]> git.proxmox.com Git - mirror_zfs.git/blobdiff - cmd/ztest/ztest.c
Implement zfs_ioc_recv_new() for OpenZFS 2605
[mirror_zfs.git] / cmd / ztest / ztest.c
index b2d81b5588822572a97e020c884e29acb13c2532..ad15dea1d543ac60452a9b4f38c7549411e44c30 100644 (file)
@@ -20,6 +20,9 @@
  */
 /*
  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2011, 2015 by Delphix. All rights reserved.
+ * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2013 Steven Hartland. All rights reserved.
  */
 
 /*
@@ -49,7 +52,9 @@
  *     At random times, the child self-immolates with a SIGKILL.
  *     This is the software equivalent of pulling the power cord.
  *     The parent then runs the test again, using the existing
- *     storage pool, as many times as desired.
+ *     storage pool, as many times as desired. If backwards compatibility
+ *     testing is enabled ztest will sometimes run the "older" version
+ *     of ztest after a SIGKILL.
  *
  * (6) To verify that we don't have future leaks or temporal incursions,
  *     many of the functional tests record the transaction group number
@@ -57,6 +62,9 @@
  *     the transaction group number is less than the current, open txg.
  *     If you add a new test, please do this if applicable.
  *
+ * (7) Threads are created with a reduced stack size, for sanity checking.
+ *     Therefore, it's important not to allocate huge buffers on the stack.
+ *
  * When run with no arguments, ztest runs for about five minutes and
  * produces no output if successful.  To get a little bit of information,
  * specify -V.  To get more information, specify -VV, and so on.
  * You can ask more more vdevs [-v], datasets [-d], or threads [-t]
  * to increase the pool capacity, fanout, and overall stress level.
  *
- * The -N(okill) option will suppress kills, so each child runs to completion.
- * This can be useful when you're trying to distinguish temporal incursions
- * from plain old race conditions.
+ * Use the -k option to set the desired frequency of kills.
+ *
+ * When ztest invokes itself it passes all relevant information through a
+ * temporary file which is mmap-ed in the child process. This allows shared
+ * memory to survive the exec syscall. The ztest_shared_hdr_t struct is always
+ * stored at offset 0 of this file and contains information on the size and
+ * number of shared structures in the file. The information stored in this file
+ * must remain backwards compatible with older versions of ztest so that
+ * ztest can invoke them during backwards compatibility testing (-B).
  */
 
 #include <sys/zfs_context.h>
 #include <sys/zio.h>
 #include <sys/zil.h>
 #include <sys/zil_impl.h>
+#include <sys/zfs_rlock.h>
 #include <sys/vdev_impl.h>
 #include <sys/vdev_file.h>
 #include <sys/spa_impl.h>
 #include <sys/metaslab_impl.h>
 #include <sys/dsl_prop.h>
 #include <sys/dsl_dataset.h>
+#include <sys/dsl_destroy.h>
 #include <sys/dsl_scan.h>
 #include <sys/zio_checksum.h>
 #include <sys/refcount.h>
+#include <sys/zfeature.h>
+#include <sys/dsl_userhold.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdio_ext.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
 #include <signal.h>
 #include <umem.h>
-#include <dlfcn.h>
 #include <ctype.h>
 #include <math.h>
 #include <sys/fs/zfs.h>
+#include <zfs_fletcher.h>
 #include <libnvpair.h>
+#ifdef __GLIBC__
+#include <execinfo.h> /* for backtrace() */
+#endif
+
+static int ztest_fd_data = -1;
+static int ztest_fd_rand = -1;
+
+typedef struct ztest_shared_hdr {
+       uint64_t        zh_hdr_size;
+       uint64_t        zh_opts_size;
+       uint64_t        zh_size;
+       uint64_t        zh_stats_size;
+       uint64_t        zh_stats_count;
+       uint64_t        zh_ds_size;
+       uint64_t        zh_ds_count;
+} ztest_shared_hdr_t;
+
+static ztest_shared_hdr_t *ztest_shared_hdr;
+
+typedef struct ztest_shared_opts {
+       char zo_pool[MAXNAMELEN];
+       char zo_dir[MAXNAMELEN];
+       char zo_alt_ztest[MAXNAMELEN];
+       char zo_alt_libpath[MAXNAMELEN];
+       uint64_t zo_vdevs;
+       uint64_t zo_vdevtime;
+       size_t zo_vdev_size;
+       int zo_ashift;
+       int zo_mirrors;
+       int zo_raidz;
+       int zo_raidz_parity;
+       int zo_datasets;
+       int zo_threads;
+       uint64_t zo_passtime;
+       uint64_t zo_killrate;
+       int zo_verbose;
+       int zo_init;
+       uint64_t zo_time;
+       uint64_t zo_maxloops;
+       uint64_t zo_metaslab_gang_bang;
+} ztest_shared_opts_t;
+
+static const ztest_shared_opts_t ztest_opts_defaults = {
+       .zo_pool = { 'z', 't', 'e', 's', 't', '\0' },
+       .zo_dir = { '/', 't', 'm', 'p', '\0' },
+       .zo_alt_ztest = { '\0' },
+       .zo_alt_libpath = { '\0' },
+       .zo_vdevs = 5,
+       .zo_ashift = SPA_MINBLOCKSHIFT,
+       .zo_mirrors = 2,
+       .zo_raidz = 4,
+       .zo_raidz_parity = 1,
+       .zo_vdev_size = SPA_MINDEVSIZE * 2,
+       .zo_datasets = 7,
+       .zo_threads = 23,
+       .zo_passtime = 60,              /* 60 seconds */
+       .zo_killrate = 70,              /* 70% kill rate */
+       .zo_verbose = 0,
+       .zo_init = 1,
+       .zo_time = 300,                 /* 5 minutes */
+       .zo_maxloops = 50,              /* max loops during spa_freeze() */
+       .zo_metaslab_gang_bang = 32 << 10
+};
+
+extern uint64_t metaslab_gang_bang;
+extern uint64_t metaslab_df_alloc_threshold;
+extern int metaslab_preload_limit;
 
-static char cmdname[] = "ztest";
-static char *zopt_pool = cmdname;
-
-static uint64_t zopt_vdevs = 5;
-static uint64_t zopt_vdevtime;
-static int zopt_ashift = SPA_MINBLOCKSHIFT;
-static int zopt_mirrors = 2;
-static int zopt_raidz = 4;
-static int zopt_raidz_parity = 1;
-static size_t zopt_vdev_size = SPA_MINDEVSIZE;
-static int zopt_datasets = 7;
-static int zopt_threads = 23;
-static uint64_t zopt_passtime = 60;    /* 60 seconds */
-static uint64_t zopt_killrate = 70;    /* 70% kill rate */
-static int zopt_verbose = 0;
-static int zopt_init = 1;
-static char *zopt_dir = "/tmp";
-static uint64_t zopt_time = 300;       /* 5 minutes */
-static uint64_t zopt_maxloops = 50;    /* max loops during spa_freeze() */
+static ztest_shared_opts_t *ztest_shared_opts;
+static ztest_shared_opts_t ztest_opts;
+
+typedef struct ztest_shared_ds {
+       uint64_t        zd_seq;
+} ztest_shared_ds_t;
+
+static ztest_shared_ds_t *ztest_shared_ds;
+#define        ZTEST_GET_SHARED_DS(d) (&ztest_shared_ds[d])
 
 #define        BT_MAGIC        0x123456789abcdefULL
-#define        MAXFAULTS() (MAX(zs->zs_mirrors, 1) * (zopt_raidz_parity + 1) - 1)
+#define        MAXFAULTS() \
+       (MAX(zs->zs_mirrors, 1) * (ztest_opts.zo_raidz_parity + 1) - 1)
 
 enum ztest_io_type {
        ZTEST_IO_WRITE_TAG,
@@ -137,6 +213,7 @@ enum ztest_io_type {
        ZTEST_IO_WRITE_ZEROES,
        ZTEST_IO_TRUNCATE,
        ZTEST_IO_SETATTR,
+       ZTEST_IO_REWRITE,
        ZTEST_IO_TYPES
 };
 
@@ -144,6 +221,7 @@ typedef struct ztest_block_tag {
        uint64_t        bt_magic;
        uint64_t        bt_objset;
        uint64_t        bt_object;
+       uint64_t        bt_dnodesize;
        uint64_t        bt_offset;
        uint64_t        bt_gen;
        uint64_t        bt_txg;
@@ -156,28 +234,17 @@ typedef struct bufwad {
        uint64_t        bw_data;
 } bufwad_t;
 
-/*
- * XXX -- fix zfs range locks to be generic so we can use them here.
- */
-typedef enum {
-       RL_READER,
-       RL_WRITER,
-       RL_APPEND
-} rl_type_t;
-
 typedef struct rll {
        void            *rll_writer;
        int             rll_readers;
-       mutex_t         rll_lock;
-       cond_t          rll_cv;
+       kmutex_t        rll_lock;
+       kcondvar_t      rll_cv;
 } rll_t;
 
-typedef struct rl {
-       uint64_t        rl_object;
-       uint64_t        rl_offset;
-       uint64_t        rl_size;
-       rll_t           *rl_lock;
-} rl_t;
+typedef struct zll {
+       list_t z_list;
+       kmutex_t z_lock;
+} zll_t;
 
 #define        ZTEST_RANGE_LOCKS       64
 #define        ZTEST_OBJECT_LOCKS      64
@@ -192,6 +259,7 @@ typedef struct ztest_od {
        dmu_object_type_t od_crtype;
        uint64_t        od_blocksize;
        uint64_t        od_crblocksize;
+       uint64_t        od_crdnodesize;
        uint64_t        od_gen;
        uint64_t        od_crgen;
        char            od_name[MAXNAMELEN];
@@ -201,14 +269,15 @@ typedef struct ztest_od {
  * Per-dataset state.
  */
 typedef struct ztest_ds {
+       ztest_shared_ds_t *zd_shared;
        objset_t        *zd_os;
+       rwlock_t        zd_zilog_lock;
        zilog_t         *zd_zilog;
-       uint64_t        zd_seq;
        ztest_od_t      *zd_od;         /* debugging aid */
        char            zd_name[MAXNAMELEN];
-       mutex_t         zd_dirobj_lock;
+       kmutex_t        zd_dirobj_lock;
        rll_t           zd_object_lock[ZTEST_OBJECT_LOCKS];
-       rll_t           zd_range_lock[ZTEST_RANGE_LOCKS];
+       zll_t           zd_range_lock[ZTEST_RANGE_LOCKS];
 } ztest_ds_t;
 
 /*
@@ -220,14 +289,18 @@ typedef struct ztest_info {
        ztest_func_t    *zi_func;       /* test function */
        uint64_t        zi_iters;       /* iterations per execution */
        uint64_t        *zi_interval;   /* execute every <interval> seconds */
-       uint64_t        zi_call_count;  /* per-pass count */
-       uint64_t        zi_call_time;   /* per-pass time */
-       uint64_t        zi_call_next;   /* next time to call this function */
+       const char      *zi_funcname;   /* name of test function */
 } ztest_info_t;
 
-/*
- * Note: these aren't static because we want dladdr() to work.
- */
+typedef struct ztest_shared_callstate {
+       uint64_t        zc_count;       /* per-pass count */
+       uint64_t        zc_time;        /* per-pass time */
+       uint64_t        zc_next;        /* next time to call this function */
+} ztest_shared_callstate_t;
+
+static ztest_shared_callstate_t *ztest_shared_callstate;
+#define        ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(c) (&ztest_shared_callstate[c])
+
 ztest_func_t ztest_dmu_read_write;
 ztest_func_t ztest_dmu_write_parallel;
 ztest_func_t ztest_dmu_object_alloc_free;
@@ -235,6 +308,7 @@ ztest_func_t ztest_dmu_commit_callbacks;
 ztest_func_t ztest_zap;
 ztest_func_t ztest_zap_parallel;
 ztest_func_t ztest_zil_commit;
+ztest_func_t ztest_zil_remount;
 ztest_func_t ztest_dmu_read_write_zcopy;
 ztest_func_t ztest_dmu_objset_create_destroy;
 ztest_func_t ztest_dmu_prealloc;
@@ -254,6 +328,10 @@ ztest_func_t ztest_vdev_LUN_growth;
 ztest_func_t ztest_vdev_add_remove;
 ztest_func_t ztest_vdev_aux_add_remove;
 ztest_func_t ztest_split_pool;
+ztest_func_t ztest_reguid;
+ztest_func_t ztest_spa_upgrade;
+ztest_func_t ztest_fletcher;
+ztest_func_t ztest_verify_dnode_bt;
 
 uint64_t zopt_always = 0ULL * NANOSEC;         /* all the time */
 uint64_t zopt_incessant = 1ULL * NANOSEC / 10; /* every 1/10 second */
@@ -261,35 +339,46 @@ uint64_t zopt_often = 1ULL * NANOSEC;             /* every second */
 uint64_t zopt_sometimes = 10ULL * NANOSEC;     /* every 10 seconds */
 uint64_t zopt_rarely = 60ULL * NANOSEC;                /* every 60 seconds */
 
+#define        ZTI_INIT(func, iters, interval) \
+       {   .zi_func = (func), \
+           .zi_iters = (iters), \
+           .zi_interval = (interval), \
+           .zi_funcname = # func }
+
 ztest_info_t ztest_info[] = {
-       { ztest_dmu_read_write,                 1,      &zopt_always    },
-       { ztest_dmu_write_parallel,             10,     &zopt_always    },
-       { ztest_dmu_object_alloc_free,          1,      &zopt_always    },
-       { ztest_dmu_commit_callbacks,           1,      &zopt_always    },
-       { ztest_zap,                            30,     &zopt_always    },
-       { ztest_zap_parallel,                   100,    &zopt_always    },
-       { ztest_split_pool,                     1,      &zopt_always    },
-       { ztest_zil_commit,                     1,      &zopt_incessant },
-       { ztest_dmu_read_write_zcopy,           1,      &zopt_often     },
-       { ztest_dmu_objset_create_destroy,      1,      &zopt_often     },
-       { ztest_dsl_prop_get_set,               1,      &zopt_often     },
-       { ztest_spa_prop_get_set,               1,      &zopt_sometimes },
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_read_write, 1, &zopt_always),
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_write_parallel, 10, &zopt_always),
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_object_alloc_free, 1, &zopt_always),
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_commit_callbacks, 1, &zopt_always),
+       ZTI_INIT(ztest_zap, 30, &zopt_always),
+       ZTI_INIT(ztest_zap_parallel, 100, &zopt_always),
+       ZTI_INIT(ztest_split_pool, 1, &zopt_always),
+       ZTI_INIT(ztest_zil_commit, 1, &zopt_incessant),
+       ZTI_INIT(ztest_zil_remount, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_read_write_zcopy, 1, &zopt_often),
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_objset_create_destroy, 1, &zopt_often),
+       ZTI_INIT(ztest_dsl_prop_get_set, 1, &zopt_often),
+       ZTI_INIT(ztest_spa_prop_get_set, 1, &zopt_sometimes),
 #if 0
-       { ztest_dmu_prealloc,                   1,      &zopt_sometimes },
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_prealloc, 1, &zopt_sometimes),
 #endif
-       { ztest_fzap,                           1,      &zopt_sometimes },
-       { ztest_dmu_snapshot_create_destroy,    1,      &zopt_sometimes },
-       { ztest_spa_create_destroy,             1,      &zopt_sometimes },
-       { ztest_fault_inject,                   1,      &zopt_sometimes },
-       { ztest_ddt_repair,                     1,      &zopt_sometimes },
-       { ztest_dmu_snapshot_hold,              1,      &zopt_sometimes },
-       { ztest_spa_rename,                     1,      &zopt_rarely    },
-       { ztest_scrub,                          1,      &zopt_rarely    },
-       { ztest_dsl_dataset_promote_busy,       1,      &zopt_rarely    },
-       { ztest_vdev_attach_detach,             1,      &zopt_rarely },
-       { ztest_vdev_LUN_growth,                1,      &zopt_rarely    },
-       { ztest_vdev_add_remove,                1,      &zopt_vdevtime },
-       { ztest_vdev_aux_add_remove,            1,      &zopt_vdevtime  },
+       ZTI_INIT(ztest_fzap, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_snapshot_create_destroy, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_spa_create_destroy, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_fault_inject, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_ddt_repair, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_dmu_snapshot_hold, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_reguid, 1, &zopt_rarely),
+       ZTI_INIT(ztest_spa_rename, 1, &zopt_rarely),
+       ZTI_INIT(ztest_scrub, 1, &zopt_rarely),
+       ZTI_INIT(ztest_spa_upgrade, 1, &zopt_rarely),
+       ZTI_INIT(ztest_dsl_dataset_promote_busy, 1, &zopt_rarely),
+       ZTI_INIT(ztest_vdev_attach_detach, 1, &zopt_sometimes),
+       ZTI_INIT(ztest_vdev_LUN_growth, 1, &zopt_rarely),
+       ZTI_INIT(ztest_vdev_add_remove, 1, &ztest_opts.zo_vdevtime),
+       ZTI_INIT(ztest_vdev_aux_add_remove, 1, &ztest_opts.zo_vdevtime),
+       ZTI_INIT(ztest_fletcher, 1, &zopt_rarely),
+       ZTI_INIT(ztest_verify_dnode_bt, 1, &zopt_sometimes),
 };
 
 #define        ZTEST_FUNCS     (sizeof (ztest_info) / sizeof (ztest_info_t))
@@ -299,16 +388,15 @@ ztest_info_t ztest_info[] = {
  * The callbacks are ordered by txg number.
  */
 typedef struct ztest_cb_list {
-       mutex_t zcl_callbacks_lock;
-       list_t  zcl_callbacks;
+       kmutex_t        zcl_callbacks_lock;
+       list_t          zcl_callbacks;
 } ztest_cb_list_t;
 
 /*
  * Stuff we need to share writably between parent and child.
  */
 typedef struct ztest_shared {
-       char            *zs_pool;
-       spa_t           *zs_spa;
+       boolean_t       zs_do_init;
        hrtime_t        zs_proc_start;
        hrtime_t        zs_proc_stop;
        hrtime_t        zs_thread_start;
@@ -319,12 +407,11 @@ typedef struct ztest_shared {
        uint64_t        zs_vdev_aux;
        uint64_t        zs_alloc;
        uint64_t        zs_space;
-       mutex_t         zs_vdev_lock;
-       rwlock_t        zs_name_lock;
-       ztest_info_t    zs_info[ZTEST_FUNCS];
        uint64_t        zs_splits;
        uint64_t        zs_mirrors;
-       ztest_ds_t      zs_zd[];
+       uint64_t        zs_metaslab_sz;
+       uint64_t        zs_metaslab_df_alloc_threshold;
+       uint64_t        zs_guid;
 } ztest_shared_t;
 
 #define        ID_PARALLEL     -1ULL
@@ -332,19 +419,44 @@ typedef struct ztest_shared {
 static char ztest_dev_template[] = "%s/%s.%llua";
 static char ztest_aux_template[] = "%s/%s.%s.%llu";
 ztest_shared_t *ztest_shared;
-uint64_t *ztest_seq;
 
-static int ztest_random_fd;
-static int ztest_dump_core = 1;
+static spa_t *ztest_spa = NULL;
+static ztest_ds_t *ztest_ds;
+
+static kmutex_t ztest_vdev_lock;
+
+/*
+ * The ztest_name_lock protects the pool and dataset namespace used by
+ * the individual tests. To modify the namespace, consumers must grab
+ * this lock as writer. Grabbing the lock as reader will ensure that the
+ * namespace does not change while the lock is held.
+ */
+static rwlock_t ztest_name_lock;
 
+static boolean_t ztest_dump_core = B_TRUE;
 static boolean_t ztest_exiting;
 
 /* Global commit callback list */
 static ztest_cb_list_t zcl;
+/* Commit cb delay */
+static uint64_t zc_min_txg_delay = UINT64_MAX;
+static int zc_cb_counter = 0;
+
+/*
+ * Minimum number of commit callbacks that need to be registered for us to check
+ * whether the minimum txg delay is acceptable.
+ */
+#define        ZTEST_COMMIT_CB_MIN_REG 100
+
+/*
+ * If a number of txgs equal to this threshold have been created after a commit
+ * callback has been registered but not called, then we assume there is an
+ * implementation bug.
+ */
+#define        ZTEST_COMMIT_CB_THRESH  (TXG_CONCURRENT_STATES + 1000)
 
 extern uint64_t metaslab_gang_bang;
 extern uint64_t metaslab_df_alloc_threshold;
-static uint64_t metaslab_sz;
 
 enum ztest_object {
        ZTEST_META_DNODE = 0,
@@ -359,7 +471,7 @@ static void usage(boolean_t) __NORETURN;
  * debugging facilities.
  */
 const char *
-_umem_debug_init()
+_umem_debug_init(void)
 {
        return ("default,verbose"); /* $UMEM_DEBUG setting */
 }
@@ -370,6 +482,30 @@ _umem_logging_init(void)
        return ("fail,contents"); /* $UMEM_LOGGING setting */
 }
 
+#define        BACKTRACE_SZ    100
+
+static void sig_handler(int signo)
+{
+       struct sigaction action;
+#ifdef __GLIBC__ /* backtrace() is a GNU extension */
+       int nptrs;
+       void *buffer[BACKTRACE_SZ];
+
+       nptrs = backtrace(buffer, BACKTRACE_SZ);
+       backtrace_symbols_fd(buffer, nptrs, STDERR_FILENO);
+#endif
+
+       /*
+        * Restore default action and re-raise signal so SIGSEGV and
+        * SIGABRT can trigger a core dump.
+        */
+       action.sa_handler = SIG_DFL;
+       sigemptyset(&action.sa_mask);
+       action.sa_flags = 0;
+       (void) sigaction(signo, &action, NULL);
+       raise(signo);
+}
+
 #define        FATAL_MSG_SZ    1024
 
 char *fatal_msg;
@@ -379,9 +515,10 @@ fatal(int do_perror, char *message, ...)
 {
        va_list args;
        int save_errno = errno;
-       char buf[FATAL_MSG_SZ];
+       char *buf;
 
        (void) fflush(stdout);
+       buf = umem_alloc(FATAL_MSG_SZ, UMEM_NOFAIL);
 
        va_start(args, message);
        (void) sprintf(buf, "ztest: ");
@@ -458,12 +595,14 @@ nicenumtoull(const char *buf)
 static void
 usage(boolean_t requested)
 {
+       const ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts_defaults;
+
        char nice_vdev_size[10];
        char nice_gang_bang[10];
        FILE *fp = requested ? stdout : stderr;
 
-       nicenum(zopt_vdev_size, nice_vdev_size);
-       nicenum(metaslab_gang_bang, nice_gang_bang);
+       nicenum(zo->zo_vdev_size, nice_vdev_size);
+       nicenum(zo->zo_metaslab_gang_bang, nice_gang_bang);
 
        (void) fprintf(fp, "Usage: %s\n"
            "\t[-v vdevs (default: %llu)]\n"
@@ -484,39 +623,43 @@ usage(boolean_t requested)
            "\t[-T time (default: %llu sec)] total run time\n"
            "\t[-F freezeloops (default: %llu)] max loops in spa_freeze()\n"
            "\t[-P passtime (default: %llu sec)] time per pass\n"
+           "\t[-B alt_ztest (default: <none>)] alternate ztest path\n"
            "\t[-h] (print help)\n"
            "",
-           cmdname,
-           (u_longlong_t)zopt_vdevs,                   /* -v */
+           zo->zo_pool,
+           (u_longlong_t)zo->zo_vdevs,                 /* -v */
            nice_vdev_size,                             /* -s */
-           zopt_ashift,                                /* -a */
-           zopt_mirrors,                               /* -m */
-           zopt_raidz,                                 /* -r */
-           zopt_raidz_parity,                          /* -R */
-           zopt_datasets,                              /* -d */
-           zopt_threads,                               /* -t */
+           zo->zo_ashift,                              /* -a */
+           zo->zo_mirrors,                             /* -m */
+           zo->zo_raidz,                               /* -r */
+           zo->zo_raidz_parity,                        /* -R */
+           zo->zo_datasets,                            /* -d */
+           zo->zo_threads,                             /* -t */
            nice_gang_bang,                             /* -g */
-           zopt_init,                                  /* -i */
-           (u_longlong_t)zopt_killrate,                /* -k */
-           zopt_pool,                                  /* -p */
-           zopt_dir,                                   /* -f */
-           (u_longlong_t)zopt_time,                    /* -T */
-           (u_longlong_t)zopt_maxloops,                /* -F */
-           (u_longlong_t)zopt_passtime);               /* -P */
+           zo->zo_init,                                /* -i */
+           (u_longlong_t)zo->zo_killrate,              /* -k */
+           zo->zo_pool,                                /* -p */
+           zo->zo_dir,                                 /* -f */
+           (u_longlong_t)zo->zo_time,                  /* -T */
+           (u_longlong_t)zo->zo_maxloops,              /* -F */
+           (u_longlong_t)zo->zo_passtime);
        exit(requested ? 0 : 1);
 }
 
 static void
 process_options(int argc, char **argv)
 {
+       char *path;
+       ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts;
+
        int opt;
        uint64_t value;
+       char altdir[MAXNAMELEN] = { 0 };
 
