {
    134 		dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
    135 		return (1);
    136 	}
    137 	return (0);
    138 }
    139 
    140 /*
    141  * Generic routines for dealing with the pointer & cookie tables.
    142  */
    143 
    144 static int
    145 zap_table_grow(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl,
    146     void (*transfer_func)(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n),
    147     dmu_tx_t *tx)
    148 {
    149 	uint64_t b, newblk;
    150 	dmu_buf_t *db_old, *db_new;
    151 	int err;
    152 	int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
    153 	int hepb = 1<<(bs-4);
    154 	/* hepb = half the number of entries in a block */
    155 
    156 	ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
    157 	ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
    158 	ASSERT(tbl->zt_numblks > 0);
    159 
    160 	if (tbl->zt_nextblk != 0) {
    161 		newblk = tbl->zt_nextblk;
    162 	} else {
    163 		newblk = zap_allocate_blocks(zap, tbl->zt_numblks * 2);
    164 		tbl->zt_nextblk = newblk;
    165 		ASSERT0(tbl->zt_blks_copied);
    166 		dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
    167 		    tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs,
    168 		    ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
    169 	}
    170 
    171 	/*
    172 	 * Copy the ptrtbl from the old to new location.
    173 	 */
    174 
    175 	b = tbl->zt_blks_copied;
    176 	err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    177 	    (tbl->zt_blk + b) << bs, FTAG, &db_old, DMU_READ_NO_PREFETCH);
    178 	if (err)
    179 		return (err);
    180 
    181 	/* first half of entries in old[b] go to new[2*b+0] */
    182 	VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    183 	    (newblk + 2*b+0) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
    184 	dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
    185 	transfer_func(db_old->db_data, db_new->db_data, hepb);
    186 	dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
    187 
    188 	/* second half of entries in old[b] go to new[2*b+1] */
    189 	VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    190 	    (newblk + 2*b+1) << bs, FTAG, &db_new, DMU_READ_NO_PREFETCH));
    191 	dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
    192 	transfer_func((uint64_t *)db_old->db_data + hepb,
    193 	    db_new->db_data, hepb);
    194 	dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
    195 
    196 	dmu_buf_rele(db_old, FTAG);
    197 
    198 	tbl->zt_blks_copied++;
    199 
    200 	dprintf("copied block %llu of %llu\n",
    201 	    tbl->zt_blks_copied, tbl->zt_numblks);
    202 
    203 	if (tbl->zt_blks_copied == tbl->zt_numblks) {
    204 		(void) dmu_free_range(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    205 		    tbl->zt_blk << bs, tbl->zt_numblks << bs, tx);
    206 
    207 		tbl->zt_blk = newblk;
    208 		tbl->zt_numblks *= 2;
    209 		tbl->zt_shift++;
    210 		tbl->zt_nextblk = 0;
    211 		tbl->zt_blks_copied = 0;
    212 
    213 		dprintf("finished; numblocks now %llu (%lluk entries)\n",
    214 		    tbl->zt_numblks, 1<<(tbl->zt_shift-10));
    215 	}
    216 
    217 	return (0);
    218 }
    219 
    220 static int
    221 zap_table_store(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t val,
    222     dmu_tx_t *tx)
    223 {
    224 	int err;
    225 	uint64_t blk, off;
    226 	int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
    227 	dmu_buf_t *db;
    228 
    229 	ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
    230 	ASSERT(tbl->zt_blk != 0);
    231 
    232 	dprintf("storing %llx at index %llx\n", val, idx);
    233 
    234 	blk = idx >> (bs-3);
    235 	off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
    236 
    237 	err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    238 	    (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
    239 	if (err)
    240 		return (err);
    241 	dmu_buf_will_dirty(db, tx);
    242 
    243 	if (tbl->zt_nextblk != 0) {
    244 		uint64_t idx2 = idx * 2;
    245 		uint64_t blk2 = idx2 >> (bs-3);
    246 		uint64_t off2 = idx2 & ((1<<(bs-3))-1);
    247 		dmu_buf_t *db2;
    248 
    249 		err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    250 		    (tbl->zt_nextblk + blk2) << bs, FTAG, &db2,
    251 		    DMU_READ_NO_PREFETCH);
    252 		if (err) {
    253 			dmu_buf_rele(db, FTAG);
    254 			return (err);
    255 		}
    256 		dmu_buf_will_dirty(db2, tx);
    257 		((uint64_t *)db2->db_data)[off2] = val;
    258 		((uint64_t *)db2->db_data)[off2+1] = val;
    259 		dmu_buf_rele(db2, FTAG);
    260 	}
    261 
    262 	((uint64_t *)db->db_data)[off] = val;
    263 	dmu_buf_rele(db, FTAG);
    264 
    265 	return (0);
    266 }
    267 
    268 static int
    269 zap_table_load(zap_t *zap, zap_table_phys_t *tbl, uint64_t idx, uint64_t *valp)
    270 {
    271 	uint64_t blk, off;
    272 	int err;
    273 	dmu_buf_t *db;
    274 	dnode_t *dn;
    275 	int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
    276 
    277 	ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
    278 
    279 	blk = idx >> (bs-3);
    280 	off = idx & ((1<<(bs-3))-1);
    281 
    282 	/*
    283 	 * Note: this is equivalent to dmu_buf_hold(), but we use
    284 	 * _dnode_enter / _by_dnode because it's faster because we don't
    285 	 * have to hold the dnode.
    286 	 */
    287 	dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
    288 	err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
    289 	    (tbl->zt_blk + blk) << bs, FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
    290 	dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
    291 	if (err)
    292 		return (err);
    293 	*valp = ((uint64_t *)db->db_data)[off];
    294 	dmu_buf_rele(db, FTAG);
    295 
    296 	if (tbl->zt_nextblk != 0) {
    297 		/*
    298 		 * read the nextblk for the sake of i/o error checking,
    299 		 * so that zap_table_load() will catch errors for
    300 		 * zap_table_store.
