]> git.proxmox.com Git - mirror_zfs.git/blobdiff - include/sys/spa.h
Improve ZFS objset sync parallelism
[mirror_zfs.git] / include / sys / spa.h
index 58520118e73beff5f15c9038ed47107b994ea337..cef7933df44139b664db636169306c5a8c4b9214 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  * You may not use this file except in compliance with the License.
  *
  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
- * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
+ * or https://opensource.org/licenses/CDDL-1.0.
  * See the License for the specific language governing permissions
  * and limitations under the License.
  *
  */
 /*
  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
- * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2011, 2021 by Delphix. All rights reserved.
  * Copyright 2011 Nexenta Systems, Inc.  All rights reserved.
  * Copyright (c) 2014 Spectra Logic Corporation, All rights reserved.
  * Copyright 2013 Saso Kiselkov. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
+ * Copyright 2017 Joyent, Inc.
+ * Copyright (c) 2017, Intel Corporation.
+ * Copyright (c) 2019, Allan Jude
+ * Copyright (c) 2019, Klara Inc.
+ * Copyright (c) 2019, Datto Inc.
  */
 
 #ifndef _SYS_SPA_H
@@ -38,6 +44,8 @@
 #include <sys/fs/zfs.h>
 #include <sys/spa_checksum.h>
 #include <sys/dmu.h>
+#include <sys/space_map.h>
+#include <sys/bitops.h>
 
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
@@ -57,69 +65,24 @@ typedef struct spa_aux_vdev spa_aux_vdev_t;
 typedef struct ddt ddt_t;
 typedef struct ddt_entry ddt_entry_t;
 typedef struct zbookmark_phys zbookmark_phys_t;
+typedef struct zbookmark_err_phys zbookmark_err_phys_t;
 
+struct bpobj;
+struct bplist;
 struct dsl_pool;
 struct dsl_dataset;
+struct dsl_crypto_params;
 
 /*
- * General-purpose 32-bit and 64-bit bitfield encodings.
- */
-#define        BF32_DECODE(x, low, len)        P2PHASE((x) >> (low), 1U << (len))
-#define        BF64_DECODE(x, low, len)        P2PHASE((x) >> (low), 1ULL << (len))
-#define        BF32_ENCODE(x, low, len)        (P2PHASE((x), 1U << (len)) << (low))
-#define        BF64_ENCODE(x, low, len)        (P2PHASE((x), 1ULL << (len)) << (low))
-
-#define        BF32_GET(x, low, len)           BF32_DECODE(x, low, len)
-#define        BF64_GET(x, low, len)           BF64_DECODE(x, low, len)
-
-#define        BF32_SET(x, low, len, val) do { \
-       ASSERT3U(val, <, 1U << (len)); \
-       ASSERT3U(low + len, <=, 32); \
-       (x) ^= BF32_ENCODE((x >> low) ^ (val), low, len); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
-
-#define        BF64_SET(x, low, len, val) do { \
-       ASSERT3U(val, <, 1ULL << (len)); \
-       ASSERT3U(low + len, <=, 64); \
-       ((x) ^= BF64_ENCODE((x >> low) ^ (val), low, len)); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
-
-#define        BF32_GET_SB(x, low, len, shift, bias)   \
-       ((BF32_GET(x, low, len) + (bias)) << (shift))
-#define        BF64_GET_SB(x, low, len, shift, bias)   \
-       ((BF64_GET(x, low, len) + (bias)) << (shift))
-
-#define        BF32_SET_SB(x, low, len, shift, bias, val) do { \
-       ASSERT(IS_P2ALIGNED(val, 1U << shift)); \
-       ASSERT3S((val) >> (shift), >=, bias); \
-       BF32_SET(x, low, len, ((val) >> (shift)) - (bias)); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
-#define        BF64_SET_SB(x, low, len, shift, bias, val) do { \
-       ASSERT(IS_P2ALIGNED(val, 1ULL << shift)); \
-       ASSERT3S((val) >> (shift), >=, bias); \
-       BF64_SET(x, low, len, ((val) >> (shift)) - (bias)); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
-
-/*
- * We currently support block sizes from 512 bytes to 16MB.
- * The benefits of larger blocks, and thus larger IO, need to be weighed
- * against the cost of COWing a giant block to modify one byte, and the
- * large latency of reading or writing a large block.
+ * Alignment Shift (ashift) is an immutable, internal top-level vdev property
+ * which can only be set at vdev creation time. Physical writes are always done
+ * according to it, which makes 2^ashift the smallest possible IO on a vdev.
  *
- * Note that although blocks up to 16MB are supported, the recordsize
- * property can not be set larger than zfs_max_recordsize (default 1MB).
- * See the comment near zfs_max_recordsize in dsl_dataset.c for details.
- *
- * Note that although the LSIZE field of the blkptr_t can store sizes up
- * to 32MB, the dnode's dn_datablkszsec can only store sizes up to
- * 32MB - 512 bytes.  Therefore, we limit SPA_MAXBLOCKSIZE to 16MB.
+ * We currently allow values ranging from 512 bytes (2^9 = 512) to 64 KiB
+ * (2^16 = 65,536).
  */
-#define        SPA_MINBLOCKSHIFT       9
-#define        SPA_OLD_MAXBLOCKSHIFT   17
-#define        SPA_MAXBLOCKSHIFT       24
-#define        SPA_MINBLOCKSIZE        (1ULL << SPA_MINBLOCKSHIFT)
-#define        SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE    (1ULL << SPA_OLD_MAXBLOCKSHIFT)
-#define        SPA_MAXBLOCKSIZE        (1ULL << SPA_MAXBLOCKSHIFT)
+#define        ASHIFT_MIN              9
+#define        ASHIFT_MAX              16
 