-       /* By default, test gang blocks for blocks 32K and greater */
-       metaslab_gang_bang = 32 << 10;
+       bcopy(&ztest_opts_defaults, zo, sizeof (*zo));
 
        while ((opt = getopt(argc, argv,
-           "v:s:a:m:r:R:d:t:g:i:k:p:f:VET:P:hF:")) != EOF) {
+           "v:s:a:m:r:R:d:t:g:i:k:p:f:VET:P:hF:B:")) != EOF) {
                value = 0;
                switch (opt) {
                case 'v':
@@ -537,58 +680,71 @@ process_options(int argc, char **argv)
                }
                switch (opt) {
                case 'v':
-                       zopt_vdevs = value;
+                       zo->zo_vdevs = value;
                        break;
                case 's':
-                       zopt_vdev_size = MAX(SPA_MINDEVSIZE, value);
+                       zo->zo_vdev_size = MAX(SPA_MINDEVSIZE, value);
                        break;
                case 'a':
-                       zopt_ashift = value;
+                       zo->zo_ashift = value;
                        break;
                case 'm':
-                       zopt_mirrors = value;
+                       zo->zo_mirrors = value;
                        break;
                case 'r':
-                       zopt_raidz = MAX(1, value);
+                       zo->zo_raidz = MAX(1, value);
                        break;
                case 'R':
-                       zopt_raidz_parity = MIN(MAX(value, 1), 3);
+                       zo->zo_raidz_parity = MIN(MAX(value, 1), 3);
                        break;
                case 'd':
-                       zopt_datasets = MAX(1, value);
+                       zo->zo_datasets = MAX(1, value);
                        break;
                case 't':
-                       zopt_threads = MAX(1, value);
+                       zo->zo_threads = MAX(1, value);
                        break;
                case 'g':
-                       metaslab_gang_bang = MAX(SPA_MINBLOCKSIZE << 1, value);
+                       zo->zo_metaslab_gang_bang = MAX(SPA_MINBLOCKSIZE << 1,
+                           value);
                        break;
                case 'i':
-                       zopt_init = value;
+                       zo->zo_init = value;
                        break;
                case 'k':
-                       zopt_killrate = value;
+                       zo->zo_killrate = value;
                        break;
                case 'p':
-                       zopt_pool = strdup(optarg);
+                       (void) strlcpy(zo->zo_pool, optarg,
+                           sizeof (zo->zo_pool));
                        break;
                case 'f':
-                       zopt_dir = strdup(optarg);
+                       path = realpath(optarg, NULL);
+                       if (path == NULL) {
+                               (void) fprintf(stderr, "error: %s: %s\n",
+                                   optarg, strerror(errno));
+                               usage(B_FALSE);
+                       } else {
+                               (void) strlcpy(zo->zo_dir, path,
+                                   sizeof (zo->zo_dir));
+                       }
                        break;
                case 'V':
-                       zopt_verbose++;
+                       zo->zo_verbose++;
                        break;
                case 'E':
-                       zopt_init = 0;
+                       zo->zo_init = 0;
                        break;
                case 'T':
-                       zopt_time = value;
+                       zo->zo_time = value;
                        break;
                case 'P':
-                       zopt_passtime = MAX(1, value);
+                       zo->zo_passtime = MAX(1, value);
                        break;
                case 'F':
-                       zopt_maxloops = MAX(1, value);
+                       zo->zo_maxloops = MAX(1, value);
+                       break;
+               case 'B':
+                       (void) strlcpy(altdir, optarg, sizeof (altdir));
                        break;
                case 'h':
                        usage(B_TRUE);
@@ -600,17 +756,74 @@ process_options(int argc, char **argv)
                }
        }
 
-       zopt_raidz_parity = MIN(zopt_raidz_parity, zopt_raidz - 1);
+       zo->zo_raidz_parity = MIN(zo->zo_raidz_parity, zo->zo_raidz - 1);
 
-       zopt_vdevtime = (zopt_vdevs > 0 ? zopt_time * NANOSEC / zopt_vdevs :
+       zo->zo_vdevtime =
+           (zo->zo_vdevs > 0 ? zo->zo_time * NANOSEC / zo->zo_vdevs :
            UINT64_MAX >> 2);
+
+       if (strlen(altdir) > 0) {
+               char *cmd;
+               char *realaltdir;
+               char *bin;
+               char *ztest;
+               char *isa;
+               int isalen;
+
+               cmd = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+               realaltdir = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+
+               VERIFY(NULL != realpath(getexecname(), cmd));
+               if (0 != access(altdir, F_OK)) {
+                       ztest_dump_core = B_FALSE;
+                       fatal(B_TRUE, "invalid alternate ztest path: %s",
+                           altdir);
+               }
+               VERIFY(NULL != realpath(altdir, realaltdir));
+
+               /*
+                * 'cmd' should be of the form "<anything>/usr/bin/<isa>/ztest".
+                * We want to extract <isa> to determine if we should use
+                * 32 or 64 bit binaries.
+                */
+               bin = strstr(cmd, "/usr/bin/");
+               ztest = strstr(bin, "/ztest");
+               isa = bin + 9;
+               isalen = ztest - isa;
+               (void) snprintf(zo->zo_alt_ztest, sizeof (zo->zo_alt_ztest),
+                   "%s/usr/bin/%.*s/ztest", realaltdir, isalen, isa);
+               (void) snprintf(zo->zo_alt_libpath, sizeof (zo->zo_alt_libpath),
+                   "%s/usr/lib/%.*s", realaltdir, isalen, isa);
+
+               if (0 != access(zo->zo_alt_ztest, X_OK)) {
+                       ztest_dump_core = B_FALSE;
+                       fatal(B_TRUE, "invalid alternate ztest: %s",
+                           zo->zo_alt_ztest);
+               } else if (0 != access(zo->zo_alt_libpath, X_OK)) {
+                       ztest_dump_core = B_FALSE;
+                       fatal(B_TRUE, "invalid alternate lib directory %s",
+                           zo->zo_alt_libpath);
+               }
+
+               umem_free(cmd, MAXPATHLEN);
+               umem_free(realaltdir, MAXPATHLEN);
+       }
 }
 
 static void
 ztest_kill(ztest_shared_t *zs)
 {
-       zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(zs->zs_spa));
-       zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(zs->zs_spa));
+       zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(ztest_spa));
+       zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(ztest_spa));
+
+       /*
+        * Before we kill off ztest, make sure that the config is updated.
+        * See comment above spa_config_sync().
+        */
+       mutex_enter(&spa_namespace_lock);
+       spa_config_sync(ztest_spa, B_FALSE, B_FALSE);
+       mutex_exit(&spa_namespace_lock);
+
        (void) kill(getpid(), SIGKILL);
 }
 
@@ -619,10 +832,12 @@ ztest_random(uint64_t range)
 {
        uint64_t r;
 
+       ASSERT3S(ztest_fd_rand, >=, 0);
+
        if (range == 0)
                return (0);
 
-       if (read(ztest_random_fd, &r, sizeof (r)) != sizeof (r))
+       if (read(ztest_fd_rand, &r, sizeof (r)) != sizeof (r))
                fatal(1, "short read from /dev/urandom");
 
        return (r % range);
@@ -638,18 +853,20 @@ ztest_record_enospc(const char *s)
 static uint64_t
 ztest_get_ashift(void)
 {
-       if (zopt_ashift == 0)
-               return (SPA_MINBLOCKSHIFT + ztest_random(3));
-       return (zopt_ashift);
+       if (ztest_opts.zo_ashift == 0)
+               return (SPA_MINBLOCKSHIFT + ztest_random(5));
+       return (ztest_opts.zo_ashift);
 }
 
 static nvlist_t *
-make_vdev_file(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift)
+make_vdev_file(char *path, char *aux, char *pool, size_t size, uint64_t ashift)
 {
-       char pathbuf[MAXPATHLEN];
+       char *pathbuf;
        uint64_t vdev;
        nvlist_t *file;
 
+       pathbuf = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+
        if (ashift == 0)
                ashift = ztest_get_ashift();
 
@@ -658,12 +875,15 @@ make_vdev_file(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift)
 
                if (aux != NULL) {
                        vdev = ztest_shared->zs_vdev_aux;
-                       (void) sprintf(path, ztest_aux_template,
-                           zopt_dir, zopt_pool, aux, vdev);
+                       (void) snprintf(path, MAXPATHLEN,
+                           ztest_aux_template, ztest_opts.zo_dir,
+                           pool == NULL ? ztest_opts.zo_pool : pool,
+                           aux, vdev);
                } else {
                        vdev = ztest_shared->zs_vdev_next_leaf++;
-                       (void) sprintf(path, ztest_dev_template,
-                           zopt_dir, zopt_pool, vdev);
+                       (void) snprintf(path, MAXPATHLEN,
+                           ztest_dev_template, ztest_opts.zo_dir,
+                           pool == NULL ? ztest_opts.zo_pool : pool, vdev);
                }
        }
 
@@ -680,28 +900,30 @@ make_vdev_file(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift)
        VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_TYPE, VDEV_TYPE_FILE) == 0);
        VERIFY(nvlist_add_string(file, ZPOOL_CONFIG_PATH, path) == 0);
        VERIFY(nvlist_add_uint64(file, ZPOOL_CONFIG_ASHIFT, ashift) == 0);
+       umem_free(pathbuf, MAXPATHLEN);
 
        return (file);
 }
 
 static nvlist_t *
-make_vdev_raidz(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift, int r)
+make_vdev_raidz(char *path, char *aux, char *pool, size_t size,
+    uint64_t ashift, int r)
 {
        nvlist_t *raidz, **child;
        int c;
 
        if (r < 2)
-               return (make_vdev_file(path, aux, size, ashift));
+               return (make_vdev_file(path, aux, pool, size, ashift));
        child = umem_alloc(r * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
 
        for (c = 0; c < r; c++)
-               child[c] = make_vdev_file(path, aux, size, ashift);
+               child[c] = make_vdev_file(path, aux, pool, size, ashift);
 
        VERIFY(nvlist_alloc(&raidz, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
        VERIFY(nvlist_add_string(raidz, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
            VDEV_TYPE_RAIDZ) == 0);
        VERIFY(nvlist_add_uint64(raidz, ZPOOL_CONFIG_NPARITY,
-           zopt_raidz_parity) == 0);
+           ztest_opts.zo_raidz_parity) == 0);
        VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(raidz, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
            child, r) == 0);
 
@@ -714,19 +936,19 @@ make_vdev_raidz(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift, int r)
 }
 
 static nvlist_t *
-make_vdev_mirror(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
-       int r, int m)
+make_vdev_mirror(char *path, char *aux, char *pool, size_t size,
+    uint64_t ashift, int r, int m)
 {
        nvlist_t *mirror, **child;
        int c;
 
        if (m < 1)
-               return (make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r));
+               return (make_vdev_raidz(path, aux, pool, size, ashift, r));
 
        child = umem_alloc(m * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
 
        for (c = 0; c < m; c++)
-               child[c] = make_vdev_raidz(path, aux, size, ashift, r);
+               child[c] = make_vdev_raidz(path, aux, pool, size, ashift, r);
 
        VERIFY(nvlist_alloc(&mirror, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
        VERIFY(nvlist_add_string(mirror, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
@@ -743,8 +965,8 @@ make_vdev_mirror(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
 }
 
 static nvlist_t *
-make_vdev_root(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
-       int log, int r, int m, int t)
+make_vdev_root(char *path, char *aux, char *pool, size_t size, uint64_t ashift,
+    int log, int r, int m, int t)
 {
        nvlist_t *root, **child;
        int c;
@@ -754,7 +976,8 @@ make_vdev_root(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
        child = umem_alloc(t * sizeof (nvlist_t *), UMEM_NOFAIL);
 
        for (c = 0; c < t; c++) {
-               child[c] = make_vdev_mirror(path, aux, size, ashift, r, m);
+               child[c] = make_vdev_mirror(path, aux, pool, size, ashift,
+                   r, m);
                VERIFY(nvlist_add_uint64(child[c], ZPOOL_CONFIG_IS_LOG,
                    log) == 0);
        }
@@ -772,11 +995,70 @@ make_vdev_root(char *path, char *aux, size_t size, uint64_t ashift,
        return (root);
 }
 
+/*
+ * Find a random spa version. Returns back a random spa version in the
+ * range [initial_version, SPA_VERSION_FEATURES].
+ */
+static uint64_t
+ztest_random_spa_version(uint64_t initial_version)
+{
+       uint64_t version = initial_version;
+
+       if (version <= SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES) {
+               version = version +
+                   ztest_random(SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES - version + 1);
+       }
+
+       if (version > SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES)
+               version = SPA_VERSION_FEATURES;
+
+       ASSERT(SPA_VERSION_IS_SUPPORTED(version));
+       return (version);
+}
+
 static int
 ztest_random_blocksize(void)
 {
-       return (1 << (SPA_MINBLOCKSHIFT +
-           ztest_random(SPA_MAXBLOCKSHIFT - SPA_MINBLOCKSHIFT + 1)));
+       /*
+        * Choose a block size >= the ashift.
+        * If the SPA supports new MAXBLOCKSIZE, test up to 1MB blocks.
+        */
+       int maxbs = SPA_OLD_MAXBLOCKSHIFT;
+       if (spa_maxblocksize(ztest_spa) == SPA_MAXBLOCKSIZE)
+               maxbs = 20;
+       uint64_t block_shift =
+           ztest_random(maxbs - ztest_spa->spa_max_ashift + 1);
+       return (1 << (SPA_MINBLOCKSHIFT + block_shift));
+}
+
+static int
+ztest_random_dnodesize(void)
+{
+       int slots;
+       int max_slots = spa_maxdnodesize(ztest_spa) >> DNODE_SHIFT;
+
+       if (max_slots == DNODE_MIN_SLOTS)
+               return (DNODE_MIN_SIZE);
+
+       /*
+        * Weight the random distribution more heavily toward smaller
+        * dnode sizes since that is more likely to reflect real-world
+        * usage.
+        */
+       ASSERT3U(max_slots, >, 4);
+       switch (ztest_random(10)) {
+       case 0:
+               slots = 5 + ztest_random(max_slots - 4);
+               break;
+       case 1 ... 4:
+               slots = 2 + ztest_random(3);
+               break;
+       default:
+               slots = 1;
+               break;
+       }
+
+       return (slots << DNODE_SHIFT);
 }
 
 static int
@@ -822,36 +1104,43 @@ ztest_dsl_prop_set_uint64(char *osname, zfs_prop_t prop, uint64_t value,
 {
        const char *propname = zfs_prop_to_name(prop);
        const char *valname;
-       char setpoint[MAXPATHLEN];
+       char *setpoint;
        uint64_t curval;
        int error;
 
-       error = dsl_prop_set(osname, propname,
-           (inherit ? ZPROP_SRC_NONE : ZPROP_SRC_LOCAL),
-           sizeof (value), 1, &value);
+       error = dsl_prop_set_int(osname, propname,
+           (inherit ? ZPROP_SRC_NONE : ZPROP_SRC_LOCAL), value);
 
        if (error == ENOSPC) {
                ztest_record_enospc(FTAG);
                return (error);
        }
-       ASSERT3U(error, ==, 0);
+       ASSERT0(error);
+
+       setpoint = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+       VERIFY0(dsl_prop_get_integer(osname, propname, &curval, setpoint));
 
-       VERIFY3U(dsl_prop_get(osname, propname, sizeof (curval),
-           1, &curval, setpoint), ==, 0);
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
+               int err;
 
-       if (zopt_verbose >= 6) {
-               VERIFY(zfs_prop_index_to_string(prop, curval, &valname) == 0);
-               (void) printf("%s %s = %s at '%s'\n",
-                   osname, propname, valname, setpoint);
+               err = zfs_prop_index_to_string(prop, curval, &valname);
+               if (err)
+                       (void) printf("%s %s = %llu at '%s'\n",
+                           osname, propname, (unsigned long long)curval,
+                               setpoint);
+               else
+                       (void) printf("%s %s = %s at '%s'\n",
+                           osname, propname, valname, setpoint);
        }
+       umem_free(setpoint, MAXPATHLEN);
 
        return (error);
 }
 
 static int
-ztest_spa_prop_set_uint64(ztest_shared_t *zs, zpool_prop_t prop, uint64_t value)
+ztest_spa_prop_set_uint64(zpool_prop_t prop, uint64_t value)
 {
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        nvlist_t *props = NULL;
        int error;
 
@@ -866,18 +1155,112 @@ ztest_spa_prop_set_uint64(ztest_shared_t *zs, zpool_prop_t prop, uint64_t value)
                ztest_record_enospc(FTAG);
                return (error);
        }
-       ASSERT3U(error, ==, 0);
+       ASSERT0(error);
 
        return (error);
 }
 
+
+/*
+ * Object and range lock mechanics
+ */
+typedef struct {
+       list_node_t z_lnode;
+       refcount_t z_refcnt;
+       uint64_t z_object;
+       zfs_rlock_t z_range_lock;
+} ztest_znode_t;
+
+typedef struct {
+       rl_t *z_rl;
+       ztest_znode_t *z_ztznode;
+} ztest_zrl_t;
+
+static ztest_znode_t *
+ztest_znode_init(uint64_t object)
+{
+       ztest_znode_t *zp = umem_alloc(sizeof (*zp), UMEM_NOFAIL);
+
+       list_link_init(&zp->z_lnode);
+       refcount_create(&zp->z_refcnt);
+       zp->z_object = object;
+       zfs_rlock_init(&zp->z_range_lock);
+
+       return (zp);
+}
+
+static void
+ztest_znode_fini(ztest_znode_t *zp)
+{
+       ASSERT(refcount_is_zero(&zp->z_refcnt));
+       zfs_rlock_destroy(&zp->z_range_lock);
+       zp->z_object = 0;
+       refcount_destroy(&zp->z_refcnt);
+       list_link_init(&zp->z_lnode);
+       umem_free(zp, sizeof (*zp));
+}
+
+static void
+ztest_zll_init(zll_t *zll)
+{
+       mutex_init(&zll->z_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       list_create(&zll->z_list, sizeof (ztest_znode_t),
+           offsetof(ztest_znode_t, z_lnode));
+}
+
+static void
+ztest_zll_destroy(zll_t *zll)
+{
+       list_destroy(&zll->z_list);
+       mutex_destroy(&zll->z_lock);
+}
+
+#define        RL_TAG "range_lock"
+static ztest_znode_t *
+ztest_znode_get(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
+{
+       zll_t *zll = &zd->zd_range_lock[object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
+       ztest_znode_t *zp = NULL;
+       mutex_enter(&zll->z_lock);
+       for (zp = list_head(&zll->z_list); (zp);
+           zp = list_next(&zll->z_list, zp)) {
+               if (zp->z_object == object) {
+                       refcount_add(&zp->z_refcnt, RL_TAG);
+                       break;
+               }
+       }
+       if (zp == NULL) {
+               zp = ztest_znode_init(object);
+               refcount_add(&zp->z_refcnt, RL_TAG);
+               list_insert_head(&zll->z_list, zp);
+       }
+       mutex_exit(&zll->z_lock);
+       return (zp);
+}
+
+static void
+ztest_znode_put(ztest_ds_t *zd, ztest_znode_t *zp)
+{
+       zll_t *zll = NULL;
+       ASSERT3U(zp->z_object, !=, 0);
+       zll = &zd->zd_range_lock[zp->z_object & (ZTEST_OBJECT_LOCKS - 1)];
+       mutex_enter(&zll->z_lock);
+       refcount_remove(&zp->z_refcnt, RL_TAG);
+       if (refcount_is_zero(&zp->z_refcnt)) {
+               list_remove(&zll->z_list, zp);
+               ztest_znode_fini(zp);
+       }
+       mutex_exit(&zll->z_lock);
+}
+
+
 static void
 ztest_rll_init(rll_t *rll)
 {
        rll->rll_writer = NULL;
        rll->rll_readers = 0;
-       VERIFY(_mutex_init(&rll->rll_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
-       VERIFY(cond_init(&rll->rll_cv, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
+       mutex_init(&rll->rll_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       cv_init(&rll->rll_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
 }
 
 static void
@@ -885,32 +1268,32 @@ ztest_rll_destroy(rll_t *rll)
 {
        ASSERT(rll->rll_writer == NULL);
        ASSERT(rll->rll_readers == 0);
-       VERIFY(_mutex_destroy(&rll->rll_lock) == 0);
-       VERIFY(cond_destroy(&rll->rll_cv) == 0);
+       mutex_destroy(&rll->rll_lock);
+       cv_destroy(&rll->rll_cv);
 }
 
 static void
 ztest_rll_lock(rll_t *rll, rl_type_t type)
 {
-       VERIFY(mutex_lock(&rll->rll_lock) == 0);
+       mutex_enter(&rll->rll_lock);
 
        if (type == RL_READER) {
                while (rll->rll_writer != NULL)
-                       (void) cond_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
+                       (void) cv_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
                rll->rll_readers++;
        } else {
                while (rll->rll_writer != NULL || rll->rll_readers)
-                       (void) cond_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
+                       (void) cv_wait(&rll->rll_cv, &rll->rll_lock);
                rll->rll_writer = curthread;
        }
 
-       VERIFY(mutex_unlock(&rll->rll_lock) == 0);
+       mutex_exit(&rll->rll_lock);
 }
 
 static void
 ztest_rll_unlock(rll_t *rll)
 {
-       VERIFY(mutex_lock(&rll->rll_lock) == 0);
+       mutex_enter(&rll->rll_lock);
 
        if (rll->rll_writer) {
                ASSERT(rll->rll_readers == 0);
@@ -922,9 +1305,9 @@ ztest_rll_unlock(rll_t *rll)
        }
 
        if (rll->rll_writer == NULL && rll->rll_readers == 0)
-               VERIFY(cond_broadcast(&rll->rll_cv) == 0);
+               cv_broadcast(&rll->rll_cv);
 
-       VERIFY(mutex_unlock(&rll->rll_lock) == 0);
+       mutex_exit(&rll->rll_lock);
 }
 
 static void
@@ -943,62 +1326,74 @@ ztest_object_unlock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object)
        ztest_rll_unlock(rll);
 }
 
-static rl_t *
-ztest_range_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset,
-    uint64_t size, rl_type_t type)
+static ztest_zrl_t *
+ztest_zrl_init(rl_t *rl, ztest_znode_t *zp)
 {
-       uint64_t hash = object ^ (offset % (ZTEST_RANGE_LOCKS + 1));
-       rll_t *rll = &zd->zd_range_lock[hash & (ZTEST_RANGE_LOCKS - 1)];
-       rl_t *rl;
-
-       rl = umem_alloc(sizeof (*rl), UMEM_NOFAIL);
-       rl->rl_object = object;
-       rl->rl_offset = offset;
-       rl->rl_size = size;
-       rl->rl_lock = rll;
-
-       ztest_rll_lock(rll, type);
-
-       return (rl);
+       ztest_zrl_t *zrl = umem_alloc(sizeof (*zrl), UMEM_NOFAIL);
+       zrl->z_rl = rl;
+       zrl->z_ztznode = zp;
+       return (zrl);
 }
 
 static void
-ztest_range_unlock(rl_t *rl)
+ztest_zrl_fini(ztest_zrl_t *zrl)
 {
-       rll_t *rll = rl->rl_lock;
+       umem_free(zrl, sizeof (*zrl));
+}
 
-       ztest_rll_unlock(rll);
+static ztest_zrl_t *
+ztest_range_lock(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset,
+    uint64_t size, rl_type_t type)
+{
+       ztest_znode_t *zp = ztest_znode_get(zd, object);
+       rl_t *rl = zfs_range_lock(&zp->z_range_lock, offset,
+           size, type);
+       return (ztest_zrl_init(rl, zp));
+}
 
-       umem_free(rl, sizeof (*rl));
+static void
+ztest_range_unlock(ztest_ds_t *zd, ztest_zrl_t *zrl)
+{
+       zfs_range_unlock(zrl->z_rl);
+       ztest_znode_put(zd, zrl->z_ztznode);
+       ztest_zrl_fini(zrl);
 }
 
 static void
-ztest_zd_init(ztest_ds_t *zd, objset_t *os)
+ztest_zd_init(ztest_ds_t *zd, ztest_shared_ds_t *szd, objset_t *os)
 {
        zd->zd_os = os;
        zd->zd_zilog = dmu_objset_zil(os);
-       zd->zd_seq = 0;
+       zd->zd_shared = szd;
        dmu_objset_name(os, zd->zd_name);
+       int l;
 