    301 		 */
    302 		blk = (idx*2) >> (bs-3);
    303 
    304 		dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
    305 		err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
    306 		    (tbl->zt_nextblk + blk) << bs, FTAG, &db,
    307 		    DMU_READ_NO_PREFETCH);
    308 		dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
    309 		if (err == 0)
    310 			dmu_buf_rele(db, FTAG);
    311 	}
    312 	return (err);
    313 }
    314 
    315 /*
    316  * Routines for growing the ptrtbl.
    317  */
    318 
    319 static void
    320 zap_ptrtbl_transfer(const uint64_t *src, uint64_t *dst, int n)
    321 {
    322 	int i;
    323 	for (i = 0; i < n; i++) {
    324 		uint64_t lb = src[i];
    325 		dst[2*i+0] = lb;
    326 		dst[2*i+1] = lb;
    327 	}
    328 }
    329 
    330 static int
    331 zap_grow_ptrtbl(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
    332 {
    333 	/*
    334 	 * The pointer table should never use more hash bits than we
    335 	 * have (otherwise we'd be using useless zero bits to index it).
    336 	 * If we are within 2 bits of running out, stop growing, since
    337 	 * this is already an aberrant condition.
    338 	 */
    339 	if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift >= zap_hashbits(zap) - 2)
    340 		return (SET_ERROR(ENOSPC));
    341 
    342 	if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
    343 		/*
    344 		 * We are outgrowing the "embedded" ptrtbl (the one
    345 		 * stored in the header block).  Give it its own entire
    346 		 * block, which will double the size of the ptrtbl.
    347 		 */
    348 		uint64_t newblk;
    349 		dmu_buf_t *db_new;
    350 		int err;
    351 
    352 		ASSERT3U(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
    353 		    ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
    354 		ASSERT0(zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk);
    355 
    356 		newblk = zap_allocate_blocks(zap, 1);
    357 		err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    358 		    newblk << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), FTAG, &db_new,
    359 		    DMU_READ_NO_PREFETCH);
    360 		if (err)
    361 			return (err);
    362 		dmu_buf_will_dirty(db_new, tx);
    363 		zap_ptrtbl_transfer(&ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
    364 		    db_new->db_data, 1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap));
    365 		dmu_buf_rele(db_new, FTAG);
    366 
    367 		zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk = newblk;
    368 		zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks = 1;
    369 		zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift++;
    370 
    371 		ASSERT3U(1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift, ==,
    372 		    zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks <<
    373 		    (FZAP_BLOCK_SHIFT(zap)-3));
    374 
    375 		return (0);
    376 	} else {
    377 		return (zap_table_grow(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
    378 		    zap_ptrtbl_transfer, tx));
    379 	}
    380 }
    381 
    382 static void
    383 zap_increment_num_entries(zap_t *zap, int delta, dmu_tx_t *tx)
    384 {
    385 	dmu_buf_will_dirty(zap->zap_dbuf, tx);
    386 	mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
    387 	ASSERT(delta > 0 || zap_f_phys(zap)->zap_num_entries >= -delta);
    388 	zap_f_phys(zap)->zap_num_entries += delta;
    389 	mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
    390 }
    391 
    392 static uint64_t
    393 zap_allocate_blocks(zap_t *zap, int nblocks)
    394 {
    395 	uint64_t newblk;
    396 	ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
    397 	newblk = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
    398 	zap_f_phys(zap)->zap_freeblk += nblocks;
    399 	return (newblk);
    400 }
    401 
    402 static void
    403 zap_leaf_evict_sync(void *dbu)
    404 {
    405 	zap_leaf_t *l = dbu;
    406 
    407 	rw_destroy(&l->l_rwlock);
    408 	kmem_free(l, sizeof (zap_leaf_t));
    409 }
    410 
    411 static zap_leaf_t *
    412 zap_create_leaf(zap_t *zap, dmu_tx_t *tx)
    413 {
    414 	void *winner;
    415 	zap_leaf_t *l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
    416 
    417 	ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
    418 
    419 	rw_init(&l->l_rwlock, 0, 0, 0);
    420 	rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
    421 	l->l_blkid = zap_allocate_blocks(zap, 1);
    422 	l->l_dbuf = NULL;
    423 
    424 	VERIFY(0 == dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
    425 	    l->l_blkid << FZAP_BLOCK_SHIFT(zap), NULL, &l->l_dbuf,
    426 	    DMU_READ_NO_PREFETCH));
    427 	dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_evict_sync, NULL, &l->l_dbuf);
    428 	winner = dmu_buf_set_user(l->l_dbuf, &l->l_dbu);
    429 	ASSERT(winner == NULL);
    430 	dmu_buf_will_dirty(l->l_dbuf, tx);
    431 
    432 	zap_leaf_init(l, zap->zap_normflags != 0);
    433 
    434 	zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs++;
    435 
    436 	return (l);
    437 }
    438 
    439 int
    440 fzap_count(zap_t *zap, uint64_t *count)
    441 {
    442 	ASSERT(!zap->zap_ismicro);
    443 	mutex_enter(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx); /* unnecessary */
    444 	*count = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
    445 	mutex_exit(&zap->zap_f.zap_num_entries_mtx);
    446 	return (0);
    447 }
    448 
    449 /*
    450  * Routines for obtaining zap_leaf_t's
    451  */
    452 
    453 void
    454 zap_put_leaf(zap_leaf_t *l)
    455 {
    456 	rw_exit(&l->l_rwlock);
    457 	dmu_buf_rele(l->l_dbuf, NULL);
    458 }
    459 
    460 static zap_leaf_t *
    461 zap_open_leaf(uint64_t blkid, dmu_buf_t *db)
    462 {
    463 	zap_leaf_t *l, *winner;
    464 
    465 	ASSERT(blkid != 0);
    466 
    467 	l = kmem_zalloc(sizeof (zap_leaf_t), KM_SLEEP);
    468 	rw_init(&l->l_rwlock, 0, 0, 0);
    469 	rw_enter(&l->l_rwlock, RW_WRITER);
    470 	l->l_blkid = blkid;
    471 	l->l_bs = highbit64(db->db_size) - 1;
    472 	l->l_dbuf = db;
    473 
    474 	dmu_buf_init_user(&l->l_dbu, zap_leaf_evict_sync, NULL, &l->l_dbuf);
    475 	winner = dmu_buf_set_user(db, &l->l_dbu);
    476 
    477 	rw_exit(&l->l_rwlock);
    478 	if (winner != NULL) {
    479 		/* someone else set it first */
    480 		zap_leaf_evict_sync(&l->l_dbu);
    481 		l = winner;
    482 	}
    483 
    484 	/*
    485 	 * lhr_pad was previously used for the next leaf in the leaf
    486 	 * chain.  There should be no chained leafs (as we have removed
    487 	 * support for them).