 /*
  * Size of block to hold the configuration data (a packed nvlist)
@@ -138,6 +101,8 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 #define        SPA_ASIZEBITS           24      /* ASIZE up to 64 times larger  */
 
 #define        SPA_COMPRESSBITS        7
+#define        SPA_VDEVBITS            24
+#define        SPA_COMPRESSMASK        ((1U << SPA_COMPRESSBITS) - 1)
 
 /*
  * All SPA data is represented by 128-bit data virtual addresses (DVAs).
@@ -162,15 +127,15 @@ typedef struct zio_cksum_salt {
  *
  *     64      56      48      40      32      24      16      8       0
  *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
- * 0   |               vdev1           | GRID  |         ASIZE         |
+ * 0   |  pad  |         vdev1         | GRID  |         ASIZE         |
  *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
  * 1   |G|                      offset1                                |
  *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
- * 2   |               vdev2           | GRID  |         ASIZE         |
+ * 2   |  pad  |         vdev2         | GRID  |         ASIZE         |
  *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
  * 3   |G|                      offset2                                |
  *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
- * 4   |               vdev3           | GRID  |         ASIZE         |
+ * 4   |  pad  |         vdev3         | GRID  |         ASIZE         |
  *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
  * 5   |G|                      offset3                                |
  *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
@@ -208,16 +173,96 @@ typedef struct zio_cksum_salt {
  * G           gang block indicator
  * B           byteorder (endianness)
  * D           dedup
- * X           encryption (on version 30, which is not supported)
+ * X           encryption
  * E           blkptr_t contains embedded data (see below)
  * lvl         level of indirection
  * type                DMU object type
- * phys birth  txg of block allocation; zero if same as logical birth txg
+ * phys birth  txg when dva[0] was written; zero if same as logical birth txg
+ *              note that typically all the dva's would be written in this
+ *              txg, but they could be different if they were moved by
+ *              device removal.
  * log. birth  transaction group in which the block was logically born
  * fill count  number of non-zero blocks under this bp
  * checksum[4] 256-bit checksum of the data this bp describes
  */
 