-       VERIFY(_mutex_init(&zd->zd_dirobj_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
+       if (zd->zd_shared != NULL)
+               zd->zd_shared->zd_seq = 0;
 
-       for (int l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
+       VERIFY(rwlock_init(&zd->zd_zilog_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
+       mutex_init(&zd->zd_dirobj_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+
+       for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
                ztest_rll_init(&zd->zd_object_lock[l]);
 
-       for (int l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
-               ztest_rll_init(&zd->zd_range_lock[l]);
+       for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
+               ztest_zll_init(&zd->zd_range_lock[l]);
 }
 
 static void
 ztest_zd_fini(ztest_ds_t *zd)
 {
-       VERIFY(_mutex_destroy(&zd->zd_dirobj_lock) == 0);
+       int l;
+
+       mutex_destroy(&zd->zd_dirobj_lock);
+       (void) rwlock_destroy(&zd->zd_zilog_lock);
 
-       for (int l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
+       for (l = 0; l < ZTEST_OBJECT_LOCKS; l++)
                ztest_rll_destroy(&zd->zd_object_lock[l]);
 
-       for (int l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
-               ztest_rll_destroy(&zd->zd_range_lock[l]);
+       for (l = 0; l < ZTEST_RANGE_LOCKS; l++)
+               ztest_zll_destroy(&zd->zd_range_lock[l]);
 }
 
 #define        TXG_MIGHTWAIT   (ztest_random(10) == 0 ? TXG_NOWAIT : TXG_WAIT)
@@ -1039,6 +1434,7 @@ ztest_pattern_set(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
                *ip++ = value;
 }
 
+#ifndef NDEBUG
 static boolean_t
 ztest_pattern_match(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
 {
@@ -1051,14 +1447,17 @@ ztest_pattern_match(void *buf, uint64_t size, uint64_t value)
 
        return (diff == 0);
 }
+#endif
 
 static void
 ztest_bt_generate(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
-    uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
+    uint64_t dnodesize, uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg,
+    uint64_t crtxg)
 {
        bt->bt_magic = BT_MAGIC;
        bt->bt_objset = dmu_objset_id(os);
        bt->bt_object = object;
+       bt->bt_dnodesize = dnodesize;
        bt->bt_offset = offset;
        bt->bt_gen = gen;
        bt->bt_txg = txg;
@@ -1067,15 +1466,17 @@ ztest_bt_generate(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
 
 static void
 ztest_bt_verify(ztest_block_tag_t *bt, objset_t *os, uint64_t object,
-    uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg, uint64_t crtxg)
+    uint64_t dnodesize, uint64_t offset, uint64_t gen, uint64_t txg,
+    uint64_t crtxg)
 {
-       ASSERT(bt->bt_magic == BT_MAGIC);
-       ASSERT(bt->bt_objset == dmu_objset_id(os));
-       ASSERT(bt->bt_object == object);
-       ASSERT(bt->bt_offset == offset);
-       ASSERT(bt->bt_gen <= gen);
-       ASSERT(bt->bt_txg <= txg);
-       ASSERT(bt->bt_crtxg == crtxg);
+       ASSERT3U(bt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
+       ASSERT3U(bt->bt_objset, ==, dmu_objset_id(os));
+       ASSERT3U(bt->bt_object, ==, object);
+       ASSERT3U(bt->bt_dnodesize, ==, dnodesize);
+       ASSERT3U(bt->bt_offset, ==, offset);
+       ASSERT3U(bt->bt_gen, <=, gen);
+       ASSERT3U(bt->bt_txg, <=, txg);
+       ASSERT3U(bt->bt_crtxg, ==, crtxg);
 }
 
 static ztest_block_tag_t *
@@ -1092,6 +1493,52 @@ ztest_bt_bonus(dmu_buf_t *db)
        return (bt);
 }
 
+/*
+ * Generate a token to fill up unused bonus buffer space.  Try to make
+ * it unique to the object, generation, and offset to verify that data
+ * is not getting overwritten by data from other dnodes.
+ */
+#define        ZTEST_BONUS_FILL_TOKEN(obj, ds, gen, offset) \
+       (((ds) << 48) | ((gen) << 32) | ((obj) << 8) | (offset))
+
+/*
+ * Fill up the unused bonus buffer region before the block tag with a
+ * verifiable pattern. Filling the whole bonus area with non-zero data
+ * helps ensure that all dnode traversal code properly skips the
+ * interior regions of large dnodes.
+ */
+void
+ztest_fill_unused_bonus(dmu_buf_t *db, void *end, uint64_t obj,
+    objset_t *os, uint64_t gen)
+{
+       uint64_t *bonusp;
+
+       ASSERT(IS_P2ALIGNED((char *)end - (char *)db->db_data, 8));
+
+       for (bonusp = db->db_data; bonusp < (uint64_t *)end; bonusp++) {
+               uint64_t token = ZTEST_BONUS_FILL_TOKEN(obj, dmu_objset_id(os),
+                   gen, bonusp - (uint64_t *)db->db_data);
+               *bonusp = token;
+       }
+}
+
+/*
+ * Verify that the unused area of a bonus buffer is filled with the
+ * expected tokens.
+ */
+void
+ztest_verify_unused_bonus(dmu_buf_t *db, void *end, uint64_t obj,
+    objset_t *os, uint64_t gen)
+{
+       uint64_t *bonusp;
+
+       for (bonusp = db->db_data; bonusp < (uint64_t *)end; bonusp++) {
+               uint64_t token = ZTEST_BONUS_FILL_TOKEN(obj, dmu_objset_id(os),
+                   gen, bonusp - (uint64_t *)db->db_data);
+               VERIFY3U(*bonusp, ==, token);
+       }
+}
+
 /*
  * ZIL logging ops
  */
@@ -1100,7 +1547,7 @@ ztest_bt_bonus(dmu_buf_t *db)
 #define        lrz_blocksize   lr_uid
 #define        lrz_ibshift     lr_gid
 #define        lrz_bonustype   lr_rdev
-#define        lrz_bonuslen    lr_crtime[1]
+#define        lrz_dnodesize   lr_crtime[1]
 
 static void
 ztest_log_create(ztest_ds_t *zd, dmu_tx_t *tx, lr_create_t *lr)
@@ -1215,6 +1662,7 @@ ztest_replay_create(ztest_ds_t *zd, lr_create_t *lr, boolean_t byteswap)
        dmu_tx_t *tx;
        uint64_t txg;
        int error = 0;
+       int bonuslen;
 
        if (byteswap)
                byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
@@ -1237,26 +1685,27 @@ ztest_replay_create(ztest_ds_t *zd, lr_create_t *lr, boolean_t byteswap)
                return (ENOSPC);
 
        ASSERT(dmu_objset_zil(os)->zl_replay == !!lr->lr_foid);
+       bonuslen = DN_BONUS_SIZE(lr->lrz_dnodesize);
 
        if (lr->lrz_type == DMU_OT_ZAP_OTHER) {
                if (lr->lr_foid == 0) {
-                       lr->lr_foid = zap_create(os,
+                       lr->lr_foid = zap_create_dnsize(os,
                            lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
-                           lr->lrz_bonuslen, tx);
+                           bonuslen, lr->lrz_dnodesize, tx);
                } else {
-                       error = zap_create_claim(os, lr->lr_foid,
+                       error = zap_create_claim_dnsize(os, lr->lr_foid,
                            lr->lrz_type, lr->lrz_bonustype,
-                           lr->lrz_bonuslen, tx);
+                           bonuslen, lr->lrz_dnodesize, tx);
                }
        } else {
                if (lr->lr_foid == 0) {
-                       lr->lr_foid = dmu_object_alloc(os,
+                       lr->lr_foid = dmu_object_alloc_dnsize(os,
                            lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
-                           lr->lrz_bonuslen, tx);
+                           bonuslen, lr->lrz_dnodesize, tx);
                } else {
-                       error = dmu_object_claim(os, lr->lr_foid,
+                       error = dmu_object_claim_dnsize(os, lr->lr_foid,
                            lr->lrz_type, 0, lr->lrz_bonustype,
-                           lr->lrz_bonuslen, tx);
+                           bonuslen, lr->lrz_dnodesize, tx);
                }
        }
 
@@ -1276,7 +1725,9 @@ ztest_replay_create(ztest_ds_t *zd, lr_create_t *lr, boolean_t byteswap)
        VERIFY3U(0, ==, dmu_bonus_hold(os, lr->lr_foid, FTAG, &db));
        bbt = ztest_bt_bonus(db);
        dmu_buf_will_dirty(db, tx);
-       ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_gen, txg, txg);
+       ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, lr->lrz_dnodesize, -1ULL,
+           lr->lr_gen, txg, txg);
+       ztest_fill_unused_bonus(db, bbt, lr->lr_foid, os, lr->lr_gen);
        dmu_buf_rele(db, FTAG);
 
        VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, lr->lr_doid, name, sizeof (uint64_t), 1,
@@ -1353,7 +1804,7 @@ ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
        dmu_tx_t *tx;
        dmu_buf_t *db;
        arc_buf_t *abuf = NULL;
-       rl_t *rl;
+       ztest_zrl_t *rl;
 
        if (byteswap)
                byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
@@ -1402,7 +1853,7 @@ ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
                if (abuf != NULL)
                        dmu_return_arcbuf(abuf);
                dmu_buf_rele(db, FTAG);
-               ztest_range_unlock(rl);
+               ztest_range_unlock(zd, rl);
                ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
                return (ENOSPC);
        }
@@ -1422,7 +1873,7 @@ ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
                        VERIFY(dmu_read(os, lr->lr_foid, offset,
                            sizeof (rbt), &rbt, prefetch) == 0);
                        if (rbt.bt_magic == BT_MAGIC) {
-                               ztest_bt_verify(&rbt, os, lr->lr_foid,
+                               ztest_bt_verify(&rbt, os, lr->lr_foid, 0,
                                    offset, gen, txg, crtxg);
                        }
                }
@@ -1434,7 +1885,7 @@ ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
                 * as it was when the write was generated.
                 */
                if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
-                       ztest_bt_verify(bt, os, lr->lr_foid, offset,
+                       ztest_bt_verify(bt, os, lr->lr_foid, 0, offset,
                            MAX(gen, bt->bt_gen), MAX(txg, lrtxg),
                            bt->bt_crtxg);
                }
@@ -1443,7 +1894,8 @@ ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
                 * Set the bt's gen/txg to the bonus buffer's gen/txg
                 * so that all of the usual ASSERTs will work.
                 */
-               ztest_bt_generate(bt, os, lr->lr_foid, offset, gen, txg, crtxg);
+               ztest_bt_generate(bt, os, lr->lr_foid, 0, offset, gen, txg,
+                   crtxg);
        }
 
        if (abuf == NULL) {
@@ -1459,7 +1911,7 @@ ztest_replay_write(ztest_ds_t *zd, lr_write_t *lr, boolean_t byteswap)
 
        dmu_tx_commit(tx);
 
-       ztest_range_unlock(rl);
+       ztest_range_unlock(zd, rl);
        ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
 
        return (0);
@@ -1471,7 +1923,7 @@ ztest_replay_truncate(ztest_ds_t *zd, lr_truncate_t *lr, boolean_t byteswap)
        objset_t *os = zd->zd_os;
        dmu_tx_t *tx;
        uint64_t txg;
-       rl_t *rl;
+       ztest_zrl_t *rl;
 
        if (byteswap)
                byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
@@ -1486,7 +1938,7 @@ ztest_replay_truncate(ztest_ds_t *zd, lr_truncate_t *lr, boolean_t byteswap)
 
        txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
        if (txg == 0) {
-               ztest_range_unlock(rl);
+               ztest_range_unlock(zd, rl);
                ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
                return (ENOSPC);
        }
@@ -1498,7 +1950,7 @@ ztest_replay_truncate(ztest_ds_t *zd, lr_truncate_t *lr, boolean_t byteswap)
 
        dmu_tx_commit(tx);
 
-       ztest_range_unlock(rl);
+       ztest_range_unlock(zd, rl);
        ztest_object_unlock(zd, lr->lr_foid);
 
        return (0);
@@ -1511,7 +1963,7 @@ ztest_replay_setattr(ztest_ds_t *zd, lr_setattr_t *lr, boolean_t byteswap)
        dmu_tx_t *tx;
        dmu_buf_t *db;
        ztest_block_tag_t *bbt;
-       uint64_t txg, lrtxg, crtxg;
+       uint64_t txg, lrtxg, crtxg, dnodesize;
 
        if (byteswap)
                byteswap_uint64_array(lr, sizeof (*lr));
@@ -1534,6 +1986,7 @@ ztest_replay_setattr(ztest_ds_t *zd, lr_setattr_t *lr, boolean_t byteswap)
        ASSERT3U(bbt->bt_magic, ==, BT_MAGIC);
        crtxg = bbt->bt_crtxg;
        lrtxg = lr->lr_common.lrc_txg;
+       dnodesize = bbt->bt_dnodesize;
 
        if (zd->zd_zilog->zl_replay) {
                ASSERT(lr->lr_size != 0);
@@ -1552,18 +2005,19 @@ ztest_replay_setattr(ztest_ds_t *zd, lr_setattr_t *lr, boolean_t byteswap)
        /*
         * Verify that the current bonus buffer is not newer than our txg.
         */
-       ztest_bt_verify(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode,
+       ztest_bt_verify(bbt, os, lr->lr_foid, dnodesize, -1ULL, lr->lr_mode,
            MAX(txg, lrtxg), crtxg);
 
        dmu_buf_will_dirty(db, tx);
 
        ASSERT3U(lr->lr_size, >=, sizeof (*bbt));
        ASSERT3U(lr->lr_size, <=, db->db_size);
-       VERIFY3U(dmu_set_bonus(db, lr->lr_size, tx), ==, 0);
+       VERIFY0(dmu_set_bonus(db, lr->lr_size, tx));
        bbt = ztest_bt_bonus(db);
 
-       ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, -1ULL, lr->lr_mode, txg, crtxg);
-
+       ztest_bt_generate(bbt, os, lr->lr_foid, dnodesize, -1ULL, lr->lr_mode,
+           txg, crtxg);
+       ztest_fill_unused_bonus(db, bbt, lr->lr_foid, os, bbt->bt_gen);
        dmu_buf_rele(db, FTAG);
 
        (void) ztest_log_setattr(zd, tx, lr);
@@ -1575,49 +2029,56 @@ ztest_replay_setattr(ztest_ds_t *zd, lr_setattr_t *lr, boolean_t byteswap)
        return (0);
 }
 
-zil_replay_func_t *ztest_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
-       NULL,                   /* 0 no such transaction type */
-       ztest_replay_create,    /* TX_CREATE */
-       NULL,                   /* TX_MKDIR */
-       NULL,                   /* TX_MKXATTR */
-       NULL,                   /* TX_SYMLINK */
-       ztest_replay_remove,    /* TX_REMOVE */
-       NULL,                   /* TX_RMDIR */
-       NULL,                   /* TX_LINK */
-       NULL,                   /* TX_RENAME */
-       ztest_replay_write,     /* TX_WRITE */
-       ztest_replay_truncate,  /* TX_TRUNCATE */
-       ztest_replay_setattr,   /* TX_SETATTR */
-       NULL,                   /* TX_ACL */
-       NULL,                   /* TX_CREATE_ACL */
-       NULL,                   /* TX_CREATE_ATTR */
-       NULL,                   /* TX_CREATE_ACL_ATTR */
-       NULL,                   /* TX_MKDIR_ACL */
-       NULL,                   /* TX_MKDIR_ATTR */
-       NULL,                   /* TX_MKDIR_ACL_ATTR */
-       NULL,                   /* TX_WRITE2 */
+zil_replay_func_t ztest_replay_vector[TX_MAX_TYPE] = {
+       NULL,                           /* 0 no such transaction type */
+       (zil_replay_func_t)ztest_replay_create,         /* TX_CREATE */
+       NULL,                                           /* TX_MKDIR */
+       NULL,                                           /* TX_MKXATTR */
+       NULL,                                           /* TX_SYMLINK */
+       (zil_replay_func_t)ztest_replay_remove,         /* TX_REMOVE */
+       NULL,                                           /* TX_RMDIR */
+       NULL,                                           /* TX_LINK */
+       NULL,                                           /* TX_RENAME */
+       (zil_replay_func_t)ztest_replay_write,          /* TX_WRITE */
+       (zil_replay_func_t)ztest_replay_truncate,       /* TX_TRUNCATE */
+       (zil_replay_func_t)ztest_replay_setattr,        /* TX_SETATTR */
+       NULL,                                           /* TX_ACL */
+       NULL,                                           /* TX_CREATE_ACL */
+       NULL,                                           /* TX_CREATE_ATTR */
+       NULL,                                           /* TX_CREATE_ACL_ATTR */
+       NULL,                                           /* TX_MKDIR_ACL */
+       NULL,                                           /* TX_MKDIR_ATTR */
+       NULL,                                           /* TX_MKDIR_ACL_ATTR */
+       NULL,                                           /* TX_WRITE2 */
 };
 
 /*
  * ZIL get_data callbacks
  */
+typedef struct ztest_zgd_private {
+       ztest_ds_t *z_zd;
+       ztest_zrl_t *z_rl;
+       uint64_t z_object;
+} ztest_zgd_private_t;
 
 static void
 ztest_get_done(zgd_t *zgd, int error)
 {
-       ztest_ds_t *zd = zgd->zgd_private;
-       uint64_t object = zgd->zgd_rl->rl_object;
+       ztest_zgd_private_t *zzp = zgd->zgd_private;
+       ztest_ds_t *zd = zzp->z_zd;
+       uint64_t object = zzp->z_object;
 
        if (zgd->zgd_db)
                dmu_buf_rele(zgd->zgd_db, zgd);
 
-       ztest_range_unlock(zgd->zgd_rl);
+       ztest_range_unlock(zd, zzp->z_rl);
        ztest_object_unlock(zd, object);
 
        if (error == 0 && zgd->zgd_bp)
                zil_add_block(zgd->zgd_zilog, zgd->zgd_bp);
 
        umem_free(zgd, sizeof (*zgd));
+       umem_free(zzp, sizeof (*zzp));
 }
 
 static int
@@ -1635,6 +2096,7 @@ ztest_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
        dmu_buf_t *db;
        zgd_t *zgd;
        int error;
+       ztest_zgd_private_t *zgd_private;
 
        ztest_object_lock(zd, object, RL_READER);
        error = dmu_bonus_hold(os, object, FTAG, &db);
@@ -1657,10 +2119,13 @@ ztest_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
 
        zgd = umem_zalloc(sizeof (*zgd), UMEM_NOFAIL);
        zgd->zgd_zilog = zd->zd_zilog;
-       zgd->zgd_private = zd;
+       zgd_private = umem_zalloc(sizeof (ztest_zgd_private_t), UMEM_NOFAIL);
+       zgd_private->z_zd = zd;
+       zgd_private->z_object = object;
+       zgd->zgd_private = zgd_private;
 
        if (buf != NULL) {      /* immediate write */
-               zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
+               zgd_private->z_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
                    RL_READER);
 
                error = dmu_read(os, object, offset, size, buf,
@@ -1675,13 +2140,19 @@ ztest_get_data(void *arg, lr_write_t *lr, char *buf, zio_t *zio)
                        offset = 0;
                }
 
-               zgd->zgd_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
+               zgd_private->z_rl = ztest_range_lock(zd, object, offset, size,
                    RL_READER);
 
                error = dmu_buf_hold(os, object, offset, zgd, &db,
                    DMU_READ_NO_PREFETCH);
 
                if (error == 0) {
+                       blkptr_t *obp = dmu_buf_get_blkptr(db);
+                       if (obp) {
+                               ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
+                               *bp = *obp;
+                       }
+
                        zgd->zgd_db = db;
                        zgd->zgd_bp = bp;
 
@@ -1731,10 +2202,11 @@ ztest_lookup(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
 {
        int missing = 0;
        int error;
+       int i;
 
-       ASSERT(_mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
+       ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
 
-       for (int i = 0; i < count; i++, od++) {
+       for (i = 0; i < count; i++, od++) {
                od->od_object = 0;
                error = zap_lookup(zd->zd_os, od->od_dir, od->od_name,
                    sizeof (uint64_t), 1, &od->od_object);
@@ -1771,10 +2243,11 @@ static int
 ztest_create(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
 {
        int missing = 0;
+       int i;
 
-       ASSERT(_mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
+       ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
 
-       for (int i = 0; i < count; i++, od++) {
+       for (i = 0; i < count; i++, od++) {
                if (missing) {
                        od->od_object = 0;
                        missing++;
@@ -1789,7 +2262,7 @@ ztest_create(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
                lr->lrz_blocksize = od->od_crblocksize;
                lr->lrz_ibshift = ztest_random_ibshift();
                lr->lrz_bonustype = DMU_OT_UINT64_OTHER;
-               lr->lrz_bonuslen = dmu_bonus_max();
+               lr->lrz_dnodesize = od->od_crdnodesize;
                lr->lr_gen = od->od_crgen;
                lr->lr_crtime[0] = time(NULL);
 
@@ -1816,17 +2289,21 @@ ztest_remove(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, int count)
 {
        int missing = 0;
        int error;
+       int i;
 
-       ASSERT(_mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
+       ASSERT(mutex_held(&zd->zd_dirobj_lock));
 
        od += count - 1;
 
-       for (int i = count - 1; i >= 0; i--, od--) {
+       for (i = count - 1; i >= 0; i--, od--) {
                if (missing) {
                        missing++;
                        continue;
                }
 
+               /*
+                * No object was found.
+                */
                if (od->od_object == 0)
                        continue;
 
@@ -1914,7 +2391,7 @@ ztest_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
        objset_t *os = zd->zd_os;
        dmu_tx_t *tx;
        uint64_t txg;
-       rl_t *rl;
+       ztest_zrl_t *rl;
 
        txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
 
@@ -1935,13 +2412,14 @@ ztest_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size)
                (void) dmu_free_long_range(os, object, offset, size);
        }
 
-       ztest_range_unlock(rl);
+       ztest_range_unlock(zd, rl);
        ztest_object_unlock(zd, object);
 }
 
 static void
 ztest_io(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset)
 {
+       int err;
        ztest_block_tag_t wbt;
        dmu_object_info_t doi;
        enum ztest_io_type io_type;
@@ -1959,10 +2437,13 @@ ztest_io(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset)
        if (ztest_random(2) == 0)
                io_type = ZTEST_IO_WRITE_TAG;
 
+       (void) rw_rdlock(&zd->zd_zilog_lock);
+
        switch (io_type) {
 
        case ZTEST_IO_WRITE_TAG:
-               ztest_bt_generate(&wbt, zd->zd_os, object, offset, 0, 0, 0);
+               ztest_bt_generate(&wbt, zd->zd_os, object, doi.doi_dnodesize,
+                   offset, 0, 0, 0);
                (void) ztest_write(zd, object, offset, sizeof (wbt), &wbt);
                break;
 
@@ -1992,8 +2473,31 @@ ztest_io(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset)
        case ZTEST_IO_SETATTR:
                (void) ztest_setattr(zd, object);
                break;
+       default:
+               break;
+
+       case ZTEST_IO_REWRITE:
+               (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
+               err = ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name,
+                   ZFS_PROP_CHECKSUM, spa_dedup_checksum(ztest_spa),
+                   B_FALSE);
+               VERIFY(err == 0 || err == ENOSPC);
+               err = ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name,
+                   ZFS_PROP_COMPRESSION,
+                   ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_COMPRESSION),
+                   B_FALSE);
+               VERIFY(err == 0 || err == ENOSPC);
+               (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+
+               VERIFY0(dmu_read(zd->zd_os, object, offset, blocksize, data,
+                   DMU_READ_NO_PREFETCH));
+
+               (void) ztest_write(zd, object, offset, blocksize, data);
+               break;
        }
 
+       (void) rw_unlock(&zd->zd_zilog_lock);
+
        umem_free(data, blocksize);
 }
 