    488 	 */
    489 	ASSERT0(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_pad1);
    490 
    491 	/*
    492 	 * There should be more hash entries than there can be
    493 	 * chunks to put in the hash table
    494 	 */
    495 	ASSERT3U(ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l), >, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l) / 3);
    496 
    497 	/* The chunks should begin at the end of the hash table */
    498 	ASSERT3P(&ZAP_LEAF_CHUNK(l, 0), ==,
    499 	    &zap_leaf_phys(l)->l_hash[ZAP_LEAF_HASH_NUMENTRIES(l)]);
    500 
    501 	/* The chunks should end at the end of the block */
    502 	ASSERT3U((uintptr_t)&ZAP_LEAF_CHUNK(l, ZAP_LEAF_NUMCHUNKS(l)) -
    503 	    (uintptr_t)zap_leaf_phys(l), ==, l->l_dbuf->db_size);
    504 
    505 	return (l);
    506 }
    507 
    508 static int
    509 zap_get_leaf_byblk(zap_t *zap, uint64_t blkid, dmu_tx_t *tx, krw_t lt,
    510     zap_leaf_t **lp)
    511 {
    512 	dmu_buf_t *db;
    513 	zap_leaf_t *l;
    514 	int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
    515 	int err;
    516 
    517 	ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
    518 
    519 	dnode_t *dn = dmu_buf_dnode_enter(zap->zap_dbuf);
    520 	err = dmu_buf_hold_by_dnode(dn,
    521 	    blkid << bs, NULL, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
    522 	dmu_buf_dnode_exit(zap->zap_dbuf);
    523 	if (err)
    524 		return (err);
    525 
    526 	ASSERT3U(db->db_object, ==, zap->zap_object);
    527 	ASSERT3U(db->db_offset, ==, blkid << bs);
    528 	ASSERT3U(db->db_size, ==, 1 << bs);
    529 	ASSERT(blkid != 0);
    530 
    531 	l = dmu_buf_get_user(db);
    532 
    533 	if (l == NULL)
    534 		l = zap_open_leaf(blkid, db);
    535 
    536 	rw_enter(&l->l_rwlock, lt);
    537 	/*
    538 	 * Must lock before dirtying, otherwise zap_leaf_phys(l) could change,
    539 	 * causing ASSERT below to fail.
    540 	 */
    541 	if (lt == RW_WRITER)
    542 		dmu_buf_will_dirty(db, tx);
    543 	ASSERT3U(l->l_blkid, ==, blkid);
    544 	ASSERT3P(l->l_dbuf, ==, db);
    545 	ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_block_type, ==, ZBT_LEAF);
    546 	ASSERT3U(zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_magic, ==, ZAP_LEAF_MAGIC);
    547 
    548 	*lp = l;
    549 	return (0);
    550 }
    551 
    552 static int
    553 zap_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t *valp)
    554 {
    555 	ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
    556 
    557 	if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
    558 		ASSERT3U(idx, <,
    559 		    (1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift));
    560 		*valp = ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx);
    561 		return (0);
    562 	} else {
    563 		return (zap_table_load(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
    564 		    idx, valp));
    565 	}
    566 }
    567 
    568 static int
    569 zap_set_idx_to_blk(zap_t *zap, uint64_t idx, uint64_t blk, dmu_tx_t *tx)
    570 {
    571 	ASSERT(tx != NULL);
    572 	ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
    573 
    574 	if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk == 0) {
    575 		ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, idx) = blk;
    576 		return (0);
    577 	} else {
    578 		return (zap_table_store(zap, &zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl,
    579 		    idx, blk, tx));
    580 	}
    581 }
    582 
    583 static int
    584 zap_deref_leaf(zap_t *zap, uint64_t h, dmu_tx_t *tx, krw_t lt, zap_leaf_t **lp)
    585 {
    586 	uint64_t idx, blk;
    587 	int err;
    588 
    589 	ASSERT(zap->zap_dbuf == NULL ||
    590 	    zap_f_phys(zap) == zap->zap_dbuf->db_data);
    591 
    592 	/* Reality check for corrupt zap objects (leaf or header). */
    593 	if ((zap_f_phys(zap)->zap_block_type != ZBT_LEAF &&
    594 	    zap_f_phys(zap)->zap_block_type != ZBT_HEADER) ||
    595 	    zap_f_phys(zap)->zap_magic != ZAP_MAGIC) {
    596 		return (SET_ERROR(EIO));
    597 	}
    598 
    599 	idx = ZAP_HASH_IDX(h, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
    600 	err = zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk);
    601 	if (err != 0)
    602 		return (err);
    603 	err = zap_get_leaf_byblk(zap, blk, tx, lt, lp);
    604 
    605 	ASSERT(err ||
    606 	    ZAP_HASH_IDX(h, zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix_len) ==
    607 	    zap_leaf_phys(*lp)->l_hdr.lh_prefix);
    608 	return (err);
    609 }
    610 
    611 static int
    612 zap_expand_leaf(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
    613     void *tag, dmu_tx_t *tx, zap_leaf_t **lp)
    614 {
    615 	zap_t *zap = zn->zn_zap;
    616 	uint64_t hash = zn->zn_hash;
    617 	zap_leaf_t *nl;
    618 	int prefix_diff, i, err;
    619 	uint64_t sibling;
    620 	int old_prefix_len = zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len;
    621 
    622 	ASSERT3U(old_prefix_len, <=, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
    623 	ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
    624 
    625 	ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