+/*
+ * The blkptr_t's of encrypted blocks also need to store the encryption
+ * parameters so that the block can be decrypted. This layout is as follows:
+ *
+ *     64      56      48      40      32      24      16      8       0
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 0   |               vdev1           | GRID  |         ASIZE         |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 1   |G|                      offset1                                |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 2   |               vdev2           | GRID  |         ASIZE         |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 3   |G|                      offset2                                |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 4   |                       salt                                    |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 5   |                       IV1                                     |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 6   |BDX|lvl| type  | cksum |E| comp|    PSIZE      |     LSIZE     |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 7   |                       padding                                 |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 8   |                       padding                                 |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * 9   |                       physical birth txg                      |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * a   |                       logical birth txg                       |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * b   |               IV2             |           fill count          |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * c   |                       checksum[0]                             |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * d   |                       checksum[1]                             |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * e   |                       MAC[0]                                  |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ * f   |                       MAC[1]                                  |
+ *     +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
+ *
+ * Legend:
+ *
+ * salt                Salt for generating encryption keys
+ * IV1         First 64 bits of encryption IV
+ * X           Block requires encryption handling (set to 1)
+ * E           blkptr_t contains embedded data (set to 0, see below)
+ * fill count  number of non-zero blocks under this bp (truncated to 32 bits)
+ * IV2         Last 32 bits of encryption IV
+ * checksum[2] 128-bit checksum of the data this bp describes
+ * MAC[2]      128-bit message authentication code for this data
+ *
+ * The X bit being set indicates that this block is one of 3 types. If this is
+ * a level 0 block with an encrypted object type, the block is encrypted
+ * (see BP_IS_ENCRYPTED()). If this is a level 0 block with an unencrypted
+ * object type, this block is authenticated with an HMAC (see
+ * BP_IS_AUTHENTICATED()). Otherwise (if level > 0), this bp will use the MAC
+ * words to store a checksum-of-MACs from the level below (see
+ * BP_HAS_INDIRECT_MAC_CKSUM()). For convenience in the code, BP_IS_PROTECTED()
+ * refers to both encrypted and authenticated blocks and BP_USES_CRYPT()
+ * refers to any of these 3 kinds of blocks.
+ *
+ * The additional encryption parameters are the salt, IV, and MAC which are
+ * explained in greater detail in the block comment at the top of zio_crypt.c.
+ * The MAC occupies half of the checksum space since it serves a very similar
+ * purpose: to prevent data corruption on disk. The only functional difference
+ * is that the checksum is used to detect on-disk corruption whether or not the
+ * encryption key is loaded and the MAC provides additional protection against
+ * malicious disk tampering. We use the 3rd DVA to store the salt and first
+ * 64 bits of the IV. As a result encrypted blocks can only have 2 copies
+ * maximum instead of the normal 3. The last 32 bits of the IV are stored in
+ * the upper bits of what is usually the fill count. Note that only blocks at
+ * level 0 or -2 are ever encrypted, which allows us to guarantee that these
+ * 32 bits are not trampled over by other code (see zio_crypt.c for details).
+ * The salt and IV are not used for authenticated bps or bps with an indirect
+ * MAC checksum, so these blocks can utilize all 3 DVAs and the full 64 bits
+ * for the fill count.
+ */
+
 /*
  * "Embedded" blkptr_t's don't actually point to a block, instead they
  * have a data payload embedded in the blkptr_t itself.  See the comment
@@ -254,7 +299,7 @@ typedef struct zio_cksum_salt {
  * payload             contains the embedded data
  * B (byteorder)       byteorder (endianness)
  * D (dedup)           padding (set to zero)
- * X                   encryption (set to zero; see above)
+ * X                   encryption (set to zero)
  * E (embedded)                set to one
  * lvl                 indirection level
  * type                        DMU object type
@@ -273,7 +318,9 @@ typedef struct zio_cksum_salt {
  * BP's so the BP_SET_* macros can be used with them.  etype, PSIZE, LSIZE must
  * be set with the BPE_SET_* macros.  BP_SET_EMBEDDED() should be called before
  * other macros, as they assert that they are only used on BP's of the correct
- * "embedded-ness".
+ * "embedded-ness". Encrypted blkptr_t's cannot be embedded because they use
+ * the payload space for encryption parameters (see the comment above on
+ * how encryption parameters are stored).
  */
 
 #define        BPE_GET_ETYPE(bp)       \
@@ -282,7 +329,7 @@ typedef struct zio_cksum_salt {
 #define        BPE_SET_ETYPE(bp, t)    do { \
        ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
        BF64_SET((bp)->blk_prop, 40, 8, t); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
+} while (0)
 
 #define        BPE_GET_LSIZE(bp)       \
        (ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)), \
@@ -290,7 +337,7 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 #define        BPE_SET_LSIZE(bp, x)    do { \
        ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
        BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, 0, 25, 0, 1, x); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
+} while (0)
 