@@ -2002,13 +2506,15 @@ ztest_io(ztest_ds_t *zd, uint64_t object, uint64_t offset)
  */
 static void
 ztest_od_init(ztest_od_t *od, uint64_t id, char *tag, uint64_t index,
-    dmu_object_type_t type, uint64_t blocksize, uint64_t gen)
+    dmu_object_type_t type, uint64_t blocksize, uint64_t dnodesize,
+    uint64_t gen)
 {
        od->od_dir = ZTEST_DIROBJ;
        od->od_object = 0;
 
        od->od_crtype = type;
        od->od_crblocksize = blocksize ? blocksize : ztest_random_blocksize();
+       od->od_crdnodesize = dnodesize ? dnodesize : ztest_random_dnodesize();
        od->od_crgen = gen;
 
        od->od_type = DMU_OT_NONE;
@@ -2016,7 +2522,7 @@ ztest_od_init(ztest_od_t *od, uint64_t id, char *tag, uint64_t index,
        od->od_gen = 0;
 
        (void) snprintf(od->od_name, sizeof (od->od_name), "%s(%lld)[%llu]",
-           tag, (int64_t)id, index);
+           tag, (longlong_t)id, (u_longlong_t)index);
 }
 
 /*
@@ -2031,13 +2537,13 @@ ztest_object_init(ztest_ds_t *zd, ztest_od_t *od, size_t size, boolean_t remove)
        int count = size / sizeof (*od);
        int rv = 0;
 
-       VERIFY(mutex_lock(&zd->zd_dirobj_lock) == 0);
+       mutex_enter(&zd->zd_dirobj_lock);
        if ((ztest_lookup(zd, od, count) != 0 || remove) &&
            (ztest_remove(zd, od, count) != 0 ||
            ztest_create(zd, od, count) != 0))
                rv = -1;
        zd->zd_od = od;
-       VERIFY(mutex_unlock(&zd->zd_dirobj_lock) == 0);
+       mutex_exit(&zd->zd_dirobj_lock);
 
        return (rv);
 }
@@ -2048,6 +2554,8 @@ ztest_zil_commit(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        zilog_t *zilog = zd->zd_zilog;
 
+       (void) rw_rdlock(&zd->zd_zilog_lock);
+
        zil_commit(zilog, ztest_random(ZTEST_OBJECTS));
 
        /*
@@ -2056,9 +2564,42 @@ ztest_zil_commit(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         * will verify that the log really does contain this record.
         */
        mutex_enter(&zilog->zl_lock);
-       ASSERT(zd->zd_seq <= zilog->zl_commit_lr_seq);
-       zd->zd_seq = zilog->zl_commit_lr_seq;
+       ASSERT(zd->zd_shared != NULL);
+       ASSERT3U(zd->zd_shared->zd_seq, <=, zilog->zl_commit_lr_seq);
+       zd->zd_shared->zd_seq = zilog->zl_commit_lr_seq;
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+
+       (void) rw_unlock(&zd->zd_zilog_lock);
+}
+
+/*
+ * This function is designed to simulate the operations that occur during a
+ * mount/unmount operation.  We hold the dataset across these operations in an
+ * attempt to expose any implicit assumptions about ZIL management.
+ */
+/* ARGSUSED */
+void
+ztest_zil_remount(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
+{
+       objset_t *os = zd->zd_os;
+
+       /*
+        * We grab the zd_dirobj_lock to ensure that no other thread is
+        * updating the zil (i.e. adding in-memory log records) and the
+        * zd_zilog_lock to block any I/O.
+        */
+       mutex_enter(&zd->zd_dirobj_lock);
+       (void) rw_wrlock(&zd->zd_zilog_lock);
+
+       /* zfs_sb_teardown() */
+       zil_close(zd->zd_zilog);
+
+       /* zfsvfs_setup() */
+       VERIFY(zil_open(os, ztest_get_data) == zd->zd_zilog);
+       zil_replay(os, zd, ztest_replay_vector);
+
+       (void) rw_unlock(&zd->zd_zilog_lock);
+       mutex_exit(&zd->zd_dirobj_lock);
 }
 
 /*
@@ -2069,50 +2610,123 @@ ztest_zil_commit(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 void
 ztest_spa_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
+       ztest_shared_opts_t *zo = &ztest_opts;
        spa_t *spa;
        nvlist_t *nvroot;
 
        /*
         * Attempt to create using a bad file.
         */
-       nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
+       nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
        VERIFY3U(ENOENT, ==,
-           spa_create("ztest_bad_file", nvroot, NULL, NULL, NULL));
+           spa_create("ztest_bad_file", nvroot, NULL, NULL));
        nvlist_free(nvroot);
 
        /*
         * Attempt to create using a bad mirror.
         */
-       nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 2, 1);
+       nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, NULL, 0, 0, 0, 0, 2, 1);
        VERIFY3U(ENOENT, ==,
-           spa_create("ztest_bad_mirror", nvroot, NULL, NULL, NULL));
+           spa_create("ztest_bad_mirror", nvroot, NULL, NULL));
        nvlist_free(nvroot);
 
        /*
         * Attempt to create an existing pool.  It shouldn't matter
         * what's in the nvroot; we should fail with EEXIST.
         */
-       (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
-       nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
-       VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_create(zs->zs_pool, nvroot, NULL, NULL, NULL));
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
+       nvroot = make_vdev_root("/dev/bogus", NULL, NULL, 0, 0, 0, 0, 0, 1);
+       VERIFY3U(EEXIST, ==, spa_create(zo->zo_pool, nvroot, NULL, NULL));
        nvlist_free(nvroot);
-       VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
-       VERIFY3U(EBUSY, ==, spa_destroy(zs->zs_pool));
+       VERIFY3U(0, ==, spa_open(zo->zo_pool, &spa, FTAG));
+       VERIFY3U(EBUSY, ==, spa_destroy(zo->zo_pool));
+       spa_close(spa, FTAG);
+
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+}
+
+/* ARGSUSED */
+void
+ztest_spa_upgrade(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
+{
+       spa_t *spa;
+       uint64_t initial_version = SPA_VERSION_INITIAL;
+       uint64_t version, newversion;
+       nvlist_t *nvroot, *props;
+       char *name;
+
+       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
+       name = kmem_asprintf("%s_upgrade", ztest_opts.zo_pool);
+
+       /*
+        * Clean up from previous runs.
+        */
+       (void) spa_destroy(name);
+
+       nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, name, ztest_opts.zo_vdev_size, 0,
+           0, ztest_opts.zo_raidz, ztest_opts.zo_mirrors, 1);
+
+       /*
+        * If we're configuring a RAIDZ device then make sure that the
+        * the initial version is capable of supporting that feature.
+        */
+       switch (ztest_opts.zo_raidz_parity) {
+       case 0:
+       case 1:
+               initial_version = SPA_VERSION_INITIAL;
+               break;
+       case 2:
+               initial_version = SPA_VERSION_RAIDZ2;
+               break;
+       case 3:
+               initial_version = SPA_VERSION_RAIDZ3;
+               break;
+       }
+
+       /*
+        * Create a pool with a spa version that can be upgraded. Pick
+        * a value between initial_version and SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES.
+        */
+       do {
+               version = ztest_random_spa_version(initial_version);
+       } while (version > SPA_VERSION_BEFORE_FEATURES);
+
+       props = fnvlist_alloc();
+       fnvlist_add_uint64(props,
+           zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION), version);
+       VERIFY3S(spa_create(name, nvroot, props, NULL), ==, 0);
+       fnvlist_free(nvroot);
+       fnvlist_free(props);
+
+       VERIFY3S(spa_open(name, &spa, FTAG), ==, 0);
+       VERIFY3U(spa_version(spa), ==, version);
+       newversion = ztest_random_spa_version(version + 1);
+
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 4) {
+               (void) printf("upgrading spa version from %llu to %llu\n",
+                   (u_longlong_t)version, (u_longlong_t)newversion);
+       }
+
+       spa_upgrade(spa, newversion);
+       VERIFY3U(spa_version(spa), >, version);
+       VERIFY3U(spa_version(spa), ==, fnvlist_lookup_uint64(spa->spa_config,
+           zpool_prop_to_name(ZPOOL_PROP_VERSION)));
        spa_close(spa, FTAG);
 
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       strfree(name);
+       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
 }
 
 static vdev_t *
 vdev_lookup_by_path(vdev_t *vd, const char *path)
 {
        vdev_t *mvd;
+       int c;
 
        if (vd->vdev_path != NULL && strcmp(path, vd->vdev_path) == 0)
                return (vd);
 
-       for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
+       for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
                if ((mvd = vdev_lookup_by_path(vd->vdev_child[c], path)) !=
                    NULL)
                        return (mvd);
@@ -2148,14 +2762,14 @@ void
 ztest_vdev_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        uint64_t leaves;
        uint64_t guid;
        nvlist_t *nvroot;
        int error;
 
-       VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
-       leaves = MAX(zs->zs_mirrors + zs->zs_splits, 1) * zopt_raidz;
+       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
+       leaves = MAX(zs->zs_mirrors + zs->zs_splits, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
 
        spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
 
@@ -2177,12 +2791,12 @@ ztest_vdev_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                 * prevent a race between removing a slog (dmu_objset_find)
                 * and destroying a dataset. Removing the slog will
                 * grab a reference on the dataset which may cause
-                * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
+                * dsl_destroy_head() to fail with EBUSY thus
                 * leaving the dataset in an inconsistent state.
                 */
-               VERIFY(rw_wrlock(&ztest_shared->zs_name_lock) == 0);
+               rw_wrlock(&ztest_name_lock);
                error = spa_vdev_remove(spa, guid, B_FALSE);
-               VERIFY(rw_unlock(&ztest_shared->zs_name_lock) == 0);
+               rw_unlock(&ztest_name_lock);
 
                if (error && error != EEXIST)
                        fatal(0, "spa_vdev_remove() = %d", error);
@@ -2192,8 +2806,10 @@ ztest_vdev_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                /*
                 * Make 1/4 of the devices be log devices.
                 */
-               nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, zopt_vdev_size, 0,
-                   ztest_random(4) == 0, zopt_raidz, zs->zs_mirrors, 1);
+               nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, NULL,
+                   ztest_opts.zo_vdev_size, 0,
+                   ztest_random(4) == 0, ztest_opts.zo_raidz,
+                   zs->zs_mirrors, 1);
 
                error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
                nvlist_free(nvroot);
@@ -2204,7 +2820,7 @@ ztest_vdev_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                        fatal(0, "spa_vdev_add() = %d", error);
        }
 
-       VERIFY(mutex_unlock(&ztest_shared->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
 }
 
 /*
@@ -2215,13 +2831,16 @@ void
 ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
        spa_aux_vdev_t *sav;
        char *aux;
+       char *path;
        uint64_t guid = 0;
        int error;
 
+       path = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+
        if (ztest_random(2) == 0) {
                sav = &spa->spa_spares;
                aux = ZPOOL_CONFIG_SPARES;
@@ -2230,7 +2849,7 @@ ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                aux = ZPOOL_CONFIG_L2CACHE;
        }
 
-       VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
 
        spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
 
@@ -2245,10 +2864,10 @@ ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                 */
                zs->zs_vdev_aux = 0;
                for (;;) {
-                       char path[MAXPATHLEN];
                        int c;
-                       (void) sprintf(path, ztest_aux_template, zopt_dir,
-                           zopt_pool, aux, zs->zs_vdev_aux);
+                       (void) snprintf(path, MAXPATHLEN, ztest_aux_template,
+                           ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool, aux,
+                           zs->zs_vdev_aux);
                        for (c = 0; c < sav->sav_count; c++)
                                if (strcmp(sav->sav_vdevs[c]->vdev_path,
                                    path) == 0)
@@ -2266,8 +2885,8 @@ ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                /*
                 * Add a new device.
                 */
-               nvlist_t *nvroot = make_vdev_root(NULL, aux,
-                   (zopt_vdev_size * 5) / 4, 0, 0, 0, 0, 1);
+               nvlist_t *nvroot = make_vdev_root(NULL, aux, NULL,
+                   (ztest_opts.zo_vdev_size * 5) / 4, 0, 0, 0, 0, 1);
                error = spa_vdev_add(spa, nvroot);
                if (error != 0)
                        fatal(0, "spa_vdev_add(%p) = %d", nvroot, error);
@@ -2286,7 +2905,9 @@ ztest_vdev_aux_add_remove(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                        fatal(0, "spa_vdev_remove(%llu) = %d", guid, error);
        }
 
-       VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
+
+       umem_free(path, MAXPATHLEN);
 }
 
 /*
@@ -2297,17 +2918,17 @@ void
 ztest_split_pool(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
        nvlist_t *tree, **child, *config, *split, **schild;
        uint_t c, children, schildren = 0, lastlogid = 0;
        int error = 0;
 
-       VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
 
        /* ensure we have a useable config; mirrors of raidz aren't supported */
-       if (zs->zs_mirrors < 3 || zopt_raidz > 1) {
-               VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       if (zs->zs_mirrors < 3 || ztest_opts.zo_raidz > 1) {
+               mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
                return;
        }
 
@@ -2366,9 +2987,9 @@ ztest_split_pool(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 
        spa_config_exit(spa, SCL_VDEV, FTAG);
 
-       (void) rw_wrlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_wrlock(&ztest_name_lock);
        error = spa_vdev_split_mirror(spa, "splitp", config, NULL, B_FALSE);
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
 
        nvlist_free(config);
 
@@ -2381,7 +3002,7 @@ ztest_split_pool(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                ++zs->zs_splits;
                --zs->zs_mirrors;
        }
-       VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
 
 }
 
@@ -2393,7 +3014,7 @@ void
 ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        spa_aux_vdev_t *sav = &spa->spa_spares;
        vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
        vdev_t *oldvd, *newvd, *pvd;
@@ -2402,16 +3023,19 @@ ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        uint64_t leaf, top;
        uint64_t ashift = ztest_get_ashift();
        uint64_t oldguid, pguid;
-       size_t oldsize, newsize;
-       char oldpath[MAXPATHLEN], newpath[MAXPATHLEN];
+       uint64_t oldsize, newsize;
+       char *oldpath, *newpath;
        int replacing;
        int oldvd_has_siblings = B_FALSE;
        int newvd_is_spare = B_FALSE;
        int oldvd_is_log;
        int error, expected_error;
 
-       VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
-       leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * zopt_raidz;
+       oldpath = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+       newpath = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+
+       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
+       leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
 
        spa_config_enter(spa, SCL_VDEV, FTAG, RW_READER);
 
@@ -2437,12 +3061,12 @@ ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        if (zs->zs_mirrors >= 1) {
                ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_mirror_ops);
                ASSERT(oldvd->vdev_children >= zs->zs_mirrors);
-               oldvd = oldvd->vdev_child[leaf / zopt_raidz];
+               oldvd = oldvd->vdev_child[leaf / ztest_opts.zo_raidz];
        }
-       if (zopt_raidz > 1) {
+       if (ztest_opts.zo_raidz > 1) {
                ASSERT(oldvd->vdev_ops == &vdev_raidz_ops);
-               ASSERT(oldvd->vdev_children == zopt_raidz);
-               oldvd = oldvd->vdev_child[leaf % zopt_raidz];
+               ASSERT(oldvd->vdev_children == ztest_opts.zo_raidz);
+               oldvd = oldvd->vdev_child[leaf % ztest_opts.zo_raidz];
        }
 
        /*
@@ -2471,8 +3095,7 @@ ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                if (error != 0 && error != ENODEV && error != EBUSY &&
                    error != ENOTSUP)
                        fatal(0, "detach (%s) returned %d", oldpath, error);
-               VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
-               return;
+               goto out;
        }
 
        /*
@@ -2484,8 +3107,9 @@ ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                newvd_is_spare = B_TRUE;
                (void) strcpy(newpath, newvd->vdev_path);
        } else {
-               (void) snprintf(newpath, sizeof (newpath), ztest_dev_template,
-                   zopt_dir, zopt_pool, top * leaves + leaf);
+               (void) snprintf(newpath, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
+                   ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
+                   top * leaves + leaf);
                if (ztest_random(2) == 0)
                        newpath[strlen(newpath) - 1] = 'b';
                newvd = vdev_lookup_by_path(rvd, newpath);
@@ -2534,7 +3158,7 @@ ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        /*
         * Build the nvlist describing newpath.
         */
-       root = make_vdev_root(newpath, NULL, newvd == NULL ? newsize : 0,
+       root = make_vdev_root(newpath, NULL, NULL, newvd == NULL ? newsize : 0,
            ashift, 0, 0, 0, 1);
 
        error = spa_vdev_attach(spa, oldguid, root, replacing);
@@ -2560,11 +3184,14 @@ ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        if (error != expected_error && expected_error != EBUSY) {
                fatal(0, "attach (%s %llu, %s %llu, %d) "
                    "returned %d, expected %d",
-                   oldpath, (longlong_t)oldsize, newpath,
-                   (longlong_t)newsize, replacing, error, expected_error);
+                   oldpath, oldsize, newpath,
+                   newsize, replacing, error, expected_error);
        }
+out:
+       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
 
-       VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       umem_free(oldpath, MAXPATHLEN);
+       umem_free(newpath, MAXPATHLEN);
 }
 
 /*
@@ -2573,7 +3200,7 @@ ztest_vdev_attach_detach(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 vdev_t *
 grow_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
 {
-       spa_t *spa = vd->vdev_spa;
+       ASSERTV(spa_t *spa = vd->vdev_spa);
        size_t *newsize = arg;
        size_t fsize;
        int fd;
@@ -2585,9 +3212,9 @@ grow_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
                return (vd);
 
        fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
-       (void) ftruncate(fd, *newsize);
+       VERIFY(ftruncate(fd, *newsize) == 0);
 
-       if (zopt_verbose >= 6) {
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
                (void) printf("%s grew from %lu to %lu bytes\n",
                    vd->vdev_path, (ulong_t)fsize, (ulong_t)*newsize);
        }
@@ -2623,7 +3250,7 @@ online_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
         * vdev_open fails is by checking the returned newstate.
         */
        if (error || newstate != VDEV_STATE_HEALTHY) {
-               if (zopt_verbose >= 5) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
                        (void) printf("Unable to expand vdev, state %llu, "
                            "error %d\n", (u_longlong_t)newstate, error);
                }
@@ -2638,7 +3265,7 @@ online_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
         * trying to online it.
         */
        if (generation != spa->spa_config_generation) {
-               if (zopt_verbose >= 5) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
                        (void) printf("vdev configuration has changed, "
                            "guid %llu, state %llu, expected gen %llu, "
                            "got gen %llu\n",
@@ -2662,6 +3289,8 @@ online_vdev(vdev_t *vd, void *arg)
 vdev_t *
 vdev_walk_tree(vdev_t *vd, vdev_t *(*func)(vdev_t *, void *), void *arg)
 {
+       uint_t c;
+
        if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
                if (func == NULL)
                        return (vd);
@@ -2669,7 +3298,7 @@ vdev_walk_tree(vdev_t *vd, vdev_t *(*func)(vdev_t *, void *), void *arg)
                        return (func(vd, arg));
        }
 
-       for (uint_t c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
+       for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
                vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
                if ((cvd = vdev_walk_tree(cvd, func, arg)) != NULL)
                        return (cvd);
@@ -2684,8 +3313,7 @@ vdev_walk_tree(vdev_t *vd, vdev_t *(*func)(vdev_t *, void *), void *arg)
 void
 ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        vdev_t *vd, *tvd;
        metaslab_class_t *mc;
        metaslab_group_t *mg;
@@ -2693,7 +3321,7 @@ ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        uint64_t top;
        uint64_t old_class_space, new_class_space, old_ms_count, new_ms_count;
 
-       VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
        spa_config_enter(spa, SCL_STATE, spa, RW_READER);
 
        top = ztest_random_vdev_top(spa, B_TRUE);
@@ -2719,16 +3347,16 @@ ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         * original size, and it has a valid psize.
         */
        if (tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY ||
-           psize == 0 || psize >= 4 * zopt_vdev_size) {
+           psize == 0 || psize >= 4 * ztest_opts.zo_vdev_size) {
                spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
-               VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+               mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
                return;
        }
        ASSERT(psize > 0);
        newsize = psize + psize / 8;
        ASSERT3U(newsize, >, psize);
 
-       if (zopt_verbose >= 6) {
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 6) {
                (void) printf("Expanding LUN %s from %lu to %lu\n",
                    vd->vdev_path, (ulong_t)psize, (ulong_t)newsize);
        }
@@ -2741,12 +3369,12 @@ ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        if (vdev_walk_tree(tvd, grow_vdev, &newsize) != NULL ||
            vdev_walk_tree(tvd, online_vdev, NULL) != NULL ||
            tvd->vdev_state != VDEV_STATE_HEALTHY) {
-               if (zopt_verbose >= 5) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
                        (void) printf("Could not expand LUN because "
                            "the vdev configuration changed.\n");
                }
                spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
-               VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+               mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
                return;
        }
 
@@ -2775,12 +3403,12 @@ ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        new_class_space = metaslab_class_get_space(mc);
 
        if (tvd->vdev_mg != mg || mg->mg_class != mc) {
-               if (zopt_verbose >= 5) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
                        (void) printf("Could not verify LUN expansion due to "
                            "intervening vdev offline or remove.\n");
                }
                spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
-               VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+               mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
                return;
        }
 
@@ -2798,7 +3426,7 @@ ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "LUN expansion failed: class_space %llu <= %llu\n",
                    old_class_space, new_class_space);
 
-       if (zopt_verbose >= 5) {
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 5) {
                char oldnumbuf[6], newnumbuf[6];
 
                nicenum(old_class_space, oldnumbuf);
@@ -2808,7 +3436,7 @@ ztest_vdev_LUN_growth(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        }
 
        spa_config_exit(spa, SCL_STATE, spa);
-       VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
 }
 
 /*
@@ -2835,7 +3463,8 @@ ztest_dataset_create(char *dsname)
        if (err || zilset < 80)
                return (err);
 
-       (void) printf("Setting dataset %s to sync always\n", dsname);
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 5)
+               (void) printf("Setting dataset %s to sync always\n", dsname);
        return (ztest_dsl_prop_set_uint64(dsname, ZFS_PROP_SYNC,
            ZFS_SYNC_ALWAYS, B_FALSE));
 }
@@ -2851,20 +3480,24 @@ ztest_objset_destroy_cb(const char *name, void *arg)
        /*
         * Verify that the dataset contains a directory object.
         */
-       VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
+       VERIFY0(dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_TRUE, FTAG, &os));
        error = dmu_object_info(os, ZTEST_DIROBJ, &doi);
        if (error != ENOENT) {
                /* We could have crashed in the middle of destroying it */
-               ASSERT3U(error, ==, 0);
+               ASSERT0(error);
                ASSERT3U(doi.doi_type, ==, DMU_OT_ZAP_OTHER);
                ASSERT3S(doi.doi_physical_blocks_512, >=, 0);
        }
-       dmu_objset_rele(os, FTAG);
+       dmu_objset_disown(os, FTAG);
 
        /*
         * Destroy the dataset.
         */
-       VERIFY3U(0, ==, dmu_objset_destroy(name, B_FALSE));
+       if (strchr(name, '@') != NULL) {
+               VERIFY0(dsl_destroy_snapshot(name, B_FALSE));
+       } else {
+               VERIFY0(dsl_destroy_head(name));
+       }
        return (0);
 }
 
@@ -2874,17 +3507,17 @@ ztest_snapshot_create(char *osname, uint64_t id)
        char snapname[MAXNAMELEN];
        int error;
 
-       (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
-           (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(snapname, sizeof (snapname), "%llu", (u_longlong_t)id);
 
-       error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snapname, '@') + 1,
-           NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
+       error = dmu_objset_snapshot_one(osname, snapname);
        if (error == ENOSPC) {
                ztest_record_enospc(FTAG);
                return (B_FALSE);
        }
-       if (error != 0 && error != EEXIST)
-               fatal(0, "ztest_snapshot_create(%s) = %d", snapname, error);
+       if (error != 0 && error != EEXIST) {
+               fatal(0, "ztest_snapshot_create(%s@%s) = %d", osname,
+                   snapname, error);
+       }
        return (B_TRUE);
 }
 
@@ -2897,7 +3530,7 @@ ztest_snapshot_destroy(char *osname, uint64_t id)
        (void) snprintf(snapname, MAXNAMELEN, "%s@%llu", osname,
            (u_longlong_t)id);
 
-       error = dmu_objset_destroy(snapname, B_FALSE);
+       error = dsl_destroy_snapshot(snapname, B_FALSE);
        if (error != 0 && error != ENOENT)
                fatal(0, "ztest_snapshot_destroy(%s) = %d", snapname, error);
        return (B_TRUE);
@@ -2907,29 +3540,32 @@ ztest_snapshot_destroy(char *osname, uint64_t id)
 void
 ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       ztest_ds_t zdtmp;
+       ztest_ds_t *zdtmp;
        int iters;
        int error;
        objset_t *os, *os2;
-       char name[MAXNAMELEN];
+       char *name;
        zilog_t *zilog;
+       int i;
 