    626 	    zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
    627 
    628 	if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0 ||
    629 	    old_prefix_len == zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
    630 		/* We failed to upgrade, or need to grow the pointer table */
    631 		objset_t *os = zap->zap_objset;
    632 		uint64_t object = zap->zap_object;
    633 
    634 		zap_put_leaf(l);
    635 		zap_unlockdir(zap, tag);
    636 		err = zap_lockdir(os, object, tx, RW_WRITER,
    637 		    FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
    638 		zap = zn->zn_zap;
    639 		if (err)
    640 			return (err);
    641 		ASSERT(!zap->zap_ismicro);
    642 
    643 		while (old_prefix_len ==
    644 		    zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift) {
    645 			err = zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
    646 			if (err)
    647 				return (err);
    648 		}
    649 
    650 		err = zap_deref_leaf(zap, hash, tx, RW_WRITER, &l);
    651 		if (err)
    652 			return (err);
    653 
    654 		if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len != old_prefix_len) {
    655 			/* it split while our locks were down */
    656 			*lp = l;
    657 			return (0);
    658 		}
    659 	}
    660 	ASSERT(RW_WRITE_HELD(&zap->zap_rwlock));
    661 	ASSERT3U(old_prefix_len, <, zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
    662 	ASSERT3U(ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len), ==,
    663 	    zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix);
    664 
    665 	prefix_diff = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift -
    666 	    (old_prefix_len + 1);
    667 	sibling = (ZAP_HASH_IDX(hash, old_prefix_len + 1) | 1) << prefix_diff;
    668 
    669 	/* check for i/o errors before doing zap_leaf_split */
    670 	for (i = 0; i < (1ULL<<prefix_diff); i++) {
    671 		uint64_t blk;
    672 		err = zap_idx_to_blk(zap, sibling+i, &blk);
    673 		if (err)
    674 			return (err);
    675 		ASSERT3U(blk, ==, l->l_blkid);
    676 	}
    677 
    678 	nl = zap_create_leaf(zap, tx);
    679 	zap_leaf_split(l, nl, zap->zap_normflags != 0);
    680 
    681 	/* set sibling pointers */
    682 	for (i = 0; i < (1ULL << prefix_diff); i++) {
    683 		err = zap_set_idx_to_blk(zap, sibling+i, nl->l_blkid, tx);
    684 		ASSERT0(err); /* we checked for i/o errors above */
    685 	}
    686 
    687 	if (hash & (1ULL << (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len))) {
    688 		/* we want the sibling */
    689 		zap_put_leaf(l);
    690 		*lp = nl;
    691 	} else {
    692 		zap_put_leaf(nl);
    693 		*lp = l;
    694 	}
    695 
    696 	return (0);
    697 }
    698 
    699 static void
    700 zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zap_name_t *zn, zap_leaf_t *l,
    701     void *tag, dmu_tx_t *tx)
    702 {
    703 	zap_t *zap = zn->zn_zap;
    704 	int shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
    705 	int leaffull = (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == shift &&
    706 	    zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_nfree < ZAP_LEAF_LOW_WATER);
    707 
    708 	zap_put_leaf(l);
    709 
    710 	if (leaffull || zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk) {
    711 		int err;
    712 
    713 		/*
    714 		 * We are in the middle of growing the pointer table, or
    715 		 * this leaf will soon make us grow it.
    716 		 */
    717 		if (zap_tryupgradedir(zap, tx) == 0) {
    718 			objset_t *os = zap->zap_objset;
    719 			uint64_t zapobj = zap->zap_object;
    720 
    721 			zap_unlockdir(zap, tag);
    722 			err = zap_lockdir(os, zapobj, tx,
    723 			    RW_WRITER, FALSE, FALSE, tag, &zn->zn_zap);
    724 			zap = zn->zn_zap;
    725 			if (err)
    726 				return;
    727 		}
    728 
    729 		/* could have finished growing while our locks were down */
    730 		if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift == shift)
    731 			(void) zap_grow_ptrtbl(zap, tx);
    732 	}
    733 }
    734 
    735 static int
    736 fzap_checkname(zap_name_t *zn)
    737 {
    738 	if (zn->zn_key_orig_numints * zn->zn_key_intlen > ZAP_MAXNAMELEN)
    739 		return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
    740 	return (0);
    741 }
    742 
    743 static int
    744 fzap_checksize(uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
    745 {
    746 	/* Only integer sizes supported by C */
    747 	switch (integer_size) {
    748 	case 1:
    749 	case 2:
    750 	case 4:
    751 	case 8:
    752 		break;
    753 	default:
    754 		return (SET_ERROR(EINVAL));
    755 	}
    756 
    757 	if (integer_size * num_integers > ZAP_MAXVALUELEN)
    758 		return (E2BIG);
    759 
    760 	return (0);
    761 }
    762 
    763 static int
    764 fzap_check(zap_name_t *zn, uint64_t integer_size, uint64_t num_integers)
    765 {
    766 	int err;
    767 
    768 	if ((err = fzap_checkname(zn)) != 0)
    769 		return (err);
    770 	return (fzap_checksize(integer_size, num_integers));
    771 }
    772 
    773 /*
    774  * Routines for manipulating attributes.