 #define        BPE_GET_PSIZE(bp)       \
        (ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)), \
@@ -298,12 +345,13 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 #define        BPE_SET_PSIZE(bp, x)    do { \
        ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
        BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, 25, 7, 0, 1, x); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
+} while (0)
 
 typedef enum bp_embedded_type {
        BP_EMBEDDED_TYPE_DATA,
-       BP_EMBEDDED_TYPE_RESERVED, /* Reserved for an unintegrated feature. */
-       NUM_BP_EMBEDDED_TYPES = BP_EMBEDDED_TYPE_RESERVED
+       BP_EMBEDDED_TYPE_RESERVED, /* Reserved for Delphix byteswap feature. */
+       BP_EMBEDDED_TYPE_REDACTED,
+       NUM_BP_EMBEDDED_TYPES
 } bp_embedded_type_t;
 
 #define        BPE_NUM_WORDS 14
@@ -313,6 +361,7 @@ typedef enum bp_embedded_type {
 
 #define        SPA_BLKPTRSHIFT 7               /* blkptr_t is 128 bytes        */
 #define        SPA_DVAS_PER_BP 3               /* Number of DVAs in a bp       */
+#define        SPA_SYNC_MIN_VDEVS 3            /* min vdevs to update during sync */
 
 /*
  * A block is a hole when it has either 1) never been written to, or
@@ -336,6 +385,12 @@ typedef struct blkptr {
 /*
  * Macros to get and set fields in a bp or DVA.
  */
+
+/*
+ * Note, for gang blocks, DVA_GET_ASIZE() is the total space allocated for
+ * this gang DVA including its children BP's.  The space allocated at this
+ * DVA's vdev/offset is vdev_gang_header_asize(vdev).
+ */
 #define        DVA_GET_ASIZE(dva)      \
        BF64_GET_SB((dva)->dva_word[0], 0, SPA_ASIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0)
 #define        DVA_SET_ASIZE(dva, x)   \
@@ -345,8 +400,9 @@ typedef struct blkptr {
 #define        DVA_GET_GRID(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[0], 24, 8)
 #define        DVA_SET_GRID(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[0], 24, 8, x)
 
-#define        DVA_GET_VDEV(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[0], 32, 32)
-#define        DVA_SET_VDEV(dva, x)    BF64_SET((dva)->dva_word[0], 32, 32, x)
+#define        DVA_GET_VDEV(dva)       BF64_GET((dva)->dva_word[0], 32, SPA_VDEVBITS)
+#define        DVA_SET_VDEV(dva, x)    \
+       BF64_SET((dva)->dva_word[0], 32, SPA_VDEVBITS, x)
 
 #define        DVA_GET_OFFSET(dva)     \
        BF64_GET_SB((dva)->dva_word[1], 0, 63, SPA_MINBLOCKSHIFT, 0)
@@ -364,7 +420,7 @@ typedef struct blkptr {
        ASSERT(!BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
        BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, \
            0, SPA_LSIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1, x); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
+} while (0)
 
 #define        BP_GET_PSIZE(bp)        \
        (BP_IS_EMBEDDED(bp) ? 0 : \
@@ -373,7 +429,7 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
        ASSERT(!BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
        BF64_SET_SB((bp)->blk_prop, \
            16, SPA_PSIZEBITS, SPA_MINBLOCKSHIFT, 1, x); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
+} while (0)
 
 #define        BP_GET_COMPRESS(bp)             \
        BF64_GET((bp)->blk_prop, 32, SPA_COMPRESSBITS)
@@ -389,7 +445,7 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 #define        BP_SET_CHECKSUM(bp, x)          do { \
        ASSERT(!BP_IS_EMBEDDED(bp)); \
        BF64_SET((bp)->blk_prop, 40, 8, x); \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
+} while (0)
 
 #define        BP_GET_TYPE(bp)                 BF64_GET((bp)->blk_prop, 48, 8)
 #define        BP_SET_TYPE(bp, x)              BF64_SET((bp)->blk_prop, 48, 8, x)
@@ -397,12 +453,35 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 #define        BP_GET_LEVEL(bp)                BF64_GET((bp)->blk_prop, 56, 5)
 #define        BP_SET_LEVEL(bp, x)             BF64_SET((bp)->blk_prop, 56, 5, x)
 