-       (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
+       zdtmp = umem_alloc(sizeof (ztest_ds_t), UMEM_NOFAIL);
+       name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
 
        (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s/temp_%llu",
-           zs->zs_pool, (u_longlong_t)id);
+           ztest_opts.zo_pool, (u_longlong_t)id);
 
        /*
         * If this dataset exists from a previous run, process its replay log
-        * half of the time.  If we don't replay it, then dmu_objset_destroy()
+        * half of the time.  If we don't replay it, then dsl_destroy_head()
         * (invoked from ztest_objset_destroy_cb()) should just throw it away.
         */
        if (ztest_random(2) == 0 &&
            dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os) == 0) {
-               ztest_zd_init(&zdtmp, os);
-               zil_replay(os, &zdtmp, ztest_replay_vector);
-               ztest_zd_fini(&zdtmp);
+               ztest_zd_init(zdtmp, NULL, os);
+               zil_replay(os, zdtmp, ztest_replay_vector);
+               ztest_zd_fini(zdtmp);
                dmu_objset_disown(os, FTAG);
        }
 
@@ -2944,7 +3580,8 @@ ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        /*
         * Verify that the destroyed dataset is no longer in the namespace.
         */
-       VERIFY3U(ENOENT, ==, dmu_objset_hold(name, FTAG, &os));
+       VERIFY3U(ENOENT, ==, dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_TRUE,
+           FTAG, &os));
 
        /*
         * Verify that we can create a new dataset.
@@ -2953,16 +3590,14 @@ ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        if (error) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc(FTAG);
-                       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
-                       return;
+                       goto out;
                }
                fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", name, error);
        }
 
-       VERIFY3U(0, ==,
-           dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os));
+       VERIFY0(dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, FTAG, &os));
 
-       ztest_zd_init(&zdtmp, os);
+       ztest_zd_init(zdtmp, NULL, os);
 
        /*
         * Open the intent log for it.
@@ -2974,8 +3609,8 @@ ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         * and randomly take a couple of snapshots along the way.
         */
        iters = ztest_random(5);
-       for (int i = 0; i < iters; i++) {
-               ztest_dmu_object_alloc_free(&zdtmp, id);
+       for (i = 0; i < iters; i++) {
+               ztest_dmu_object_alloc_free(zdtmp, id);
                if (ztest_random(iters) == 0)
                        (void) ztest_snapshot_create(name, i);
        }
@@ -3000,9 +3635,12 @@ ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 
        zil_close(zilog);
        dmu_objset_disown(os, FTAG);
-       ztest_zd_fini(&zdtmp);
+       ztest_zd_fini(zdtmp);
+out:
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
 
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       umem_free(name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(zdtmp, sizeof (ztest_ds_t));
 }
 
 /*
@@ -3011,12 +3649,10 @@ ztest_dmu_objset_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 void
 ztest_dmu_snapshot_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-
-       (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
        (void) ztest_snapshot_destroy(zd->zd_name, id);
        (void) ztest_snapshot_create(zd->zd_name, id);
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
 }
 
 /*
@@ -3025,34 +3661,51 @@ ztest_dmu_snapshot_create_destroy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 void
 ztest_dsl_dataset_cleanup(char *osname, uint64_t id)
 {
-       char snap1name[MAXNAMELEN];
-       char clone1name[MAXNAMELEN];
-       char snap2name[MAXNAMELEN];
-       char clone2name[MAXNAMELEN];
-       char snap3name[MAXNAMELEN];
+       char *snap1name;
+       char *clone1name;
+       char *snap2name;
+       char *clone2name;
+       char *snap3name;
        int error;
 
-       (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu", osname, id);
-       (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu", osname, id);
-       (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu", clone1name, id);
-       (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu", osname, id);
-       (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu", clone1name, id);
-
-       error = dmu_objset_destroy(clone2name, B_FALSE);
+       snap1name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       clone1name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       snap2name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       clone2name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       snap3name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+
+       (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu",
+           osname, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu",
+           osname, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu",
+           clone1name, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu",
+           osname, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu",
+           clone1name, (u_longlong_t)id);
+
+       error = dsl_destroy_head(clone2name);
        if (error && error != ENOENT)
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone2name, error);
-       error = dmu_objset_destroy(snap3name, B_FALSE);
+               fatal(0, "dsl_destroy_head(%s) = %d", clone2name, error);
+       error = dsl_destroy_snapshot(snap3name, B_FALSE);
        if (error && error != ENOENT)
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap3name, error);
-       error = dmu_objset_destroy(snap2name, B_FALSE);
+               fatal(0, "dsl_destroy_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
+       error = dsl_destroy_snapshot(snap2name, B_FALSE);
        if (error && error != ENOENT)
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap2name, error);
-       error = dmu_objset_destroy(clone1name, B_FALSE);
+               fatal(0, "dsl_destroy_snapshot(%s) = %d", snap2name, error);
+       error = dsl_destroy_head(clone1name);
        if (error && error != ENOENT)
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clone1name, error);
-       error = dmu_objset_destroy(snap1name, B_FALSE);
+               fatal(0, "dsl_destroy_head(%s) = %d", clone1name, error);
+       error = dsl_destroy_snapshot(snap1name, B_FALSE);
        if (error && error != ENOENT)
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", snap1name, error);
+               fatal(0, "dsl_destroy_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
+
+       umem_free(snap1name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(clone1name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(snap2name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(clone2name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(snap3name, MAXNAMELEN);
 }
 
 /*
@@ -3061,29 +3714,37 @@ ztest_dsl_dataset_cleanup(char *osname, uint64_t id)
 void
 ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       objset_t *clone;
-       dsl_dataset_t *ds;
-       char snap1name[MAXNAMELEN];
-       char clone1name[MAXNAMELEN];
-       char snap2name[MAXNAMELEN];
-       char clone2name[MAXNAMELEN];
-       char snap3name[MAXNAMELEN];
+       objset_t *os;
+       char *snap1name;
+       char *clone1name;
+       char *snap2name;
+       char *clone2name;
+       char *snap3name;
        char *osname = zd->zd_name;
        int error;
 
-       (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
+       snap1name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       clone1name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       snap2name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       clone2name = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       snap3name  = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
 
-       ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
 
-       (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu", osname, id);
-       (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu", osname, id);
-       (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu", clone1name, id);
-       (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu", osname, id);
-       (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu", clone1name, id);
+       ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
 
-       error = dmu_objset_snapshot(osname, strchr(snap1name, '@')+1,
-           NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
+       (void) snprintf(snap1name, MAXNAMELEN, "%s@s1_%llu",
+           osname, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(clone1name, MAXNAMELEN, "%s/c1_%llu",
+           osname, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(snap2name, MAXNAMELEN, "%s@s2_%llu",
+           clone1name, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(clone2name, MAXNAMELEN, "%s/c2_%llu",
+           osname, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(snap3name, MAXNAMELEN, "%s@s3_%llu",
+           clone1name, (u_longlong_t)id);
+
+       error = dmu_objset_snapshot_one(osname, strchr(snap1name, '@') + 1);
        if (error && error != EEXIST) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc(FTAG);
@@ -3092,12 +3753,7 @@ ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_take_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_hold(snap1name, FTAG, &clone);
-       if (error)
-               fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap1name, error);
-
-       error = dmu_objset_clone(clone1name, dmu_objset_ds(clone), 0);
-       dmu_objset_rele(clone, FTAG);
+       error = dmu_objset_clone(clone1name, snap1name);
        if (error) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc(FTAG);
@@ -3106,8 +3762,7 @@ ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone1name, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap2name, '@')+1,
-           NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
+       error = dmu_objset_snapshot_one(clone1name, strchr(snap2name, '@') + 1);
        if (error && error != EEXIST) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc(FTAG);
@@ -3116,8 +3771,7 @@ ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap2name, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_snapshot(clone1name, strchr(snap3name, '@')+1,
-           NULL, NULL, B_FALSE, B_FALSE, -1);
+       error = dmu_objset_snapshot_one(clone1name, strchr(snap3name, '@') + 1);
        if (error && error != EEXIST) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc(FTAG);
@@ -3126,12 +3780,7 @@ ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_hold(snap3name, FTAG, &clone);
-       if (error)
-               fatal(0, "dmu_open_snapshot(%s) = %d", snap3name, error);
-
-       error = dmu_objset_clone(clone2name, dmu_objset_ds(clone), 0);
-       dmu_objset_rele(clone, FTAG);
+       error = dmu_objset_clone(clone2name, snap3name);
        if (error) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc(FTAG);
@@ -3140,53 +3789,83 @@ ztest_dsl_dataset_promote_busy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_objset_create(%s) = %d", clone2name, error);
        }
 
-       error = dsl_dataset_own(snap2name, B_FALSE, FTAG, &ds);
+       error = dmu_objset_own(snap2name, DMU_OST_ANY, B_TRUE, FTAG, &os);
        if (error)
-               fatal(0, "dsl_dataset_own(%s) = %d", snap2name, error);
+               fatal(0, "dmu_objset_own(%s) = %d", snap2name, error);
        error = dsl_dataset_promote(clone2name, NULL);
+       if (error == ENOSPC) {
+               dmu_objset_disown(os, FTAG);
+               ztest_record_enospc(FTAG);
+               goto out;
+       }
        if (error != EBUSY)
                fatal(0, "dsl_dataset_promote(%s), %d, not EBUSY", clone2name,
                    error);
-       dsl_dataset_disown(ds, FTAG);
+       dmu_objset_disown(os, FTAG);
 
 out:
        ztest_dsl_dataset_cleanup(osname, id);
 
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+
+       umem_free(snap1name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(clone1name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(snap2name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(clone2name, MAXNAMELEN);
+       umem_free(snap3name, MAXNAMELEN);
 }
 
+#undef OD_ARRAY_SIZE
+#define        OD_ARRAY_SIZE   4
+
 /*
  * Verify that dmu_object_{alloc,free} work as expected.
  */
 void
 ztest_dmu_object_alloc_free(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_od_t od[4];
-       int batchsize = sizeof (od) / sizeof (od[0]);
+       ztest_od_t *od;
+       int batchsize;
+       int size;
+       int b;
 
-       for (int b = 0; b < batchsize; b++)
-               ztest_od_init(&od[b], id, FTAG, b, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
+       size = sizeof (ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
+       od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
+       batchsize = OD_ARRAY_SIZE;
+
+       for (b = 0; b < batchsize; b++)
+               ztest_od_init(od + b, id, FTAG, b, DMU_OT_UINT64_OTHER,
+                   0, 0, 0);
 
        /*
         * Destroy the previous batch of objects, create a new batch,
         * and do some I/O on the new objects.
         */
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_TRUE) != 0)
+       if (ztest_object_init(zd, od, size, B_TRUE) != 0)
                return;
 
        while (ztest_random(4 * batchsize) != 0)
                ztest_io(zd, od[ztest_random(batchsize)].od_object,
                    ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
+
+       umem_free(od, size);
 }
 
+#undef OD_ARRAY_SIZE
+#define        OD_ARRAY_SIZE   2
+
 /*
  * Verify that dmu_{read,write} work as expected.
  */
 void
 ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
+       int size;
+       ztest_od_t *od;
+
        objset_t *os = zd->zd_os;
-       ztest_od_t od[2];
+       size = sizeof (ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
+       od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
        dmu_tx_t *tx;
        int i, freeit, error;
        uint64_t n, s, txg;
@@ -3225,11 +3904,14 @@ ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        /*
         * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
         */
-       ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
-       ztest_od_init(&od[1], id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
+       ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0, chunksize);
+       ztest_od_init(od + 1, id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0,
+           chunksize);
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
+       if (ztest_object_init(zd, od, size, B_FALSE) != 0) {
+               umem_free(od, size);
                return;
+       }
 
        bigobj = od[0].od_object;
        packobj = od[1].od_object;
@@ -3244,7 +3926,8 @@ ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         */
        n = ztest_random(regions) * stride + ztest_random(width);
        s = 1 + ztest_random(2 * width - 1);
-       dmu_prefetch(os, bigobj, n * chunksize, s * chunksize);
+       dmu_prefetch(os, bigobj, 0, n * chunksize, s * chunksize,
+           ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
 
        /*
         * Pick a random index and compute the offsets into packobj and bigobj.
@@ -3272,10 +3955,10 @@ ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         */
        error = dmu_read(os, packobj, packoff, packsize, packbuf,
            DMU_READ_PREFETCH);
-       ASSERT3U(error, ==, 0);
+       ASSERT0(error);
        error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize, bigbuf,
            DMU_READ_PREFETCH);
-       ASSERT3U(error, ==, 0);
+       ASSERT0(error);
 
        /*
         * Get a tx for the mods to both packobj and bigobj.
@@ -3289,18 +3972,30 @@ ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        else
                dmu_tx_hold_write(tx, bigobj, bigoff, bigsize);
 
+       /* This accounts for setting the checksum/compression. */
+       dmu_tx_hold_bonus(tx, bigobj);
+
        txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
        if (txg == 0) {
                umem_free(packbuf, packsize);
                umem_free(bigbuf, bigsize);
+               umem_free(od, size);
                return;
        }
 
-       dmu_object_set_checksum(os, bigobj,
-           (enum zio_checksum)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_CHECKSUM), tx);
+       enum zio_checksum cksum;
+       do {
+               cksum = (enum zio_checksum)
+                   ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_CHECKSUM);
+       } while (cksum >= ZIO_CHECKSUM_LEGACY_FUNCTIONS);
+       dmu_object_set_checksum(os, bigobj, cksum, tx);
 
-       dmu_object_set_compress(os, bigobj,
-           (enum zio_compress)ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_COMPRESSION), tx);
+       enum zio_compress comp;
+       do {
+               comp = (enum zio_compress)
+                   ztest_random_dsl_prop(ZFS_PROP_COMPRESSION);
+       } while (comp >= ZIO_COMPRESS_LEGACY_FUNCTIONS);
+       dmu_object_set_compress(os, bigobj, comp, tx);
 
        /*
         * For each index from n to n + s, verify that the existing bufwad
@@ -3351,7 +4046,7 @@ ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
 
        if (freeit) {
-               if (zopt_verbose >= 7) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
                        (void) printf("freeing offset %llx size %llx"
                            " txg %llx\n",
                            (u_longlong_t)bigoff,
@@ -3360,7 +4055,7 @@ ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                }
                VERIFY(0 == dmu_free_range(os, bigobj, bigoff, bigsize, tx));
        } else {
-               if (zopt_verbose >= 7) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
                        (void) printf("writing offset %llx size %llx"
                            " txg %llx\n",
                            (u_longlong_t)bigoff,
@@ -3393,6 +4088,7 @@ ztest_dmu_read_write(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 
        umem_free(packbuf, packsize);
        umem_free(bigbuf, bigsize);
+       umem_free(od, size);
 }
 
 void
@@ -3444,14 +4140,18 @@ compare_and_update_pbbufs(uint64_t s, bufwad_t *packbuf, bufwad_t *bigbuf,
        }
 }
 
+#undef OD_ARRAY_SIZE
+#define        OD_ARRAY_SIZE   2
+
 void
 ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        objset_t *os = zd->zd_os;
-       ztest_od_t od[2];
+       ztest_od_t *od;
        dmu_tx_t *tx;
        uint64_t i;
        int error;
+       int size;
        uint64_t n, s, txg;
        bufwad_t *packbuf, *bigbuf;
        uint64_t packobj, packoff, packsize, bigobj, bigoff, bigsize;
@@ -3464,6 +4164,9 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        arc_buf_t **bigbuf_arcbufs;
        dmu_object_info_t doi;
 
+       size = sizeof (ztest_od_t) * OD_ARRAY_SIZE;
+       od = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
+
        /*
         * This test uses two objects, packobj and bigobj, that are always
         * updated together (i.e. in the same tx) so that their contents are
@@ -3483,11 +4186,15 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        /*
         * Read the directory info.  If it's the first time, set things up.
         */
-       ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
-       ztest_od_init(&od[1], id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, chunksize);
+       ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0, 0);
+       ztest_od_init(od + 1, id, FTAG, 1, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0,
+           chunksize);
+
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
+       if (ztest_object_init(zd, od, size, B_FALSE) != 0) {
+               umem_free(od, size);
                return;
+       }
 
        bigobj = od[0].od_object;
        packobj = od[1].od_object;
@@ -3539,7 +4246,7 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                 * assign an arcbuf to a dbuf.
                 */
                for (j = 0; j < s; j++) {
-                       if (i != 5) {
+                       if (i != 5 || chunksize < (SPA_MINBLOCKSIZE * 2)) {
                                bigbuf_arcbufs[j] =
                                    dmu_request_arcbuf(bonus_db, chunksize);
                        } else {
@@ -3563,7 +4270,8 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                        umem_free(packbuf, packsize);
                        umem_free(bigbuf, bigsize);
                        for (j = 0; j < s; j++) {
-                               if (i != 5) {
+                               if (i != 5 ||
+                                   chunksize < (SPA_MINBLOCKSIZE * 2)) {
                                        dmu_return_arcbuf(bigbuf_arcbufs[j]);
                                } else {
                                        dmu_return_arcbuf(
@@ -3573,6 +4281,7 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                                }
                        }
                        umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
+                       umem_free(od, size);
                        dmu_buf_rele(bonus_db, FTAG);
                        return;
                }
@@ -3585,10 +4294,10 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                if (i != 0 || ztest_random(2) != 0) {
                        error = dmu_read(os, packobj, packoff,
                            packsize, packbuf, DMU_READ_PREFETCH);
-                       ASSERT3U(error, ==, 0);
+                       ASSERT0(error);
                        error = dmu_read(os, bigobj, bigoff, bigsize,
                            bigbuf, DMU_READ_PREFETCH);
-                       ASSERT3U(error, ==, 0);
+                       ASSERT0(error);
                }
                compare_and_update_pbbufs(s, packbuf, bigbuf, bigsize,
                    n, chunksize, txg);
@@ -3598,7 +4307,7 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                 * Now write them out.
                 */
                dmu_write(os, packobj, packoff, packsize, packbuf, tx);
-               if (zopt_verbose >= 7) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 7) {
                        (void) printf("writing offset %llx size %llx"
                            " txg %llx\n",
                            (u_longlong_t)bigoff,
@@ -3607,7 +4316,7 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                }
                for (off = bigoff, j = 0; j < s; j++, off += chunksize) {
                        dmu_buf_t *dbt;
-                       if (i != 5) {
+                       if (i != 5 || chunksize < (SPA_MINBLOCKSIZE * 2)) {
                                bcopy((caddr_t)bigbuf + (off - bigoff),
                                    bigbuf_arcbufs[j]->b_data, chunksize);
                        } else {
@@ -3624,7 +4333,7 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                                VERIFY(dmu_buf_hold(os, bigobj, off,
                                    FTAG, &dbt, DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
                        }
-                       if (i != 5) {
+                       if (i != 5 || chunksize < (SPA_MINBLOCKSIZE * 2)) {
                                dmu_assign_arcbuf(bonus_db, off,
                                    bigbuf_arcbufs[j], tx);
                        } else {
@@ -3669,13 +4378,16 @@ ztest_dmu_read_write_zcopy(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        umem_free(packbuf, packsize);
        umem_free(bigbuf, bigsize);
        umem_free(bigbuf_arcbufs, 2 * s * sizeof (arc_buf_t *));
+       umem_free(od, size);
 }
 
 /* ARGSUSED */
 void
 ztest_dmu_write_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_od_t od[1];
+       ztest_od_t *od;
+
+       od = umem_alloc(sizeof (ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
        uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(20) + 43)) +
            (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
 
@@ -3684,47 +4396,57 @@ ztest_dmu_write_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         * to verify that parallel writes to an object -- even to the
         * same blocks within the object -- doesn't cause any trouble.
         */
-       ztest_od_init(&od[0], ID_PARALLEL, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
+       ztest_od_init(od, ID_PARALLEL, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0, 0);
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
+       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0)
                return;
 
        while (ztest_random(10) != 0)
-               ztest_io(zd, od[0].od_object, offset);
+               ztest_io(zd, od->od_object, offset);
+
+       umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
 }
 
 void
 ztest_dmu_prealloc(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_od_t od[1];
+       ztest_od_t *od;
        uint64_t offset = (1ULL << (ztest_random(4) + SPA_MAXBLOCKSHIFT)) +
            (ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
        uint64_t count = ztest_random(20) + 1;
        uint64_t blocksize = ztest_random_blocksize();
        void *data;
 
-       ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
+       od = umem_alloc(sizeof (ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), !ztest_random(2)) != 0)
+       ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0, 0);
+
+       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t),
+           !ztest_random(2)) != 0) {
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
+       }
 
-       if (ztest_truncate(zd, od[0].od_object, offset, count * blocksize) != 0)
+       if (ztest_truncate(zd, od->od_object, offset, count * blocksize) != 0) {
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
+       }
 
-       ztest_prealloc(zd, od[0].od_object, offset, count * blocksize);
+       ztest_prealloc(zd, od->od_object, offset, count * blocksize);
 
        data = umem_zalloc(blocksize, UMEM_NOFAIL);
 
        while (ztest_random(count) != 0) {
                uint64_t randoff = offset + (ztest_random(count) * blocksize);
-               if (ztest_write(zd, od[0].od_object, randoff, blocksize,
+               if (ztest_write(zd, od->od_object, randoff, blocksize,
                    data) != 0)
                        break;
                while (ztest_random(4) != 0)
-                       ztest_io(zd, od[0].od_object, randoff);
+                       ztest_io(zd, od->od_object, randoff);
        }
 
        umem_free(data, blocksize);
+       umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
 }
 
 /*
@@ -3738,7 +4460,7 @@ void
 ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        objset_t *os = zd->zd_os;
-       ztest_od_t od[1];
+       ztest_od_t *od;
        uint64_t object;
        uint64_t txg, last_txg;
        uint64_t value[ZTEST_ZAP_MAX_INTS];
@@ -3749,12 +4471,14 @@ ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        int error;
        char *hc[2] = { "s.acl.h", ".s.open.h.hyLZlg" };
 
-       ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
+       od = umem_alloc(sizeof (ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
+       ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0, 0);
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), !ztest_random(2)) != 0)
-               return;
+       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t),
+                       !ztest_random(2)) != 0)
+               goto out;
 
-       object = od[0].od_object;
+       object = od->od_object;
 
        /*
         * Generate a known hash collision, and verify that
@@ -3764,7 +4488,7 @@ ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
        txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
        if (txg == 0)
-               return;
+               goto out;
        for (i = 0; i < 2; i++) {
                value[i] = i;
                VERIFY3U(0, ==, zap_add(os, object, hc[i], sizeof (uint64_t),
@@ -3832,7 +4556,7 @@ ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
        txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
        if (txg == 0)
-               return;
+               goto out;
 
        if (last_txg > txg)
                fatal(0, "zap future leak: old %llu new %llu", last_txg, txg);
@@ -3857,18 +4581,20 @@ ztest_zap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        error = zap_length(os, object, txgname, &zl_intsize, &zl_ints);
 
        if (error == ENOENT)
-               return;
+               goto out;
 
-       ASSERT3U(error, ==, 0);
+       ASSERT0(error);
 
        tx = dmu_tx_create(os);
        dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, NULL);
        txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
        if (txg == 0)
-               return;
+               goto out;
        VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, txgname, tx));
        VERIFY3U(0, ==, zap_remove(os, object, propname, tx));
        dmu_tx_commit(tx);
+out:
+       umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
 }
 
 /*
@@ -3878,40 +4604,44 @@ void
 ztest_fzap(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        objset_t *os = zd->zd_os;
-       ztest_od_t od[1];
+       ztest_od_t *od;
        uint64_t object, txg;
+       int i;
 
-       ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
-
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), !ztest_random(2)) != 0)
-               return;
+       od = umem_alloc(sizeof (ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
+       ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0, 0);
 
-       object = od[0].od_object;
+       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t),
+                               !ztest_random(2)) != 0)
+               goto out;
+       object = od->od_object;
 
        /*
         * Add entries to this ZAP and make sure it spills over
         * and gets upgraded to a fatzap. Also, since we are adding
         * 2050 entries we should see ptrtbl growth and leaf-block split.
         */
-       for (int i = 0; i < 2050; i++) {
+       for (i = 0; i < 2050; i++) {
                char name[MAXNAMELEN];
                uint64_t value = i;
                dmu_tx_t *tx;
                int error;
 
                (void) snprintf(name, sizeof (name), "fzap-%llu-%llu",
-                   id, value);
+                   (u_longlong_t)id, (u_longlong_t)value);
 
                tx = dmu_tx_create(os);
                dmu_tx_hold_zap(tx, object, B_TRUE, name);
                txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_MIGHTWAIT, FTAG);
                if (txg == 0)
-                       return;
+                       goto out;
                error = zap_add(os, object, name, sizeof (uint64_t), 1,
                    &value, tx);
                ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
                dmu_tx_commit(tx);
        }
+out:
+       umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
 }
 