    775  */
    776 int
    777 fzap_lookup(zap_name_t *zn,
    778     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers, void *buf,
    779     char *realname, int rn_len, boolean_t *ncp)
    780 {
    781 	zap_leaf_t *l;
    782 	int err;
    783 	zap_entry_handle_t zeh;
    784 
    785 	if ((err = fzap_checkname(zn)) != 0)
    786 		return (err);
    787 
    788 	err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
    789 	if (err != 0)
    790 		return (err);
    791 	err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
    792 	if (err == 0) {
    793 		if ((err = fzap_checksize(integer_size, num_integers)) != 0) {
    794 			zap_put_leaf(l);
    795 			return (err);
    796 		}
    797 
    798 		err = zap_entry_read(&zeh, integer_size, num_integers, buf);
    799 		(void) zap_entry_read_name(zn->zn_zap, &zeh, rn_len, realname);
    800 		if (ncp) {
    801 			*ncp = zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
    802 			    zn, NULL, zn->zn_zap);
    803 		}
    804 	}
    805 
    806 	zap_put_leaf(l);
    807 	return (err);
    808 }
    809 
    810 int
    811 fzap_add_cd(zap_name_t *zn,
    812     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
    813     const void *val, uint32_t cd, void *tag, dmu_tx_t *tx)
    814 {
    815 	zap_leaf_t *l;
    816 	int err;
    817 	zap_entry_handle_t zeh;
    818 	zap_t *zap = zn->zn_zap;
    819 
    820 	ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
    821 	ASSERT(!zap->zap_ismicro);
    822 	ASSERT(fzap_check(zn, integer_size, num_integers) == 0);
    823 
    824 	err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
    825 	if (err != 0)
    826 		return (err);
    827 retry:
    828 	err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
    829 	if (err == 0) {
    830 		err = SET_ERROR(EEXIST);
    831 		goto out;
    832 	}
    833 	if (err != ENOENT)
    834 		goto out;
    835 
    836 	err = zap_entry_create(l, zn, cd,
    837 	    integer_size, num_integers, val, &zeh);
    838 
    839 	if (err == 0) {
    840 		zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
    841 	} else if (err == EAGAIN) {
    842 		err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
    843 		zap = zn->zn_zap;	/* zap_expand_leaf() may change zap */
    844 		if (err == 0)
    845 			goto retry;
    846 	}
    847 
    848 out:
    849 	if (zap != NULL)
    850 		zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
    851 	return (err);
    852 }
    853 
    854 int
    855 fzap_add(zap_name_t *zn,
    856     uint64_t integer_size, uint64_t num_integers,
    857     const void *val, void *tag, dmu_tx_t *tx)
    858 {
    859 	int err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
    860 	if (err != 0)
    861 		return (err);
    862 
    863 	return (fzap_add_cd(zn, integer_size, num_integers,
    864 	    val, ZAP_NEED_CD, tag, tx));
    865 }
    866 
    867 int
    868 fzap_update(zap_name_t *zn,
    869     int integer_size, uint64_t num_integers, const void *val,
    870     void *tag, dmu_tx_t *tx)
    871 {
    872 	zap_leaf_t *l;
    873 	int err, create;
    874 	zap_entry_handle_t zeh;
    875 	zap_t *zap = zn->zn_zap;
    876 
    877 	ASSERT(RW_LOCK_HELD(&zap->zap_rwlock));
    878 	err = fzap_check(zn, integer_size, num_integers);
    879 	if (err != 0)
    880 		return (err);
    881 
    882 	err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
    883 	if (err != 0)
    884 		return (err);
    885 retry:
    886 	err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
    887 	create = (err == ENOENT);
    888 	ASSERT(err == 0 || err == ENOENT);
    889 
    890 	if (create) {
    891 		err = zap_entry_create(l, zn, ZAP_NEED_CD,
    892 		    integer_size, num_integers, val, &zeh);
    893 		if (err == 0)
    894 			zap_increment_num_entries(zap, 1, tx);
    895 	} else {
    896 		err = zap_entry_update(&zeh, integer_size, num_integers, val);
    897 	}
    898 
    899 	if (err == EAGAIN) {
    900 		err = zap_expand_leaf(zn, l, tag, tx, &l);
    901 		zap = zn->zn_zap;	/* zap_expand_leaf() may change zap */
    902 		if (err == 0)
    903 			goto retry;
    904 	}
    905 
    906 	if (zap != NULL)
    907 		zap_put_leaf_maybe_grow_ptrtbl(zn, l, tag, tx);
    908 	return (err);
    909 }
    910 
    911 int
    912 fzap_length(zap_name_t *zn,
    913     uint64_t *integer_size, uint64_t *num_integers)
    914 {
    915 	zap_leaf_t *l;
    916 	int err;
    917 	zap_entry_handle_t zeh;
    918 
    919 	err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
    920 	if (err != 0)
    921 		return (err);
    922 	err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
    923 	if (err != 0)
    924 		goto out;
    925 
    926 	if (integer_size)
    927 		*integer_size = zeh.zeh_integer_size;
    928 	if (num_integers)
    929 		*num_integers = zeh.zeh_num_integers;
    930 out:
    931 	zap_put_leaf(l);
    932 	return (err);
    933 }
    934 
    935 int
    936 fzap_remove(zap_name_t *zn, dmu_tx_t *tx)
    937 {
    938 	zap_leaf_t *l;
    939 	int err;
    940 	zap_entry_handle_t zeh;
    941 
    942 	err = zap_deref_leaf(zn->zn_zap, zn->zn_hash, tx, RW_WRITER, &l);
    943 	if (err != 0)
    944 		return (err);
    945 	err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
    946 	if (err == 0) {
    947 		zap_entry_remove(&zeh);
    948 		zap_increment_num_entries(zn->zn_zap, -1, tx);
    949 	}
    950 	zap_put_leaf(l);
    951 	return (err);
    952 }
    953 
    954 void
    955 fzap_prefetch(zap_name_t *zn)
    956 {
    957 	uint64_t idx, blk;
    958 	zap_t *zap = zn->zn_zap;
    959 	int bs;
    960 
    961 	idx = ZAP_HASH_IDX(zn->zn_hash,
    962 	    zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift);
    963 	if (zap_idx_to_blk(zap, idx, &blk) != 0)
    964 		return;
    965 	bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
    966 	dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0, blk << bs, 1 << bs,
    967 	    ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
    968 }
    969 
    970 /*
    971  * Helper functions for consumers.
    972  */
    973 
    974 uint64_t
    975 zap_create_link(objset_t *os, dmu_object_type_t ot, uint64_t parent_obj,
    976     const char *name, dmu_tx_t *tx)
    977 {
    978 	uint64_t new_obj;
    979 
    980 	VERIFY((new_obj = zap_create(os, ot, DMU_OT_NONE, 0, tx)) > 0);
    981 	VERIFY0(zap_add(os, parent_obj, name, sizeof (uint64_t), 1, &new_obj,
    982 	    tx));
    983 
    984 	return (new_obj);
    985 }
    986 
    987 int
    988 zap_value_search(objset_t *os, uint64_t zapobj, uint64_t value, uint64_t mask,
    989     char *name)
    990 {
    991 	zap_cursor_t zc;
    992 	zap_attribute_t *za;
    993 	int err;
    994 
    995 	if (mask == 0)
    996 		mask = -1ULL;
    997 
    998 	za = kmem_alloc(sizeof (zap_attribute_t), KM_SLEEP);
    999 	for (zap_cursor_init(&zc, os, zapobj);
   1000 	    (err = zap_cursor_retrieve(&zc, za)) == 0;
   1001 	    zap_cursor_advance(&zc)) {
   1002 		if ((za->za_first_integer & mask) == (value & mask)) {
   1003 			(void) strcpy(name, za->za_name);
   1004 			break;
   1005 		}
   1006 	}
   1007 	zap_cursor_fini(&zc);
   1008 	kmem_free(za, sizeof (zap_attribute_t));
   1009 	return (err);
   1010 }
   1011 
   1012 int
   1013 zap_join(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj, dmu_tx_t *tx)
   1014 {
   1015 	zap_cursor_t zc;
   1016 	zap_attribute_t za;
   1017 	int err;
   1018 
   1019 	err = 0;
   1020 	for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
   1021 	    zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
   1022 	    (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
   1023 		if (za.za_integer_length != 8 || za.za_num_integers != 1) {
   1024 			err = SET_ERROR(EINVAL);
   1025 			break;
   1026 		}
   1027 		err = zap_add(os, intoobj, za.za_name,
   1028 		    8, 1, &za.za_first_integer, tx);
   1029 		if (err)
   1030 			break;
   1031 	}
   1032 	zap_cursor_fini(&zc);
   1033 	return (err);
   1034 }
   1035 
   1036 int
   1037 zap_join_key(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
   1038     uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
   1039 {
   1040 	zap_cursor_t zc;
   1041 	zap_attribute_t za;
   1042 	int err;
   1043 
   1044 	err = 0;
   1045 	for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
   1046 	    zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
   1047 	    (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
   1048 		if (za.za_integer_length != 8 || za.za_num_integers != 1) {
   1049 			err = SET_ERROR(EINVAL);
   1050 			break;
   1051 		}
   1052 		err = zap_add(os, intoobj, za.za_name,
   1053 		    8, 1, &value, tx);
   1054 		if (err)
   1055 			break;
   1056 	}
   1057 	zap_cursor_fini(&zc);
   1058 	return (err);
   1059 }
   1060 
   1061 int
   1062 zap_join_increment(objset_t *os, uint64_t fromobj, uint64_t intoobj,
   1063     dmu_tx_t *tx)
   1064 {
   1065 	zap_cursor_t zc;
   1066 	zap_attribute_t za;
   1067 	int err;
   1068 
   1069 	err = 0;
   1070 	for (zap_cursor_init(&zc, os, fromobj);
   1071 	    zap_cursor_retrieve(&zc, &za) == 0;
   1072 	    (void) zap_cursor_advance(&zc)) {
   1073 		uint64_t delta = 0;
   1074 
   1075 		if (za.za_integer_length != 8 || za.za_num_integers != 1) {
   1076 			err = SET_ERROR(EINVAL);
   1077 			break;
   1078 		}
   1079 
   1080 		err = zap_lookup(os, intoobj, za.za_name, 8, 1, &delta);
   1081 		if (err != 0 && err != ENOENT)
   1082 			break;
   1083 		delta += za.za_first_integer;
   1084 		err = zap_update(os, intoobj, za.za_name, 8, 1, &delta, tx);
   1085 		if (err)
   1086 			break;
   1087 	}
   1088 	zap_cursor_fini(&zc);
   1089 	return (err);
   1090 }
   1091 
   1092 int
   1093 zap_add_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
   1094 {
   1095 	char name[20];
   1096 
   1097 	(void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
   1098 	return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
   1099 }
   1100 
   1101 int
   1102 zap_remove_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
   1103 {
   1104 	char name[20];
   1105 
   1106 	(void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
   1107 	return (zap_remove(os, obj, name, tx));
   1108 }
   1109 
   1110 int
   1111 zap_lookup_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t value)
   1112 {
   1113 	char name[20];
   1114 
   1115 	(void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)value);
   1116 	return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value));
   1117 }
   1118 
   1119 int
   1120 zap_add_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
   1121     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
   1122 {
   1123 	char name[20];
   1124 
   1125 	(void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
   1126 	return (zap_add(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
   1127 }
   1128 
   1129 int
   1130 zap_update_int_key(objset_t *os, uint64_t obj,
   1131     uint64_t key, uint64_t value, dmu_tx_t *tx)
   1132 {
   1133 	char name[20];
   1134 
   1135 	(void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
   1136 	return (zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx));
   1137 }
   1138 
   1139 int
   1140 zap_lookup_int_key(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, uint64_t *valuep)
   1141 {
   1142 	char name[20];
   1143 
   1144 	(void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
   1145 	return (zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, valuep));
   1146 }
   1147 
   1148 int
   1149 zap_increment(objset_t *os, uint64_t obj, const char *name, int64_t delta,
   1150     dmu_tx_t *tx)
   1151 {
   1152 	uint64_t value = 0;
   1153 	int err;
   1154 
   1155 	if (delta == 0)
   1156 		return (0);
   1157 
   1158 	err = zap_lookup(os, obj, name, 8, 1, &value);
   1159 	if (err != 0 && err != ENOENT)
   1160 		return (err);
   1161 	value += delta;
   1162 	if (value == 0)
   1163 		err = zap_remove(os, obj, name, tx);
   1164 	else
   1165 		err = zap_update(os, obj, name, 8, 1, &value, tx);
   1166 	return (err);
   1167 }
   1168 
   1169 int
   1170 zap_increment_int(objset_t *os, uint64_t obj, uint64_t key, int64_t delta,
   1171     dmu_tx_t *tx)
   1172 {
   1173 	char name[20];
   1174 
   1175 	(void) snprintf(name, sizeof (name), "%llx", (longlong_t)key);
   1176 	return (zap_increment(os, obj, name, delta, tx));
   1177 }
   1178 
   1179 /*
   1180  * Routines for iterating over the attributes.