 /* ARGSUSED */
@@ -3919,7 +4649,7 @@ void
 ztest_zap_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        objset_t *os = zd->zd_os;
-       ztest_od_t od[1];
+       ztest_od_t *od;
        uint64_t txg, object, count, wsize, wc, zl_wsize, zl_wc;
        dmu_tx_t *tx;
        int i, namelen, error;
@@ -3927,12 +4657,15 @@ ztest_zap_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        char name[20], string_value[20];
        void *data;
 
-       ztest_od_init(&od[0], ID_PARALLEL, FTAG, micro, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0);
+       od = umem_alloc(sizeof (ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
+       ztest_od_init(od, ID_PARALLEL, FTAG, micro, DMU_OT_ZAP_OTHER, 0, 0, 0);
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
+       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
+       }
 
-       object = od[0].od_object;
+       object = od->od_object;
 
        /*
         * Generate a random name of the form 'xxx.....' where each
@@ -3959,7 +4692,7 @@ ztest_zap_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        }
 
        count = -1ULL;
-       VERIFY(zap_count(os, object, &count) == 0);
+       VERIFY0(zap_count(os, object, &count));
        ASSERT(count != -1ULL);
 
        /*
@@ -4021,6 +4754,8 @@ ztest_zap_parallel(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 
        if (tx != NULL)
                dmu_tx_commit(tx);
+
+       umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
 }
 
 /*
@@ -4055,7 +4790,7 @@ ztest_commit_callback(void *arg, int error)
        data->zcd_called = B_TRUE;
 
        if (error == ECANCELED) {
-               ASSERT3U(data->zcd_txg, ==, 0);
+               ASSERT0(data->zcd_txg);
                ASSERT(!data->zcd_added);
 
                /*
@@ -4066,18 +4801,20 @@ ztest_commit_callback(void *arg, int error)
                return;
        }
 
-       /* Was this callback added to the global callback list? */
-       if (!data->zcd_added)
-               goto out;
-
+       ASSERT(data->zcd_added);
        ASSERT3U(data->zcd_txg, !=, 0);
 
+       (void) mutex_enter(&zcl.zcl_callbacks_lock);
+
+       /* See if this cb was called more quickly */
+       if ((synced_txg - data->zcd_txg) < zc_min_txg_delay)
+               zc_min_txg_delay = synced_txg - data->zcd_txg;
+
        /* Remove our callback from the list */
-       (void) mutex_lock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
        list_remove(&zcl.zcl_callbacks, data);
-       (void) mutex_unlock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
 
-out:
+       (void) mutex_exit(&zcl.zcl_callbacks_lock);
+
        umem_free(data, sizeof (ztest_cb_data_t));
 }
 
@@ -4091,17 +4828,11 @@ ztest_create_cb_data(objset_t *os, uint64_t txg)
 
        cb_data->zcd_txg = txg;
        cb_data->zcd_spa = dmu_objset_spa(os);
+       list_link_init(&cb_data->zcd_node);
 
        return (cb_data);
 }
 
-/*
- * If a number of txgs equal to this threshold have been created after a commit
- * callback has been registered but not called, then we assume there is an
- * implementation bug.
- */
-#define        ZTEST_COMMIT_CALLBACK_THRESH    (TXG_CONCURRENT_STATES + 2)
-
 /*
  * Commit callback test.
  */
@@ -4109,23 +4840,26 @@ void
 ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        objset_t *os = zd->zd_os;
-       ztest_od_t od[1];
+       ztest_od_t *od;
        dmu_tx_t *tx;
        ztest_cb_data_t *cb_data[3], *tmp_cb;
        uint64_t old_txg, txg;
-       int i, error;
+       int i, error = 0;
 
-       ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0);
+       od = umem_alloc(sizeof (ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
+       ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0, 0);
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
+       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
+       }
 
        tx = dmu_tx_create(os);
 
        cb_data[0] = ztest_create_cb_data(os, 0);
        dmu_tx_callback_register(tx, ztest_commit_callback, cb_data[0]);
 
-       dmu_tx_hold_write(tx, od[0].od_object, 0, sizeof (uint64_t));
+       dmu_tx_hold_write(tx, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t));
 
        /* Every once in a while, abort the transaction on purpose */
        if (ztest_random(100) == 0)
@@ -4159,6 +4893,7 @@ ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                        umem_free(cb_data[i], sizeof (ztest_cb_data_t));
                }
 
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
        }
 
@@ -4168,16 +4903,16 @@ ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        /*
         * Read existing data to make sure there isn't a future leak.
         */
-       VERIFY(0 == dmu_read(os, od[0].od_object, 0, sizeof (uint64_t),
+       VERIFY(0 == dmu_read(os, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t),
            &old_txg, DMU_READ_PREFETCH));
 
        if (old_txg > txg)
                fatal(0, "future leak: got %" PRIu64 ", open txg is %" PRIu64,
                    old_txg, txg);
 
-       dmu_write(os, od[0].od_object, 0, sizeof (uint64_t), &txg, tx);
+       dmu_write(os, od->od_object, 0, sizeof (uint64_t), &txg, tx);
 
-       (void) mutex_lock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
+       (void) mutex_enter(&zcl.zcl_callbacks_lock);
 
        /*
         * Since commit callbacks don't have any ordering requirement and since
@@ -4193,7 +4928,7 @@ ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         */
        tmp_cb = list_head(&zcl.zcl_callbacks);
        if (tmp_cb != NULL &&
-           tmp_cb->zcd_txg > txg - ZTEST_COMMIT_CALLBACK_THRESH) {
+           tmp_cb->zcd_txg + ZTEST_COMMIT_CB_THRESH < txg) {
                fatal(0, "Commit callback threshold exceeded, oldest txg: %"
                    PRIu64 ", open txg: %" PRIu64 "\n", tmp_cb->zcd_txg, txg);
        }
@@ -4224,9 +4959,48 @@ ztest_dmu_commit_callbacks(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                tmp_cb = cb_data[i];
        }
 
-       (void) mutex_unlock(&zcl.zcl_callbacks_lock);
+       zc_cb_counter += 3;
+
+       (void) mutex_exit(&zcl.zcl_callbacks_lock);
 
        dmu_tx_commit(tx);
+
+       umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
+}
+
+/*
+ * Visit each object in the dataset. Verify that its properties
+ * are consistent what was stored in the block tag when it was created,
+ * and that its unused bonus buffer space has not been overwritten.
+ */
+void
+ztest_verify_dnode_bt(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
+{
+       objset_t *os = zd->zd_os;
+       uint64_t obj;
+       int err = 0;
+
+       for (obj = 0; err == 0; err = dmu_object_next(os, &obj, FALSE, 0)) {
+               ztest_block_tag_t *bt = NULL;
+               dmu_object_info_t doi;
+               dmu_buf_t *db;
+
+               if (dmu_bonus_hold(os, obj, FTAG, &db) != 0)
+                       continue;
+
+               dmu_object_info_from_db(db, &doi);
+               if (doi.doi_bonus_size >= sizeof (*bt))
+                       bt = ztest_bt_bonus(db);
+
+               if (bt && bt->bt_magic == BT_MAGIC) {
+                       ztest_bt_verify(bt, os, obj, doi.doi_dnodesize,
+                           bt->bt_offset, bt->bt_gen, bt->bt_txg,
+                           bt->bt_crtxg);
+                       ztest_verify_unused_bonus(db, bt, obj, os, bt->bt_gen);
+               }
+
+               dmu_buf_rele(db, FTAG);
+       }
 }
 
 /* ARGSUSED */
@@ -4239,37 +5013,55 @@ ztest_dsl_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                ZFS_PROP_COPIES,
                ZFS_PROP_DEDUP
        };
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
+       int p;
 
-       (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
 
-       for (int p = 0; p < sizeof (proplist) / sizeof (proplist[0]); p++)
+       for (p = 0; p < sizeof (proplist) / sizeof (proplist[0]); p++)
                (void) ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, proplist[p],
                    ztest_random_dsl_prop(proplist[p]), (int)ztest_random(2));
 
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       VERIFY0(ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_RECORDSIZE,
+           ztest_random_blocksize(), (int)ztest_random(2)));
+
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
 }
 
 /* ARGSUSED */
 void
 ztest_spa_prop_get_set(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
        nvlist_t *props = NULL;
 
-       (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
 
-       (void) ztest_spa_prop_set_uint64(zs, ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO,
+       (void) ztest_spa_prop_set_uint64(ZPOOL_PROP_DEDUPDITTO,
            ZIO_DEDUPDITTO_MIN + ztest_random(ZIO_DEDUPDITTO_MIN));
 
-       VERIFY3U(spa_prop_get(zs->zs_spa, &props), ==, 0);
+       VERIFY0(spa_prop_get(ztest_spa, &props));
 
-       if (zopt_verbose >= 6)
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
                dump_nvlist(props, 4);
 
        nvlist_free(props);
 
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+}
+
+static int
+user_release_one(const char *snapname, const char *holdname)
+{
+       nvlist_t *snaps, *holds;
+       int error;
+
+       snaps = fnvlist_alloc();
+       holds = fnvlist_alloc();
+       fnvlist_add_boolean(holds, holdname);
+       fnvlist_add_nvlist(snaps, snapname, holds);
+       fnvlist_free(holds);
+       error = dsl_dataset_user_release(snaps, NULL);
+       fnvlist_free(snaps);
+       return (error);
 }
 
 /*
@@ -4286,29 +5078,37 @@ ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        char clonename[100];
        char tag[100];
        char osname[MAXNAMELEN];
+       nvlist_t *holds;
 
-       (void) rw_rdlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
 
        dmu_objset_name(os, osname);
 
-       (void) snprintf(snapname, 100, "sh1_%llu", id);
-       (void) snprintf(fullname, 100, "%s@%s", osname, snapname);
-       (void) snprintf(clonename, 100, "%s/ch1_%llu", osname, id);
-       (void) snprintf(tag, 100, "%tag_%llu", id);
+       (void) snprintf(snapname, sizeof (snapname), "sh1_%llu",
+           (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(fullname, sizeof (fullname), "%s@%s", osname, snapname);
+       (void) snprintf(clonename, sizeof (clonename),
+           "%s/ch1_%llu", osname, (u_longlong_t)id);
+       (void) snprintf(tag, sizeof (tag), "tag_%llu", (u_longlong_t)id);
 
        /*
         * Clean up from any previous run.
         */
-       (void) dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
-       (void) dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
-       (void) dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
+       error = dsl_destroy_head(clonename);
+       if (error != ENOENT)
+               ASSERT0(error);
+       error = user_release_one(fullname, tag);
+       if (error != ESRCH && error != ENOENT)
+               ASSERT0(error);
+       error = dsl_destroy_snapshot(fullname, B_FALSE);
+       if (error != ENOENT)
+               ASSERT0(error);
 
        /*
         * Create snapshot, clone it, mark snap for deferred destroy,
         * destroy clone, verify snap was also destroyed.
         */
-       error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
-           FALSE, -1);
+       error = dmu_objset_snapshot_one(osname, snapname);
        if (error) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
@@ -4317,12 +5117,7 @@ ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
-       if (error)
-               fatal(0, "dmu_objset_hold(%s) = %d", fullname, error);
-
-       error = dmu_objset_clone(clonename, dmu_objset_ds(origin), 0);
-       dmu_objset_rele(origin, FTAG);
+       error = dmu_objset_clone(clonename, fullname);
        if (error) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc("dmu_objset_clone");
@@ -4331,15 +5126,15 @@ ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_objset_clone(%s) = %d", clonename, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
+       error = dsl_destroy_snapshot(fullname, B_TRUE);
        if (error) {
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
+               fatal(0, "dsl_destroy_snapshot(%s, B_TRUE) = %d",
                    fullname, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_destroy(clonename, B_FALSE);
+       error = dsl_destroy_head(clonename);
        if (error)
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s) = %d", clonename, error);
+               fatal(0, "dsl_destroy_head(%s) = %d", clonename, error);
 
        error = dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin);
        if (error != ENOENT)
@@ -4350,8 +5145,7 @@ ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         * destroy a held snapshot, mark for deferred destroy,
         * release hold, verify snapshot was destroyed.
         */
-       error = dmu_objset_snapshot(osname, snapname, NULL, NULL, FALSE,
-           FALSE, -1);
+       error = dmu_objset_snapshot_one(osname, snapname);
        if (error) {
                if (error == ENOSPC) {
                        ztest_record_enospc("dmu_objset_snapshot");
@@ -4360,31 +5154,39 @@ ztest_dmu_snapshot_hold(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                fatal(0, "dmu_objset_snapshot(%s) = %d", fullname, error);
        }
 
-       error = dsl_dataset_user_hold(osname, snapname, tag, B_FALSE,
-           B_TRUE, -1);
-       if (error)
-               fatal(0, "dsl_dataset_user_hold(%s)", fullname, tag);
+       holds = fnvlist_alloc();
+       fnvlist_add_string(holds, fullname, tag);
+       error = dsl_dataset_user_hold(holds, 0, NULL);
+       fnvlist_free(holds);
+
+       if (error == ENOSPC) {
+               ztest_record_enospc("dsl_dataset_user_hold");
+               goto out;
+       } else if (error) {
+               fatal(0, "dsl_dataset_user_hold(%s, %s) = %u",
+                   fullname, tag, error);
+       }
 
-       error = dmu_objset_destroy(fullname, B_FALSE);
+       error = dsl_destroy_snapshot(fullname, B_FALSE);
        if (error != EBUSY) {
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_FALSE) = %d",
+               fatal(0, "dsl_destroy_snapshot(%s, B_FALSE) = %d",
                    fullname, error);
        }
 
-       error = dmu_objset_destroy(fullname, B_TRUE);
+       error = dsl_destroy_snapshot(fullname, B_TRUE);
        if (error) {
-               fatal(0, "dmu_objset_destroy(%s, B_TRUE) = %d",
+               fatal(0, "dsl_destroy_snapshot(%s, B_TRUE) = %d",
                    fullname, error);
        }
 
-       error = dsl_dataset_user_release(osname, snapname, tag, B_FALSE);
+       error = user_release_one(fullname, tag);
        if (error)
-               fatal(0, "dsl_dataset_user_release(%s)", fullname, tag);
+               fatal(0, "user_release_one(%s, %s) = %d", fullname, tag, error);
 
-       VERIFY(dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin) == ENOENT);
+       VERIFY3U(dmu_objset_hold(fullname, FTAG, &origin), ==, ENOENT);
 
 out:
-       (void) rw_unlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
 }
 
 /*
@@ -4395,14 +5197,14 @@ void
 ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        int fd;
        uint64_t offset;
        uint64_t leaves;
-       uint64_t bad = 0x1990c0ffeedecade;
+       uint64_t bad = 0x1990c0ffeedecadeull;
        uint64_t top, leaf;
-       char path0[MAXPATHLEN];
-       char pathrand[MAXPATHLEN];
+       char *path0;
+       char *pathrand;
        size_t fsize;
        int bshift = SPA_MAXBLOCKSHIFT + 2;     /* don't scrog all labels */
        int iters = 1000;
@@ -4412,14 +5214,25 @@ ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        uint64_t guid0 = 0;
        boolean_t islog = B_FALSE;
 
-       VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       path0 = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+       pathrand = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+
+       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
        maxfaults = MAXFAULTS();
-       leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * zopt_raidz;
+       leaves = MAX(zs->zs_mirrors, 1) * ztest_opts.zo_raidz;
        mirror_save = zs->zs_mirrors;
-       VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
 
        ASSERT(leaves >= 1);
 
+       /*
+        * Grab the name lock as reader. There are some operations
+        * which don't like to have their vdevs changed while
+        * they are in progress (i.e. spa_change_guid). Those
+        * operations will have grabbed the name lock as writer.
+        */
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
+
        /*
         * We need SCL_STATE here because we're going to look at vd0->vdev_tsd.
         */
@@ -4438,16 +5251,25 @@ ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                 * write failures and random online/offline activity on leaf 0,
                 * and we'll write random garbage to the randomly chosen leaf.
                 */
-               (void) snprintf(path0, sizeof (path0), ztest_dev_template,
-                   zopt_dir, zopt_pool, top * leaves + zs->zs_splits);
-               (void) snprintf(pathrand, sizeof (pathrand), ztest_dev_template,
-                   zopt_dir, zopt_pool, top * leaves + leaf);
+               (void) snprintf(path0, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
+                   ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
+                   top * leaves + zs->zs_splits);
+               (void) snprintf(pathrand, MAXPATHLEN, ztest_dev_template,
+                   ztest_opts.zo_dir, ztest_opts.zo_pool,
+                   top * leaves + leaf);
 
                vd0 = vdev_lookup_by_path(spa->spa_root_vdev, path0);
                if (vd0 != NULL && vd0->vdev_top->vdev_islog)
                        islog = B_TRUE;
 
-               if (vd0 != NULL && maxfaults != 1) {
+               /*
+                * If the top-level vdev needs to be resilvered
+                * then we only allow faults on the device that is
+                * resilvering.
+                */
+               if (vd0 != NULL && maxfaults != 1 &&
+                   (!vdev_resilver_needed(vd0->vdev_top, NULL, NULL) ||
+                   vd0->vdev_resilver_txg != 0)) {
                        /*
                         * Make vd0 explicitly claim to be unreadable,
                         * or unwriteable, or reach behind its back
@@ -4478,7 +5300,8 @@ ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 
                if (sav->sav_count == 0) {
                        spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
-                       return;
+                       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+                       goto out;
                }
                vd0 = sav->sav_vdevs[ztest_random(sav->sav_count)];
                guid0 = vd0->vdev_guid;
@@ -4491,6 +5314,7 @@ ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        }
 
        spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
 
        /*
         * If we can tolerate two or more faults, or we're dealing
@@ -4506,23 +5330,34 @@ ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                         * prevent a race between offlining a slog and
                         * destroying a dataset. Offlining the slog will
                         * grab a reference on the dataset which may cause
-                        * dmu_objset_destroy() to fail with EBUSY thus
+                        * dsl_destroy_head() to fail with EBUSY thus
                         * leaving the dataset in an inconsistent state.
                         */
                        if (islog)
-                               (void) rw_wrlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
+                               (void) rw_wrlock(&ztest_name_lock);
 
                        VERIFY(vdev_offline(spa, guid0, flags) != EBUSY);
 
                        if (islog)
-                               (void) rw_unlock(&ztest_shared->zs_name_lock);
+                               (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
                } else {
+                       /*
+                        * Ideally we would like to be able to randomly
+                        * call vdev_[on|off]line without holding locks
+                        * to force unpredictable failures but the side
+                        * effects of vdev_[on|off]line prevent us from
+                        * doing so. We grab the ztest_vdev_lock here to
+                        * prevent a race between injection testing and
+                        * aux_vdev removal.
+                        */
+                       mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
                        (void) vdev_online(spa, guid0, 0, NULL);
+                       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
                }
        }
 
        if (maxfaults == 0)
-               return;
+               goto out;
 
        /*
         * We have at least single-fault tolerance, so inject data corruption.
@@ -4530,11 +5365,36 @@ ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        fd = open(pathrand, O_RDWR);
 
        if (fd == -1)   /* we hit a gap in the device namespace */
-               return;
+               goto out;
 
        fsize = lseek(fd, 0, SEEK_END);
 
        while (--iters != 0) {
+               /*
+                * The offset must be chosen carefully to ensure that
+                * we do not inject a given logical block with errors
+                * on two different leaf devices, because ZFS can not
+                * tolerate that (if maxfaults==1).
+                *
+                * We divide each leaf into chunks of size
+                * (# leaves * SPA_MAXBLOCKSIZE * 4).  Within each chunk
+                * there is a series of ranges to which we can inject errors.
+                * Each range can accept errors on only a single leaf vdev.
+                * The error injection ranges are separated by ranges
+                * which we will not inject errors on any device (DMZs).
+                * Each DMZ must be large enough such that a single block
+                * can not straddle it, so that a single block can not be
+                * a target in two different injection ranges (on different
+                * leaf vdevs).
+                *
+                * For example, with 3 leaves, each chunk looks like:
+                *    0 to  32M: injection range for leaf 0
+                *  32M to  64M: DMZ - no injection allowed
+                *  64M to  96M: injection range for leaf 1
+                *  96M to 128M: DMZ - no injection allowed
+                * 128M to 160M: injection range for leaf 2
+                * 160M to 192M: DMZ - no injection allowed
+                */
                offset = ztest_random(fsize / (leaves << bshift)) *
                    (leaves << bshift) + (leaf << bshift) +
                    (ztest_random(1ULL << (bshift - 1)) & -8ULL);
@@ -4542,25 +5402,28 @@ ztest_fault_inject(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
                if (offset >= fsize)
                        continue;
 
-               VERIFY(mutex_lock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+               mutex_enter(&ztest_vdev_lock);
                if (mirror_save != zs->zs_mirrors) {
-                       VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+                       mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
                        (void) close(fd);
-                       return;
+                       goto out;
                }
 
                if (pwrite(fd, &bad, sizeof (bad), offset) != sizeof (bad))
                        fatal(1, "can't inject bad word at 0x%llx in %s",
                            offset, pathrand);
 
-               VERIFY(mutex_unlock(&zs->zs_vdev_lock) == 0);
+               mutex_exit(&ztest_vdev_lock);
 
-               if (zopt_verbose >= 7)
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 7)
                        (void) printf("injected bad word into %s,"
                            " offset 0x%llx\n", pathrand, (u_longlong_t)offset);
        }
 
        (void) close(fd);
+out:
+       umem_free(path0, MAXPATHLEN);
+       umem_free(pathrand, MAXPATHLEN);
 }
 
 /*
@@ -4570,9 +5433,9 @@ void
 ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
        ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
        objset_t *os = zd->zd_os;
-       ztest_od_t od[1];
+       ztest_od_t *od;
        uint64_t object, blocksize, txg, pattern, psize;
        enum zio_checksum checksum = spa_dedup_checksum(spa);
        dmu_buf_t *db;
@@ -4580,32 +5443,37 @@ ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        void *buf;
        blkptr_t blk;
        int copies = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
+       int i;
 
        blocksize = ztest_random_blocksize();
        blocksize = MIN(blocksize, 2048);       /* because we write so many */
 
-       ztest_od_init(&od[0], id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0);
+       od = umem_alloc(sizeof (ztest_od_t), UMEM_NOFAIL);
+       ztest_od_init(od, id, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, blocksize, 0, 0);
 
-       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (od), B_FALSE) != 0)
+       if (ztest_object_init(zd, od, sizeof (ztest_od_t), B_FALSE) != 0) {
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
+       }
 
        /*
         * Take the name lock as writer to prevent anyone else from changing
         * the pool and dataset properies we need to maintain during this test.
         */
-       (void) rw_wrlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_wrlock(&ztest_name_lock);
 
        if (ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_DEDUP, checksum,
            B_FALSE) != 0 ||
            ztest_dsl_prop_set_uint64(zd->zd_name, ZFS_PROP_COPIES, 1,
            B_FALSE) != 0) {
-               (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+               (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
        }
 
        object = od[0].od_object;
        blocksize = od[0].od_blocksize;
-       pattern = spa_guid(spa) ^ dmu_objset_fsid_guid(os);
+       pattern = zs->zs_guid ^ dmu_objset_fsid_guid(os);
 
        ASSERT(object != 0);
 
@@ -4613,17 +5481,22 @@ ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        dmu_tx_hold_write(tx, object, 0, copies * blocksize);
        txg = ztest_tx_assign(tx, TXG_WAIT, FTAG);
        if (txg == 0) {
-               (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+               (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+               umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
                return;
        }
 
        /*
         * Write all the copies of our block.
         */
-       for (int i = 0; i < copies; i++) {
+       for (i = 0; i < copies; i++) {
                uint64_t offset = i * blocksize;
-               VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, offset, FTAG, &db,
-                   DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
+               int error = dmu_buf_hold(os, object, offset, FTAG, &db,
+                   DMU_READ_NO_PREFETCH);
+               if (error != 0) {
+                       fatal(B_FALSE, "dmu_buf_hold(%p, %llu, %llu) = %u",
+                           os, (long long)object, (long long) offset, error);
+               }
                ASSERT(db->db_offset == offset);
                ASSERT(db->db_size == blocksize);
                ASSERT(ztest_pattern_match(db->db_data, db->db_size, pattern) ||
@@ -4639,8 +5512,8 @@ ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
        /*
         * Find out what block we got.
         */
-       VERIFY(dmu_buf_hold(os, object, 0, FTAG, &db,
-           DMU_READ_NO_PREFETCH) == 0);
+       VERIFY0(dmu_buf_hold(os, object, 0, FTAG, &db,
+           DMU_READ_NO_PREFETCH));
        blk = *((dmu_buf_impl_t *)db)->db_blkptr;
        dmu_buf_rele(db, FTAG);
 
@@ -4657,7 +5530,8 @@ ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 
        zio_buf_free(buf, psize);
 
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+       umem_free(od, sizeof (ztest_od_t));
 }
 
 /*
@@ -4667,14 +5541,43 @@ ztest_ddt_repair(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 void
 ztest_scrub(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       spa_t *spa = zs->zs_spa;
+       spa_t *spa = ztest_spa;
 
        (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
        (void) poll(NULL, 0, 100); /* wait a moment, then force a restart */
        (void) spa_scan(spa, POOL_SCAN_SCRUB);
 }
 
+/*
+ * Change the guid for the pool.
+ */
+/* ARGSUSED */
+void
+ztest_reguid(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
+{
+       spa_t *spa = ztest_spa;
+       uint64_t orig, load;
+       int error;
+
+       orig = spa_guid(spa);
+       load = spa_load_guid(spa);
+
+       (void) rw_wrlock(&ztest_name_lock);
+       error = spa_change_guid(spa);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+
+       if (error != 0)
+               return;
+
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 4) {
+               (void) printf("Changed guid old %llu -> %llu\n",
+                   (u_longlong_t)orig, (u_longlong_t)spa_guid(spa));
+       }
+
+       VERIFY3U(orig, !=, spa_guid(spa));
+       VERIFY3U(load, ==, spa_load_guid(spa));
+}
+
 /*
  * Rename the pool to a different name and then rename it back.
  */
@@ -4682,13 +5585,12 @@ ztest_scrub(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 void
 ztest_spa_rename(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
        char *oldname, *newname;
        spa_t *spa;
 
-       (void) rw_wrlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_wrlock(&ztest_name_lock);
 
-       oldname = zs->zs_pool;
+       oldname = ztest_opts.zo_pool;
        newname = umem_alloc(strlen(oldname) + 5, UMEM_NOFAIL);
        (void) strcpy(newname, oldname);
        (void) strcat(newname, "_tmp");
@@ -4708,7 +5610,7 @@ ztest_spa_rename(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         */
        VERIFY3U(0, ==, spa_open(newname, &spa, FTAG));
 
-       ASSERT(spa == zs->zs_spa);
+       ASSERT(spa == ztest_spa);
        spa_close(spa, FTAG);
 
        /*
@@ -4721,12 +5623,88 @@ ztest_spa_rename(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
         */
        VERIFY3U(0, ==, spa_open(oldname, &spa, FTAG));
 
-       ASSERT(spa == zs->zs_spa);
+       ASSERT(spa == ztest_spa);
        spa_close(spa, FTAG);
 
        umem_free(newname, strlen(newname) + 1);
 
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
+}
+
+void
+ztest_fletcher(ztest_ds_t *zd, uint64_t id)
+{
+       hrtime_t end = gethrtime() + NANOSEC;
+
+       while (gethrtime() <= end) {
+               int run_count = 100;
+               void *buf;
+               uint32_t size;
+               int *ptr;
+               int i;
+               zio_cksum_t zc_ref;
+               zio_cksum_t zc_ref_byteswap;
+
+               size = ztest_random_blocksize();
+               buf = umem_alloc(size, UMEM_NOFAIL);
+
+               for (i = 0, ptr = buf; i < size / sizeof (*ptr); i++, ptr++)
+                       *ptr = ztest_random(UINT_MAX);
+
+               VERIFY0(fletcher_4_impl_set("scalar"));
+               fletcher_4_native(buf, size, &zc_ref);
+               fletcher_4_byteswap(buf, size, &zc_ref_byteswap);
+
+               VERIFY0(fletcher_4_impl_set("cycle"));
+               while (run_count-- > 0) {
+                       zio_cksum_t zc;
+                       zio_cksum_t zc_byteswap;
+
+                       fletcher_4_byteswap(buf, size, &zc_byteswap);
+                       fletcher_4_native(buf, size, &zc);
+
+                       VERIFY0(bcmp(&zc, &zc_ref, sizeof (zc)));
+                       VERIFY0(bcmp(&zc_byteswap, &zc_ref_byteswap,
+                           sizeof (zc_byteswap)));
+               }
+
+               umem_free(buf, size);
+       }
+}
+
+static int
+ztest_check_path(char *path)
+{
+       struct stat s;
+       /* return true on success */
+       return (!stat(path, &s));
+}
+
+static void
+ztest_get_zdb_bin(char *bin, int len)
+{
+       char *zdb_path;
+       /*
+        * Try to use ZDB_PATH and in-tree zdb path. If not successful, just
+        * let popen to search through PATH.
+        */
+       if ((zdb_path = getenv("ZDB_PATH"))) {
+               strlcpy(bin, zdb_path, len); /* In env */
+               if (!ztest_check_path(bin)) {
+                       ztest_dump_core = 0;
+                       fatal(1, "invalid ZDB_PATH '%s'", bin);
+               }
+               return;
+       }
+
+       VERIFY(realpath(getexecname(), bin) != NULL);
+       if (strstr(bin, "/ztest/")) {
+               strstr(bin, "/ztest/")[0] = '\0'; /* In-tree */
+               strcat(bin, "/zdb/zdb");
+               if (ztest_check_path(bin))
+                       return;
+       }
+       strcpy(bin, "zdb");
 }
 
 /*
@@ -4736,52 +5714,49 @@ static void
 ztest_run_zdb(char *pool)
 {
        int status;
-       char zdb[MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20];
-       char zbuf[1024];
        char *bin;
-       char *ztest;
-       char *isa;
-       int isalen;
+       char *zdb;
+       char *zbuf;
+       const int len = MAXPATHLEN + MAXNAMELEN + 20;
        FILE *fp;
 
-       (void) realpath(getexecname(), zdb);
+       bin = umem_alloc(len, UMEM_NOFAIL);
+       zdb = umem_alloc(len, UMEM_NOFAIL);
+       zbuf = umem_alloc(1024, UMEM_NOFAIL);
 
-       /* zdb lives in /usr/sbin, while ztest lives in /usr/bin */
-       bin = strstr(zdb, "/usr/bin/");
-       ztest = strstr(bin, "/ztest");
-       isa = bin + 8;
-       isalen = ztest - isa;
-       isa = strdup(isa);
-       /* LINTED */
-       (void) sprintf(bin,
-           "/usr/sbin%.*s/zdb -bcc%s%s -U %s %s",
-           isalen,
-           isa,
-           zopt_verbose >= 3 ? "s" : "",
-           zopt_verbose >= 4 ? "v" : "",
+       ztest_get_zdb_bin(bin, len);
+
+       (void) sprintf(zdb,
+           "%s -bcc%s%s -d -U %s %s",
+           bin,
+           ztest_opts.zo_verbose >= 3 ? "s" : "",
+           ztest_opts.zo_verbose >= 4 ? "v" : "",
            spa_config_path,
            pool);
-       free(isa);
 
-       if (zopt_verbose >= 5)
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 5)
                (void) printf("Executing %s\n", strstr(zdb, "zdb "));
 
        fp = popen(zdb, "r");
 
-       while (fgets(zbuf, sizeof (zbuf), fp) != NULL)
-               if (zopt_verbose >= 3)
+       while (fgets(zbuf, 1024, fp) != NULL)
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
                        (void) printf("%s", zbuf);
 
        status = pclose(fp);
 
        if (status == 0)
-               return;
+               goto out;
 
        ztest_dump_core = 0;
        if (WIFEXITED(status))
                fatal(0, "'%s' exit code %d", zdb, WEXITSTATUS(status));
        else
                fatal(0, "'%s' died with signal %d", zdb, WTERMSIG(status));
+out:
+       umem_free(bin, len);
+       umem_free(zdb, len);
+       umem_free(zbuf, 1024);
 }
 
 static void
@@ -4789,12 +5764,12 @@ ztest_walk_pool_directory(char *header)
 {
        spa_t *spa = NULL;
 
-       if (zopt_verbose >= 6)
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
                (void) printf("%s\n", header);
 
        mutex_enter(&spa_namespace_lock);
        while ((spa = spa_next(spa)) != NULL)
-               if (zopt_verbose >= 6)
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
                        (void) printf("\t%s\n", spa_name(spa));
        mutex_exit(&spa_namespace_lock);
 }
@@ -4805,8 +5780,9 @@ ztest_spa_import_export(char *oldname, char *newname)
        nvlist_t *config, *newconfig;
        uint64_t pool_guid;
        spa_t *spa;
+       int error;
 
-       if (zopt_verbose >= 4) {
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 4) {
                (void) printf("import/export: old = %s, new = %s\n",
                    oldname, newname);
        }
@@ -4849,7 +5825,12 @@ ztest_spa_import_export(char *oldname, char *newname)
        /*
         * Import it under the new name.
         */
-       VERIFY3U(0, ==, spa_import(newname, config, NULL, 0));
+       error = spa_import(newname, config, NULL, 0);
+       if (error != 0) {
+               dump_nvlist(config, 0);
+               fatal(B_FALSE, "couldn't import pool %s as %s: error %u",
+                   oldname, newname, error);
+       }
 
        ztest_walk_pool_directory("pools after import");
 
@@ -4881,7 +5862,7 @@ ztest_spa_import_export(char *oldname, char *newname)
 static void
 ztest_resume(spa_t *spa)
 {
-       if (spa_suspended(spa) && zopt_verbose >= 6)
+       if (spa_suspended(spa) && ztest_opts.zo_verbose >= 6)
                (void) printf("resuming from suspended state\n");
        spa_vdev_state_enter(spa, SCL_NONE);
        vdev_clear(spa, NULL);
@@ -4899,56 +5880,53 @@ ztest_resume_thread(void *arg)
                        ztest_resume(spa);
                (void) poll(NULL, 0, 100);
        }
-       return (NULL);
-}
 
-static void *
-ztest_deadman_thread(void *arg)
-{
-       ztest_shared_t *zs = arg;
-       int grace = 300;
-       hrtime_t delta;
-
-       delta = (zs->zs_thread_stop - zs->zs_thread_start) / NANOSEC + grace;
+       thread_exit();
 
-       (void) poll(NULL, 0, (int)(1000 * delta));
+       return (NULL);
+}
 
-       fatal(0, "failed to complete within %d seconds of deadline", grace);
+#define        GRACE   300
 
-       return (NULL);
+#if 0
+static void
+ztest_deadman_alarm(int sig)
+{
+       fatal(0, "failed to complete within %d seconds of deadline", GRACE);
 }
+#endif
 
 static void
-ztest_execute(ztest_info_t *zi, uint64_t id)
+ztest_execute(int test, ztest_info_t *zi, uint64_t id)
 {
-       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
-       ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[id % zopt_datasets];
+       ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[id % ztest_opts.zo_datasets];
+       ztest_shared_callstate_t *zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(test);
        hrtime_t functime = gethrtime();
+       int i;
 
-       for (int i = 0; i < zi->zi_iters; i++)
+       for (i = 0; i < zi->zi_iters; i++)
                zi->zi_func(zd, id);
 
        functime = gethrtime() - functime;
 
-       atomic_add_64(&zi->zi_call_count, 1);
-       atomic_add_64(&zi->zi_call_time, functime);
+       atomic_add_64(&zc->zc_count, 1);
+       atomic_add_64(&zc->zc_time, functime);
 
-       if (zopt_verbose >= 4) {
-               Dl_info dli;
-               (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 4)
                (void) printf("%6.2f sec in %s\n",
-                   (double)functime / NANOSEC, dli.dli_sname);
-       }
+                   (double)functime / NANOSEC, zi->zi_funcname);
 }
 
 static void *
 ztest_thread(void *arg)
 {
+       int rand;
        uint64_t id = (uintptr_t)arg;
        ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
        uint64_t call_next;
        hrtime_t now;
        ztest_info_t *zi;
+       ztest_shared_callstate_t *zc;
 
        while ((now = gethrtime()) < zs->zs_thread_stop) {
                /*
@@ -4966,15 +5944,20 @@ ztest_thread(void *arg)
                /*
                 * Pick a random function to execute.
                 */
-               zi = &zs->zs_info[ztest_random(ZTEST_FUNCS)];
-               call_next = zi->zi_call_next;
+               rand = ztest_random(ZTEST_FUNCS);
+               zi = &ztest_info[rand];
+               zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(rand);
+               call_next = zc->zc_next;
 
                if (now >= call_next &&
-                   atomic_cas_64(&zi->zi_call_next, call_next, call_next +
-                   ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1)) == call_next)
-                       ztest_execute(zi, id);
+                   atomic_cas_64(&zc->zc_next, call_next, call_next +
+                   ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1)) == call_next) {
+                       ztest_execute(rand, zi, id);
+               }
        }
 
+       thread_exit();
+
        return (NULL);
 }
 
@@ -4985,13 +5968,14 @@ ztest_dataset_name(char *dsname, char *pool, int d)
 }
 
 static void
-ztest_dataset_destroy(ztest_shared_t *zs, int d)
+ztest_dataset_destroy(int d)
 {
        char name[MAXNAMELEN];
+       int t;
 
-       ztest_dataset_name(name, zs->zs_pool, d);
+       ztest_dataset_name(name, ztest_opts.zo_pool, d);
 
-       if (zopt_verbose >= 3)
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
                (void) printf("Destroying %s to free up space\n", name);
 
        /*
@@ -4999,7 +5983,8 @@ ztest_dataset_destroy(ztest_shared_t *zs, int d)
         * ztest thread t operates on dataset (t % zopt_datasets),
         * so there may be more than one thing to clean up.
         */
-       for (int t = d; t < zopt_threads; t += zopt_datasets)
+       for (t = d; t < ztest_opts.zo_threads;
+           t += ztest_opts.zo_datasets)
                ztest_dsl_dataset_cleanup(name, t);
 
        (void) dmu_objset_find(name, ztest_objset_destroy_cb, NULL,
@@ -5028,31 +6013,31 @@ ztest_dataset_dirobj_verify(ztest_ds_t *zd)
 }
 
 static int
-ztest_dataset_open(ztest_shared_t *zs, int d)
+ztest_dataset_open(int d)
 {
-       ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[d];
-       uint64_t committed_seq = zd->zd_seq;
+       ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[d];
+       uint64_t committed_seq = ZTEST_GET_SHARED_DS(d)->zd_seq;
        objset_t *os;
        zilog_t *zilog;
        char name[MAXNAMELEN];
        int error;
 
-       ztest_dataset_name(name, zs->zs_pool, d);
+       ztest_dataset_name(name, ztest_opts.zo_pool, d);
 
-       (void) rw_rdlock(&zs->zs_name_lock);
+       (void) rw_rdlock(&ztest_name_lock);
 
        error = ztest_dataset_create(name);
        if (error == ENOSPC) {
-               (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+               (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
                ztest_record_enospc(FTAG);
                return (error);
        }
        ASSERT(error == 0 || error == EEXIST);
 
-       VERIFY3U(dmu_objset_hold(name, zd, &os), ==, 0);
-       (void) rw_unlock(&zs->zs_name_lock);
+       VERIFY0(dmu_objset_own(name, DMU_OST_OTHER, B_FALSE, zd, &os));
+       (void) rw_unlock(&ztest_name_lock);
 
-       ztest_zd_init(zd, os);
+       ztest_zd_init(zd, ZTEST_GET_SHARED_DS(d), os);
 
        zilog = zd->zd_zilog;
 
@@ -5067,7 +6052,7 @@ ztest_dataset_open(ztest_shared_t *zs, int d)
 
        ztest_dataset_dirobj_verify(zd);
 
-       if (zopt_verbose >= 6)
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 6)
                (void) printf("%s replay %llu blocks, %llu records, seq %llu\n",
                    zd->zd_name,
                    (u_longlong_t)zilog->zl_parse_blk_count,
@@ -5085,12 +6070,12 @@ ztest_dataset_open(ztest_shared_t *zs, int d)
 }
 
 static void
-ztest_dataset_close(ztest_shared_t *zs, int d)
+ztest_dataset_close(int d)
 {
-       ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[d];
+       ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[d];
 
        zil_close(zd->zd_zilog);
-       dmu_objset_rele(zd->zd_os, zd);
+       dmu_objset_disown(zd->zd_os, zd);
 
        ztest_zd_fini(zd);
 }
@@ -5101,27 +6086,33 @@ ztest_dataset_close(ztest_shared_t *zs, int d)
 static void
 ztest_run(ztest_shared_t *zs)
 {
-       thread_t *tid;
+       kt_did_t *tid;
        spa_t *spa;
-       thread_t resume_tid;
+       objset_t *os;
+       kthread_t *resume_thread;
+       uint64_t object;
        int error;
+       int t, d;
 
        ztest_exiting = B_FALSE;
 
        /*
         * Initialize parent/child shared state.
         */
-       VERIFY(_mutex_init(&zs->zs_vdev_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
-       VERIFY(rwlock_init(&zs->zs_name_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
+       mutex_init(&ztest_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       VERIFY(rwlock_init(&ztest_name_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
 
        zs->zs_thread_start = gethrtime();
-       zs->zs_thread_stop = zs->zs_thread_start + zopt_passtime * NANOSEC;
+       zs->zs_thread_stop =
+           zs->zs_thread_start + ztest_opts.zo_passtime * NANOSEC;
        zs->zs_thread_stop = MIN(zs->zs_thread_stop, zs->zs_proc_stop);
        zs->zs_thread_kill = zs->zs_thread_stop;
-       if (ztest_random(100) < zopt_killrate)
-               zs->zs_thread_kill -= ztest_random(zopt_passtime * NANOSEC);
+       if (ztest_random(100) < ztest_opts.zo_killrate) {
+               zs->zs_thread_kill -=
+                   ztest_random(ztest_opts.zo_passtime * NANOSEC);
+       }
 
-       (void) _mutex_init(&zcl.zcl_callbacks_lock, USYNC_THREAD, NULL);
+       mutex_init(&zcl.zcl_callbacks_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 
        list_create(&zcl.zcl_callbacks, sizeof (ztest_cb_data_t),
            offsetof(ztest_cb_data_t, zcd_node));
@@ -5130,8 +6121,15 @@ ztest_run(ztest_shared_t *zs)
         * Open our pool.
         */
        kernel_init(FREAD | FWRITE);
-       VERIFY(spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG) == 0);
-       zs->zs_spa = spa;
+       VERIFY0(spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
+       spa->spa_debug = B_TRUE;
+       metaslab_preload_limit = ztest_random(20) + 1;
+       ztest_spa = spa;
+
+       VERIFY0(dmu_objset_own(ztest_opts.zo_pool,
+           DMU_OST_ANY, B_TRUE, FTAG, &os));
+       zs->zs_guid = dmu_objset_fsid_guid(os);
+       dmu_objset_disown(os, FTAG);
 
        spa->spa_dedup_ditto = 2 * ZIO_DEDUPDITTO_MIN;
 
@@ -5148,14 +6146,17 @@ ztest_run(ztest_shared_t *zs)
        /*
         * Create a thread to periodically resume suspended I/O.
         */
-       VERIFY(thr_create(0, 0, ztest_resume_thread, spa, THR_BOUND,
-           &resume_tid) == 0);
+       VERIFY3P((resume_thread = zk_thread_create(NULL, 0,
+           (thread_func_t)ztest_resume_thread, spa, TS_RUN, NULL, 0, 0,
+           PTHREAD_CREATE_JOINABLE)), !=, NULL);
 
+#if 0
        /*
-        * Create a deadman thread to abort() if we hang.
+        * Set a deadman alarm to abort() if we hang.
         */
-       VERIFY(thr_create(0, 0, ztest_deadman_thread, zs, THR_BOUND,
-           NULL) == 0);
+       signal(SIGALRM, ztest_deadman_alarm);
+       alarm((zs->zs_thread_stop - zs->zs_thread_start) / NANOSEC + GRACE);
+#endif
 
        /*
         * Verify that we can safely inquire about about any object,
@@ -5163,8 +6164,8 @@ ztest_run(ztest_shared_t *zs)
         * we probe a 5-wide window around each power of two.
         * This hits all edge cases, including zero and the max.
         */
-       for (int t = 0; t < 64; t++) {
-               for (int d = -5; d <= 5; d++) {
+       for (t = 0; t < 64; t++) {
+               for (d = -5; d <= 5; d++) {
                        error = dmu_object_info(spa->spa_meta_objset,
                            (1ULL << t) + d, NULL);
                        ASSERT(error == 0 || error == ENOENT ||
@@ -5176,34 +6177,42 @@ ztest_run(ztest_shared_t *zs)
         * If we got any ENOSPC errors on the previous run, destroy something.
         */
        if (zs->zs_enospc_count != 0) {
-               int d = ztest_random(zopt_datasets);
-               ztest_dataset_destroy(zs, d);
+               int d = ztest_random(ztest_opts.zo_datasets);
+               ztest_dataset_destroy(d);
        }
        zs->zs_enospc_count = 0;
 
-       tid = umem_zalloc(zopt_threads * sizeof (thread_t), UMEM_NOFAIL);
+       tid = umem_zalloc(ztest_opts.zo_threads * sizeof (kt_did_t),
+           UMEM_NOFAIL);
 
-       if (zopt_verbose >= 4)
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 4)
                (void) printf("starting main threads...\n");
 
        /*
         * Kick off all the tests that run in parallel.
         */
-       for (int t = 0; t < zopt_threads; t++) {
-               if (t < zopt_datasets && ztest_dataset_open(zs, t) != 0)
+       for (t = 0; t < ztest_opts.zo_threads; t++) {
+               kthread_t *thread;
+
+               if (t < ztest_opts.zo_datasets &&
+                   ztest_dataset_open(t) != 0)
                        return;
-               VERIFY(thr_create(0, 0, ztest_thread, (void *)(uintptr_t)t,
-                   THR_BOUND, &tid[t]) == 0);
+
+               VERIFY3P(thread = zk_thread_create(NULL, 0,
+                   (thread_func_t)ztest_thread,
+                   (void *)(uintptr_t)t, TS_RUN, NULL, 0, 0,
+                   PTHREAD_CREATE_JOINABLE), !=, NULL);
+               tid[t] = thread->t_tid;
        }
 
        /*
         * Wait for all of the tests to complete.  We go in reverse order
         * so we don't close datasets while threads are still using them.
         */
-       for (int t = zopt_threads - 1; t >= 0; t--) {
-               VERIFY(thr_join(tid[t], NULL, NULL) == 0);
-               if (t < zopt_datasets)
-                       ztest_dataset_close(zs, t);
+       for (t = ztest_opts.zo_threads - 1; t >= 0; t--) {
+               thread_join(tid[t]);
+               if (t < ztest_opts.zo_datasets)
+                       ztest_dataset_close(t);
        }
 
        txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
@@ -5211,19 +6220,25 @@ ztest_run(ztest_shared_t *zs)
        zs->zs_alloc = metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(spa));
        zs->zs_space = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa));
 
-       umem_free(tid, zopt_threads * sizeof (thread_t));
+       umem_free(tid, ztest_opts.zo_threads * sizeof (kt_did_t));
 
        /* Kill the resume thread */
        ztest_exiting = B_TRUE;
-       VERIFY(thr_join(resume_tid, NULL, NULL) == 0);
+       thread_join(resume_thread->t_tid);
        ztest_resume(spa);
 
        /*
         * Right before closing the pool, kick off a bunch of async I/O;
         * spa_close() should wait for it to complete.
         */
-       for (uint64_t object = 1; object < 50; object++)
-               dmu_prefetch(spa->spa_meta_objset, object, 0, 1ULL << 20);
+       for (object = 1; object < 50; object++) {
+               dmu_prefetch(spa->spa_meta_objset, object, 0, 0, 1ULL << 20,
+                   ZIO_PRIORITY_SYNC_READ);
+       }
+
+       /* Verify that at least one commit cb was called in a timely fashion */
+       if (zc_cb_counter >= ZTEST_COMMIT_CB_MIN_REG)
+               VERIFY0(zc_min_txg_delay);
 
        spa_close(spa, FTAG);
 
@@ -5232,7 +6247,7 @@ ztest_run(ztest_shared_t *zs)
         */
        mutex_enter(&spa_namespace_lock);
        for (spa = spa_next(NULL); spa != NULL; spa = spa_next(spa))
-               if (zopt_verbose > 3)
+               if (ztest_opts.zo_verbose > 3)
                        (void) printf("spa_next: found %s\n", spa_name(spa));
        mutex_exit(&spa_namespace_lock);
 