   1181  */
   1182 
   1183 int
   1184 fzap_cursor_retrieve(zap_t *zap, zap_cursor_t *zc, zap_attribute_t *za)
   1185 {
   1186 	int err = ENOENT;
   1187 	zap_entry_handle_t zeh;
   1188 	zap_leaf_t *l;
   1189 
   1190 	/* retrieve the next entry at or after zc_hash/zc_cd */
   1191 	/* if no entry, return ENOENT */
   1192 
   1193 	if (zc->zc_leaf &&
   1194 	    (ZAP_HASH_IDX(zc->zc_hash,
   1195 	    zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix_len) !=
   1196 	    zap_leaf_phys(zc->zc_leaf)->l_hdr.lh_prefix)) {
   1197 		rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
   1198 		zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
   1199 		zc->zc_leaf = NULL;
   1200 	}
   1201 
   1202 again:
   1203 	if (zc->zc_leaf == NULL) {
   1204 		err = zap_deref_leaf(zap, zc->zc_hash, NULL, RW_READER,
   1205 		    &zc->zc_leaf);
   1206 		if (err != 0)
   1207 			return (err);
   1208 	} else {
   1209 		rw_enter(&zc->zc_leaf->l_rwlock, RW_READER);
   1210 	}
   1211 	l = zc->zc_leaf;
   1212 
   1213 	err = zap_leaf_lookup_closest(l, zc->zc_hash, zc->zc_cd, &zeh);
   1214 
   1215 	if (err == ENOENT) {
   1216 		uint64_t nocare =
   1217 		    (1ULL << (64 - zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len)) - 1;
   1218 		zc->zc_hash = (zc->zc_hash & ~nocare) + nocare + 1;
   1219 		zc->zc_cd = 0;
   1220 		if (zap_leaf_phys(l)->l_hdr.lh_prefix_len == 0 ||
   1221 		    zc->zc_hash == 0) {
   1222 			zc->zc_hash = -1ULL;
   1223 		} else {
   1224 			zap_put_leaf(zc->zc_leaf);
   1225 			zc->zc_leaf = NULL;
   1226 			goto again;
   1227 		}
   1228 	}
   1229 
   1230 	if (err == 0) {
   1231 		zc->zc_hash = zeh.zeh_hash;
   1232 		zc->zc_cd = zeh.zeh_cd;
   1233 		za->za_integer_length = zeh.zeh_integer_size;
   1234 		za->za_num_integers = zeh.zeh_num_integers;
   1235 		if (zeh.zeh_num_integers == 0) {
   1236 			za->za_first_integer = 0;
   1237 		} else {
   1238 			err = zap_entry_read(&zeh, 8, 1, &za->za_first_integer);
   1239 			ASSERT(err == 0 || err == EOVERFLOW);
   1240 		}
   1241 		err = zap_entry_read_name(zap, &zeh,
   1242 		    sizeof (za->za_name), za->za_name);
   1243 		ASSERT(err == 0);
   1244 
   1245 		za->za_normalization_conflict =
   1246 		    zap_entry_normalization_conflict(&zeh,
   1247 		    NULL, za->za_name, zap);
   1248 	}
   1249 	rw_exit(&zc->zc_leaf->l_rwlock);
   1250 	return (err);
   1251 }
   1252 
   1253 static void
   1254 zap_stats_ptrtbl(zap_t *zap, uint64_t *tbl, int len, zap_stats_t *zs)
   1255 {
   1256 	int i, err;
   1257 	uint64_t lastblk = 0;
   1258 
   1259 	/*
   1260 	 * NB: if a leaf has more pointers than an entire ptrtbl block
   1261 	 * can hold, then it'll be accounted for more than once, since
   1262 	 * we won't have lastblk.