@@ -5242,34 +6257,35 @@ ztest_run(ztest_shared_t *zs)
         */
        if (ztest_random(2) == 0) {
                char name[MAXNAMELEN];
-               (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s_import", zs->zs_pool);
-               ztest_spa_import_export(zs->zs_pool, name);
-               ztest_spa_import_export(name, zs->zs_pool);
+               (void) snprintf(name, MAXNAMELEN, "%s_import",
+                   ztest_opts.zo_pool);
+               ztest_spa_import_export(ztest_opts.zo_pool, name);
+               ztest_spa_import_export(name, ztest_opts.zo_pool);
        }
 
        kernel_fini();
 
        list_destroy(&zcl.zcl_callbacks);
-
-       (void) _mutex_destroy(&zcl.zcl_callbacks_lock);
-
-       (void) rwlock_destroy(&zs->zs_name_lock);
-       (void) _mutex_destroy(&zs->zs_vdev_lock);
+       mutex_destroy(&zcl.zcl_callbacks_lock);
+       (void) rwlock_destroy(&ztest_name_lock);
+       mutex_destroy(&ztest_vdev_lock);
 }
 
 static void
-ztest_freeze(ztest_shared_t *zs)
+ztest_freeze(void)
 {
-       ztest_ds_t *zd = &zs->zs_zd[0];
+       ztest_ds_t *zd = &ztest_ds[0];
        spa_t *spa;
        int numloops = 0;
 
-       if (zopt_verbose >= 3)
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 3)
                (void) printf("testing spa_freeze()...\n");
 
        kernel_init(FREAD | FWRITE);
-       VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
-       VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(zs, 0));
+       VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
+       VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(0));
+       spa->spa_debug = B_TRUE;
+       ztest_spa = spa;
 
        /*
         * Force the first log block to be transactionally allocated.
@@ -5289,16 +6305,31 @@ ztest_freeze(ztest_shared_t *zs)
         */
        spa_freeze(spa);
 
+       /*
+        * Because it is hard to predict how much space a write will actually
+        * require beforehand, we leave ourselves some fudge space to write over
+        * capacity.
+        */
+       uint64_t capacity = metaslab_class_get_space(spa_normal_class(spa)) / 2;
+
        /*
         * Run tests that generate log records but don't alter the pool config
         * or depend on DSL sync tasks (snapshots, objset create/destroy, etc).
         * We do a txg_wait_synced() after each iteration to force the txg
         * to increase well beyond the last synced value in the uberblock.
         * The ZIL should be OK with that.
+        *
+        * Run a random number of times less than zo_maxloops and ensure we do
+        * not run out of space on the pool.
         */
-       while (ztest_random(10) != 0 && numloops++ < zopt_maxloops) {
-               ztest_dmu_write_parallel(zd, 0);
-               ztest_dmu_object_alloc_free(zd, 0);
+       while (ztest_random(10) != 0 &&
+           numloops++ < ztest_opts.zo_maxloops &&
+           metaslab_class_get_alloc(spa_normal_class(spa)) < capacity) {
+               ztest_od_t od;
+               ztest_od_init(&od, 0, FTAG, 0, DMU_OT_UINT64_OTHER, 0, 0, 0);
+               VERIFY0(ztest_object_init(zd, &od, sizeof (od), B_FALSE));
+               ztest_io(zd, od.od_object,
+                   ztest_random(ZTEST_RANGE_LOCKS) << SPA_MAXBLOCKSHIFT);
                txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
        }
 
@@ -5311,7 +6342,7 @@ ztest_freeze(ztest_shared_t *zs)
        /*
         * Close our dataset and close the pool.
         */
-       ztest_dataset_close(zs, 0);
+       ztest_dataset_close(0);
        spa_close(spa, FTAG);
        kernel_fini();
 
@@ -5319,9 +6350,16 @@ ztest_freeze(ztest_shared_t *zs)
         * Open and close the pool and dataset to induce log replay.
         */
        kernel_init(FREAD | FWRITE);
-       VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
-       VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(zs, 0));
-       ztest_dataset_close(zs, 0);
+       VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
+       ASSERT(spa_freeze_txg(spa) == UINT64_MAX);
+       VERIFY3U(0, ==, ztest_dataset_open(0));
+       ztest_dataset_close(0);
+
+       spa->spa_debug = B_TRUE;
+       ztest_spa = spa;
+       txg_wait_synced(spa_get_dsl(spa), 0);
+       ztest_reguid(NULL, 0);
+
        spa_close(spa, FTAG);
        kernel_fini();
 }
@@ -5352,19 +6390,15 @@ print_time(hrtime_t t, char *timebuf)
 }
 
 static nvlist_t *
-make_random_props()
+make_random_props(void)
 {
        nvlist_t *props;
 
-       if (ztest_random(2) == 0)
-               return (NULL);
-
        VERIFY(nvlist_alloc(&props, NV_UNIQUE_NAME, 0) == 0);
+       if (ztest_random(2) == 0)
+               return (props);
        VERIFY(nvlist_add_uint64(props, "autoreplace", 1) == 0);
 
-       (void) printf("props:\n");
-       dump_nvlist(props, 4);
-
        return (props);
 }
 
@@ -5377,39 +6411,223 @@ ztest_init(ztest_shared_t *zs)
 {
        spa_t *spa;
        nvlist_t *nvroot, *props;
+       int i;
 
-       VERIFY(_mutex_init(&zs->zs_vdev_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
-       VERIFY(rwlock_init(&zs->zs_name_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
+       mutex_init(&ztest_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       VERIFY(rwlock_init(&ztest_name_lock, USYNC_THREAD, NULL) == 0);
 
        kernel_init(FREAD | FWRITE);
 
        /*
         * Create the storage pool.
         */
-       (void) spa_destroy(zs->zs_pool);
+       (void) spa_destroy(ztest_opts.zo_pool);
        ztest_shared->zs_vdev_next_leaf = 0;
        zs->zs_splits = 0;
-       zs->zs_mirrors = zopt_mirrors;
-       nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, zopt_vdev_size, 0,
-           0, zopt_raidz, zs->zs_mirrors, 1);
+       zs->zs_mirrors = ztest_opts.zo_mirrors;
+       nvroot = make_vdev_root(NULL, NULL, NULL, ztest_opts.zo_vdev_size, 0,
+           0, ztest_opts.zo_raidz, zs->zs_mirrors, 1);
        props = make_random_props();
-       VERIFY3U(0, ==, spa_create(zs->zs_pool, nvroot, props, NULL, NULL));
+       for (i = 0; i < SPA_FEATURES; i++) {
+               char *buf;
+               VERIFY3S(-1, !=, asprintf(&buf, "feature@%s",
+                   spa_feature_table[i].fi_uname));
+               VERIFY3U(0, ==, nvlist_add_uint64(props, buf, 0));
+               free(buf);
+       }
+       VERIFY3U(0, ==, spa_create(ztest_opts.zo_pool, nvroot, props, NULL));
        nvlist_free(nvroot);
+       nvlist_free(props);
 
-       VERIFY3U(0, ==, spa_open(zs->zs_pool, &spa, FTAG));
-       metaslab_sz = 1ULL << spa->spa_root_vdev->vdev_child[0]->vdev_ms_shift;
+       VERIFY3U(0, ==, spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG));
+       zs->zs_metaslab_sz =
+           1ULL << spa->spa_root_vdev->vdev_child[0]->vdev_ms_shift;
        spa_close(spa, FTAG);
 
        kernel_fini();
 
-       ztest_run_zdb(zs->zs_pool);
+       ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
+
+       ztest_freeze();
+
+       ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
+
+       (void) rwlock_destroy(&ztest_name_lock);
+       mutex_destroy(&ztest_vdev_lock);
+}
+
+static void
+setup_data_fd(void)
+{
+       static char ztest_name_data[] = "/tmp/ztest.data.XXXXXX";
+
+       ztest_fd_data = mkstemp(ztest_name_data);
+       ASSERT3S(ztest_fd_data, >=, 0);
+       (void) unlink(ztest_name_data);
+}
+
+static int
+shared_data_size(ztest_shared_hdr_t *hdr)
+{
+       int size;
+
+       size = hdr->zh_hdr_size;
+       size += hdr->zh_opts_size;
+       size += hdr->zh_size;
+       size += hdr->zh_stats_size * hdr->zh_stats_count;
+       size += hdr->zh_ds_size * hdr->zh_ds_count;
+
+       return (size);
+}
+
+static void
+setup_hdr(void)
+{
+       int size;
+       ztest_shared_hdr_t *hdr;
+
+       hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()),
+           PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
+       ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
+
+       VERIFY3U(0, ==, ftruncate(ztest_fd_data, sizeof (ztest_shared_hdr_t)));
+
+       hdr->zh_hdr_size = sizeof (ztest_shared_hdr_t);
+       hdr->zh_opts_size = sizeof (ztest_shared_opts_t);
+       hdr->zh_size = sizeof (ztest_shared_t);
+       hdr->zh_stats_size = sizeof (ztest_shared_callstate_t);
+       hdr->zh_stats_count = ZTEST_FUNCS;
+       hdr->zh_ds_size = sizeof (ztest_shared_ds_t);
+       hdr->zh_ds_count = ztest_opts.zo_datasets;
+
+       size = shared_data_size(hdr);
+       VERIFY3U(0, ==, ftruncate(ztest_fd_data, size));
+
+       (void) munmap((caddr_t)hdr, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()));
+}
+
+static void
+setup_data(void)
+{
+       int size, offset;
+       ztest_shared_hdr_t *hdr;
+       uint8_t *buf;
+
+       hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()),
+           PROT_READ, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
+       ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
+
+       size = shared_data_size(hdr);
+
+       (void) munmap((caddr_t)hdr, P2ROUNDUP(sizeof (*hdr), getpagesize()));
+       hdr = ztest_shared_hdr = (void *)mmap(0, P2ROUNDUP(size, getpagesize()),
+           PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, ztest_fd_data, 0);
+       ASSERT(hdr != MAP_FAILED);
+       buf = (uint8_t *)hdr;
+
+       offset = hdr->zh_hdr_size;
+       ztest_shared_opts = (void *)&buf[offset];
+       offset += hdr->zh_opts_size;
+       ztest_shared = (void *)&buf[offset];
+       offset += hdr->zh_size;
+       ztest_shared_callstate = (void *)&buf[offset];
+       offset += hdr->zh_stats_size * hdr->zh_stats_count;
+       ztest_shared_ds = (void *)&buf[offset];
+}
+
+static boolean_t
+exec_child(char *cmd, char *libpath, boolean_t ignorekill, int *statusp)
+{
+       pid_t pid;
+       int status;
+       char *cmdbuf = NULL;
+
+       pid = fork();
+
+       if (cmd == NULL) {
+               cmdbuf = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+               (void) strlcpy(cmdbuf, getexecname(), MAXPATHLEN);
+               cmd = cmdbuf;
+       }
 
-       ztest_freeze(zs);
+       if (pid == -1)
+               fatal(1, "fork failed");
 
-       ztest_run_zdb(zs->zs_pool);
+       if (pid == 0) { /* child */
+               char *emptyargv[2] = { cmd, NULL };
+               char fd_data_str[12];
 
-       (void) rwlock_destroy(&zs->zs_name_lock);
-       (void) _mutex_destroy(&zs->zs_vdev_lock);
+               struct rlimit rl = { 1024, 1024 };
+               (void) setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl);
+
+               (void) close(ztest_fd_rand);
+               VERIFY(11 >= snprintf(fd_data_str, 12, "%d", ztest_fd_data));
+               VERIFY(0 == setenv("ZTEST_FD_DATA", fd_data_str, 1));
+
+               (void) enable_extended_FILE_stdio(-1, -1);
+               if (libpath != NULL)
+                       VERIFY(0 == setenv("LD_LIBRARY_PATH", libpath, 1));
+               (void) execv(cmd, emptyargv);
+               ztest_dump_core = B_FALSE;
+               fatal(B_TRUE, "exec failed: %s", cmd);
+       }
+
+       if (cmdbuf != NULL) {
+               umem_free(cmdbuf, MAXPATHLEN);
+               cmd = NULL;
+       }
+
+       while (waitpid(pid, &status, 0) != pid)
+               continue;
+       if (statusp != NULL)
+               *statusp = status;
+
+       if (WIFEXITED(status)) {
+               if (WEXITSTATUS(status) != 0) {
+                       (void) fprintf(stderr, "child exited with code %d\n",
+                           WEXITSTATUS(status));
+                       exit(2);
+               }
+               return (B_FALSE);
+       } else if (WIFSIGNALED(status)) {
+               if (!ignorekill || WTERMSIG(status) != SIGKILL) {
+                       (void) fprintf(stderr, "child died with signal %d\n",
+                           WTERMSIG(status));
+                       exit(3);
+               }
+               return (B_TRUE);
+       } else {
+               (void) fprintf(stderr, "something strange happened to child\n");
+               exit(4);
+               /* NOTREACHED */
+       }
+}
+
+static void
+ztest_run_init(void)
+{
+       int i;
+
+       ztest_shared_t *zs = ztest_shared;
+
+       ASSERT(ztest_opts.zo_init != 0);
+
+       /*
+        * Blow away any existing copy of zpool.cache
+        */
+       (void) remove(spa_config_path);
+
+       /*
+        * Create and initialize our storage pool.
+        */
+       for (i = 1; i <= ztest_opts.zo_init; i++) {
+               bzero(zs, sizeof (ztest_shared_t));
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 3 &&
+                   ztest_opts.zo_init != 1) {
+                       (void) printf("ztest_init(), pass %d\n", i);
+               }
+               ztest_init(zs);
+       }
 }
 
 int
@@ -5417,63 +6635,115 @@ main(int argc, char **argv)
 {
        int kills = 0;
        int iters = 0;
+       int older = 0;
+       int newer = 0;
        ztest_shared_t *zs;
-       size_t shared_size;
        ztest_info_t *zi;
+       ztest_shared_callstate_t *zc;
        char timebuf[100];
        char numbuf[6];
        spa_t *spa;
+       char *cmd;
+       boolean_t hasalt;
+       int f;
+       char *fd_data_str = getenv("ZTEST_FD_DATA");
+       struct sigaction action;
 
        (void) setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
 
-       ztest_random_fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
+       dprintf_setup(&argc, argv);
+
+       action.sa_handler = sig_handler;
+       sigemptyset(&action.sa_mask);
+       action.sa_flags = 0;
 
-       process_options(argc, argv);
+       if (sigaction(SIGSEGV, &action, NULL) < 0) {
+               (void) fprintf(stderr, "ztest: cannot catch SIGSEGV: %s.\n",
+                   strerror(errno));
+               exit(EXIT_FAILURE);
+       }
+
+       if (sigaction(SIGABRT, &action, NULL) < 0) {
+               (void) fprintf(stderr, "ztest: cannot catch SIGABRT: %s.\n",
+                   strerror(errno));
+               exit(EXIT_FAILURE);
+       }
+
+       ztest_fd_rand = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
+       ASSERT3S(ztest_fd_rand, >=, 0);
+
+       if (!fd_data_str) {
+               process_options(argc, argv);
+
+               setup_data_fd();
+               setup_hdr();
+               setup_data();
+               bcopy(&ztest_opts, ztest_shared_opts,
+                   sizeof (*ztest_shared_opts));
+       } else {
+               ztest_fd_data = atoi(fd_data_str);
+               setup_data();
+               bcopy(ztest_shared_opts, &ztest_opts, sizeof (ztest_opts));
+       }
+       ASSERT3U(ztest_opts.zo_datasets, ==, ztest_shared_hdr->zh_ds_count);
 
        /* Override location of zpool.cache */
-       (void) asprintf((char **)&spa_config_path, "%s/zpool.cache", zopt_dir);
+       VERIFY(asprintf((char **)&spa_config_path, "%s/zpool.cache",
+           ztest_opts.zo_dir) != -1);
 
-       /*
-        * Blow away any existing copy of zpool.cache
-        */
-       if (zopt_init != 0)
-               (void) remove(spa_config_path);
+       ztest_ds = umem_alloc(ztest_opts.zo_datasets * sizeof (ztest_ds_t),
+           UMEM_NOFAIL);
+       zs = ztest_shared;
 
-       shared_size = sizeof (*zs) + zopt_datasets * sizeof (ztest_ds_t);
+       if (fd_data_str) {
+               metaslab_gang_bang = ztest_opts.zo_metaslab_gang_bang;
+               metaslab_df_alloc_threshold =
+                   zs->zs_metaslab_df_alloc_threshold;
+
+               if (zs->zs_do_init)
+                       ztest_run_init();
+               else
+                       ztest_run(zs);
+               exit(0);
+       }
 
-       zs = ztest_shared = (void *)mmap(0,
-           P2ROUNDUP(shared_size, getpagesize()),
-           PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANON, -1, 0);
+       hasalt = (strlen(ztest_opts.zo_alt_ztest) != 0);
 
-       if (zopt_verbose >= 1) {
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
                (void) printf("%llu vdevs, %d datasets, %d threads,"
                    " %llu seconds...\n",
-                   (u_longlong_t)zopt_vdevs, zopt_datasets, zopt_threads,
-                   (u_longlong_t)zopt_time);
+                   (u_longlong_t)ztest_opts.zo_vdevs,
+                   ztest_opts.zo_datasets,
+                   ztest_opts.zo_threads,
+                   (u_longlong_t)ztest_opts.zo_time);
        }
 
-       /*
-        * Create and initialize our storage pool.
-        */
-       for (int i = 1; i <= zopt_init; i++) {
-               bzero(zs, sizeof (ztest_shared_t));
-               if (zopt_verbose >= 3 && zopt_init != 1)
-                       (void) printf("ztest_init(), pass %d\n", i);
-               zs->zs_pool = zopt_pool;
-               ztest_init(zs);
+       cmd = umem_alloc(MAXNAMELEN, UMEM_NOFAIL);
+       (void) strlcpy(cmd, getexecname(), MAXNAMELEN);
+
+       zs->zs_do_init = B_TRUE;
+       if (strlen(ztest_opts.zo_alt_ztest) != 0) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
+                       (void) printf("Executing older ztest for "
+                           "initialization: %s\n", ztest_opts.zo_alt_ztest);
+               }
+               VERIFY(!exec_child(ztest_opts.zo_alt_ztest,
+                   ztest_opts.zo_alt_libpath, B_FALSE, NULL));
+       } else {
+               VERIFY(!exec_child(NULL, NULL, B_FALSE, NULL));
        }
+       zs->zs_do_init = B_FALSE;
 
-       zs->zs_pool = zopt_pool;
        zs->zs_proc_start = gethrtime();
-       zs->zs_proc_stop = zs->zs_proc_start + zopt_time * NANOSEC;
+       zs->zs_proc_stop = zs->zs_proc_start + ztest_opts.zo_time * NANOSEC;
 
-       for (int f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
-               zi = &zs->zs_info[f];
-               *zi = ztest_info[f];
+       for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
+               zi = &ztest_info[f];
+               zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
                if (zs->zs_proc_start + zi->zi_interval[0] > zs->zs_proc_stop)
-                       zi->zi_call_next = UINT64_MAX;
+                       zc->zc_next = UINT64_MAX;
                else
-                       zi->zi_call_next = zs->zs_proc_start +
+                       zc->zc_next = zs->zs_proc_start +
                            ztest_random(2 * zi->zi_interval[0] + 1);
        }
 
@@ -5484,60 +6754,43 @@ main(int argc, char **argv)
         */
        while (gethrtime() < zs->zs_proc_stop) {
                int status;
-               pid_t pid;
+               boolean_t killed;
 
                /*
                 * Initialize the workload counters for each function.
                 */
-               for (int f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
-                       zi = &zs->zs_info[f];
-                       zi->zi_call_count = 0;
-                       zi->zi_call_time = 0;
+               for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
+                       zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
+                       zc->zc_count = 0;
+                       zc->zc_time = 0;
                }
 
                /* Set the allocation switch size */
-               metaslab_df_alloc_threshold = ztest_random(metaslab_sz / 4) + 1;
-
-               pid = fork();
-
-               if (pid == -1)
-                       fatal(1, "fork failed");
-
-               if (pid == 0) { /* child */
-                       struct rlimit rl = { 1024, 1024 };
-                       (void) setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl);
-                       (void) enable_extended_FILE_stdio(-1, -1);
-                       ztest_run(zs);
-                       exit(0);
-               }
-
-               while (waitpid(pid, &status, 0) != pid)
-                       continue;
+               zs->zs_metaslab_df_alloc_threshold =
+                   ztest_random(zs->zs_metaslab_sz / 4) + 1;
 
-               if (WIFEXITED(status)) {
-                       if (WEXITSTATUS(status) != 0) {
-                               (void) fprintf(stderr,
-                                   "child exited with code %d\n",
-                                   WEXITSTATUS(status));
-                               exit(2);
+               if (!hasalt || ztest_random(2) == 0) {
+                       if (hasalt && ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
+                               (void) printf("Executing newer ztest: %s\n",
+                                   cmd);
                        }
-               } else if (WIFSIGNALED(status)) {
-                       if (WTERMSIG(status) != SIGKILL) {
-                               (void) fprintf(stderr,
-                                   "child died with signal %d\n",
-                                   WTERMSIG(status));
-                               exit(3);
-                       }
-                       kills++;
+                       newer++;
+                       killed = exec_child(cmd, NULL, B_TRUE, &status);
                } else {
-                       (void) fprintf(stderr, "something strange happened "
-                           "to child\n");
-                       exit(4);
+                       if (hasalt && ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
+                               (void) printf("Executing older ztest: %s\n",
+                                   ztest_opts.zo_alt_ztest);
+                       }
+                       older++;
+                       killed = exec_child(ztest_opts.zo_alt_ztest,
+                           ztest_opts.zo_alt_libpath, B_TRUE, &status);
                }
 
+               if (killed)
+                       kills++;
                iters++;
 
-               if (zopt_verbose >= 1) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
                        hrtime_t now = gethrtime();
 
                        now = MIN(now, zs->zs_proc_stop);
@@ -5552,24 +6805,22 @@ main(int argc, char **argv)
                            100.0 * zs->zs_alloc / zs->zs_space,
                            numbuf,
                            100.0 * (now - zs->zs_proc_start) /
-                           (zopt_time * NANOSEC), timebuf);
+                           (ztest_opts.zo_time * NANOSEC), timebuf);
                }
 
-               if (zopt_verbose >= 2) {
+               if (ztest_opts.zo_verbose >= 2) {
                        (void) printf("\nWorkload summary:\n\n");
                        (void) printf("%7s %9s   %s\n",
                            "Calls", "Time", "Function");
                        (void) printf("%7s %9s   %s\n",
                            "-----", "----", "--------");
-                       for (int f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
-                               Dl_info dli;
-
-                               zi = &zs->zs_info[f];
-                               print_time(zi->zi_call_time, timebuf);
-                               (void) dladdr((void *)zi->zi_func, &dli);
+                       for (f = 0; f < ZTEST_FUNCS; f++) {
+                               zi = &ztest_info[f];
+                               zc = ZTEST_GET_SHARED_CALLSTATE(f);
+                               print_time(zc->zc_time, timebuf);
                                (void) printf("%7llu %9s   %s\n",
-                                   (u_longlong_t)zi->zi_call_count, timebuf,
-                                   dli.dli_sname);
+                                   (u_longlong_t)zc->zc_count, timebuf,
+                                   zi->zi_funcname);
                        }
                        (void) printf("\n");
                }
@@ -5580,25 +6831,33 @@ main(int argc, char **argv)
                 * instead of 'ztest'.  Do a blind rename in case this happened.
                 */
                kernel_init(FREAD);
-               if (spa_open(zopt_pool, &spa, FTAG) == 0) {
+               if (spa_open(ztest_opts.zo_pool, &spa, FTAG) == 0) {
                        spa_close(spa, FTAG);
                } else {
                        char tmpname[MAXNAMELEN];
                        kernel_fini();
                        kernel_init(FREAD | FWRITE);
                        (void) snprintf(tmpname, sizeof (tmpname), "%s_tmp",
-                           zopt_pool);
-                       (void) spa_rename(tmpname, zopt_pool);
+                           ztest_opts.zo_pool);
+                       (void) spa_rename(tmpname, ztest_opts.zo_pool);
                }
                kernel_fini();
 
-               ztest_run_zdb(zopt_pool);
+               ztest_run_zdb(ztest_opts.zo_pool);
        }
 
-       if (zopt_verbose >= 1) {
+       if (ztest_opts.zo_verbose >= 1) {
+               if (hasalt) {
+                       (void) printf("%d runs of older ztest: %s\n", older,
+                           ztest_opts.zo_alt_ztest);
+                       (void) printf("%d runs of newer ztest: %s\n", newer,
+                           cmd);
+               }
                (void) printf("%d killed, %d completed, %.0f%% kill rate\n",
                    kills, iters - kills, (100.0 * kills) / MAX(1, iters));
        }
 
+       umem_free(cmd, MAXNAMELEN);
+
        return (0);
 }