   1263 	 */
   1264 	for (i = 0; i < len; i++) {
   1265 		zap_leaf_t *l;
   1266 
   1267 		if (tbl[i] == lastblk)
   1268 			continue;
   1269 		lastblk = tbl[i];
   1270 
   1271 		err = zap_get_leaf_byblk(zap, tbl[i], NULL, RW_READER, &l);
   1272 		if (err == 0) {
   1273 			zap_leaf_stats(zap, l, zs);
   1274 			zap_put_leaf(l);
   1275 		}
   1276 	}
   1277 }
   1278 
   1279 int
   1280 fzap_cursor_move_to_key(zap_cursor_t *zc, zap_name_t *zn)
   1281 {
   1282 	int err;
   1283 	zap_leaf_t *l;
   1284 	zap_entry_handle_t zeh;
   1285 
   1286 	if (zn->zn_key_orig_numints * zn->zn_key_intlen > ZAP_MAXNAMELEN)
   1287 		return (SET_ERROR(ENAMETOOLONG));
   1288 
   1289 	err = zap_deref_leaf(zc->zc_zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
   1290 	if (err != 0)
   1291 		return (err);
   1292 
   1293 	err = zap_leaf_lookup(l, zn, &zeh);
   1294 	if (err != 0)
   1295 		return (err);
   1296 
   1297 	zc->zc_leaf = l;
   1298 	zc->zc_hash = zeh.zeh_hash;
   1299 	zc->zc_cd = zeh.zeh_cd;
   1300 
   1301 	return (err);
   1302 }
   1303 
   1304 void
   1305 fzap_get_stats(zap_t *zap, zap_stats_t *zs)
   1306 {
   1307 	int bs = FZAP_BLOCK_SHIFT(zap);
   1308 	zs->zs_blocksize = 1ULL << bs;
   1309 
   1310 	/*
   1311 	 * Set zap_phys_t fields
   1312 	 */
   1313 	zs->zs_num_leafs = zap_f_phys(zap)->zap_num_leafs;
   1314 	zs->zs_num_entries = zap_f_phys(zap)->zap_num_entries;
   1315 	zs->zs_num_blocks = zap_f_phys(zap)->zap_freeblk;
   1316 	zs->zs_block_type = zap_f_phys(zap)->zap_block_type;
   1317 	zs->zs_magic = zap_f_phys(zap)->zap_magic;
   1318 	zs->zs_salt = zap_f_phys(zap)->zap_salt;
   1319 
   1320 	/*
   1321 	 * Set zap_ptrtbl fields
   1322 	 */
   1323 	zs->zs_ptrtbl_len = 1ULL << zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
   1324 	zs->zs_ptrtbl_nextblk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_nextblk;
   1325 	zs->zs_ptrtbl_blks_copied =
   1326 	    zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blks_copied;
   1327 	zs->zs_ptrtbl_zt_blk = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk;
   1328 	zs->zs_ptrtbl_zt_numblks = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
   1329 	zs->zs_ptrtbl_zt_shift = zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_shift;
   1330 
   1331 	if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks == 0) {
   1332 		/* the ptrtbl is entirely in the header block. */
   1333 		zap_stats_ptrtbl(zap, &ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_ENT(zap, 0),
   1334 		    1 << ZAP_EMBEDDED_PTRTBL_SHIFT(zap), zs);
   1335 	} else {
   1336 		int b;
   1337 
   1338 		dmu_prefetch(zap->zap_objset, zap->zap_object, 0,
   1339 		    zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk << bs,
   1340 		    zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks << bs,
   1341 		    ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
   1342 
   1343 		for (b = 0; b < zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_numblks;
   1344 		    b++) {
   1345 			dmu_buf_t *db;
   1346 			int err;
   1347 
   1348 			err = dmu_buf_hold(zap->zap_objset, zap->zap_object,
   1349 			    (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk + b) << bs,
   1350 			    FTAG, &db, DMU_READ_NO_PREFETCH);
   1351 			if (err == 0) {
   1352 				zap_stats_ptrtbl(zap, db->db_data,
   1353 				    1<<(bs-3), zs);
   1354 				dmu_buf_rele(db, FTAG);
   1355 			}
   1356 		}
   1357 	}
   1358 }
   1359 
   1360 int
   1361 fzap_count_write(zap_name_t *zn, int add, refcount_t *towrite,
   1362     refcount_t *tooverwrite)
   1363 {
   1364 	zap_t *zap = zn->zn_zap;
   1365 	zap_leaf_t *l;
   1366 	int err;
   1367 
   1368 	/*
   1369 	 * Account for the header block of the fatzap.
   1370 	 */
   1371 	if (!add && dmu_buf_freeable(zap->zap_dbuf)) {
   1372 		(void) refcount_add_many(tooverwrite,
   1373 		    zap->zap_dbuf->db_size, FTAG);
   1374 	} else {
   1375 		(void) refcount_add_many(towrite,
   1376 		    zap->zap_dbuf->db_size, FTAG);
   1377 	}
   1378 
   1379 	/*
   1380 	 * Account for the pointer table blocks.
   1381 	 * If we are adding we need to account for the following cases :
   1382 	 * - If the pointer table is embedded, this operation could force an
   1383 	 *   external pointer table.
   1384 	 * - If this already has an external pointer table this operation
   1385 	 *   could extend the table.
   1386 	 */
   1387 	if (add) {
   1388 		if (zap_f_phys(zap)->zap_ptrtbl.zt_blk == 0) {
   1389 			(void) refcount_add_many(towrite,
   1390 			    zap->zap_dbuf->db_size, FTAG);
   1391 		} else {
   1392 			(void) refcount_add_many(towrite,
   1393 			    zap->zap_dbuf->db_size * 3, FTAG);
   1394 		}
   1395 	}
   1396 
   1397 	/*
   1398 	 * Now, check if the block containing leaf is freeable
   1399 	 * and account accordingly.
   1400 	 */
   1401 	err = zap_deref_leaf(zap, zn->zn_hash, NULL, RW_READER, &l);
   1402 	if (err != 0) {
   1403 		return (err);
   1404 	}
   1405 
   1406 	if (!add && dmu_buf_freeable(l->l_dbuf)) {
   1407 		(void) refcount_add_many(tooverwrite, l->l_dbuf->db_size, FTAG);
   1408 	} else {
   1409 		/*
   1410 		 * If this an add operation, the leaf block could split.
   1411 		 * Hence, we need to account for an additional leaf block.
   1412 		 */
   1413 		(void) refcount_add_many(towrite,
   1414 		    (add ? 2 : 1) * l->l_dbuf->db_size, FTAG);
   1415 	}
   1416 
   1417 	zap_put_leaf(l);
   1418 	return (0);
   1419 }
   1420