+/* encrypted, authenticated, and MAC cksum bps use the same bit */
+#define        BP_USES_CRYPT(bp)               BF64_GET((bp)->blk_prop, 61, 1)
+#define        BP_SET_CRYPT(bp, x)             BF64_SET((bp)->blk_prop, 61, 1, x)
+
+#define        BP_IS_ENCRYPTED(bp)                     \
+       (BP_USES_CRYPT(bp) &&                   \
+       BP_GET_LEVEL(bp) <= 0 &&                \
+       DMU_OT_IS_ENCRYPTED(BP_GET_TYPE(bp)))
+
+#define        BP_IS_AUTHENTICATED(bp)                 \
+       (BP_USES_CRYPT(bp) &&                   \
+       BP_GET_LEVEL(bp) <= 0 &&                \
+       !DMU_OT_IS_ENCRYPTED(BP_GET_TYPE(bp)))
+
+#define        BP_HAS_INDIRECT_MAC_CKSUM(bp)           \
+       (BP_USES_CRYPT(bp) && BP_GET_LEVEL(bp) > 0)
+
+#define        BP_IS_PROTECTED(bp)                     \
+       (BP_IS_ENCRYPTED(bp) || BP_IS_AUTHENTICATED(bp))
+
 #define        BP_GET_DEDUP(bp)                BF64_GET((bp)->blk_prop, 62, 1)
 #define        BP_SET_DEDUP(bp, x)             BF64_SET((bp)->blk_prop, 62, 1, x)
 
 #define        BP_GET_BYTEORDER(bp)            BF64_GET((bp)->blk_prop, 63, 1)
 #define        BP_SET_BYTEORDER(bp, x)         BF64_SET((bp)->blk_prop, 63, 1, x)
 
+#define        BP_GET_FREE(bp)                 BF64_GET((bp)->blk_fill, 0, 1)
+#define        BP_SET_FREE(bp, x)              BF64_SET((bp)->blk_fill, 0, 1, x)
+
 #define        BP_PHYSICAL_BIRTH(bp)           \
        (BP_IS_EMBEDDED(bp) ? 0 : \
        (bp)->blk_phys_birth ? (bp)->blk_phys_birth : (bp)->blk_birth)
@@ -414,7 +493,26 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
        (bp)->blk_phys_birth = ((logical) == (physical) ? 0 : (physical)); \
 }
 
-#define        BP_GET_FILL(bp) (BP_IS_EMBEDDED(bp) ? 1 : (bp)->blk_fill)
+#define        BP_GET_FILL(bp)                         \
+       ((BP_IS_ENCRYPTED(bp)) ? BF64_GET((bp)->blk_fill, 0, 32) : \
+       ((BP_IS_EMBEDDED(bp)) ? 1 : (bp)->blk_fill))
+
+#define        BP_SET_FILL(bp, fill)                   \
+{                                              \
+       if (BP_IS_ENCRYPTED(bp))                        \
+               BF64_SET((bp)->blk_fill, 0, 32, fill); \
+       else                                    \
+               (bp)->blk_fill = fill;          \
+}
+
+#define        BP_GET_IV2(bp)                          \
+       (ASSERT(BP_IS_ENCRYPTED(bp)),           \
+       BF64_GET((bp)->blk_fill, 32, 32))
+#define        BP_SET_IV2(bp, iv2)                     \
+{                                              \
+       ASSERT(BP_IS_ENCRYPTED(bp));            \
+       BF64_SET((bp)->blk_fill, 32, 32, iv2);  \
+}
 
 #define        BP_IS_METADATA(bp)      \
        (BP_GET_LEVEL(bp) > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(BP_GET_TYPE(bp)))
@@ -423,7 +521,7 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
        (BP_IS_EMBEDDED(bp) ? 0 : \
        DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) + \
        DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[1]) + \
-       DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]))
+       (DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]) * !BP_IS_ENCRYPTED(bp)))
 
 #define        BP_GET_UCSIZE(bp)       \
        (BP_IS_METADATA(bp) ? BP_GET_PSIZE(bp) : BP_GET_LSIZE(bp))
@@ -432,13 +530,13 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
        (BP_IS_EMBEDDED(bp) ? 0 : \
        !!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) + \
        !!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[1]) + \
-       !!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]))
+       (!!DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[2]) * !BP_IS_ENCRYPTED(bp)))
 
 #define        BP_COUNT_GANG(bp)       \
        (BP_IS_EMBEDDED(bp) ? 0 : \
        (DVA_GET_GANG(&(bp)->blk_dva[0]) + \
        DVA_GET_GANG(&(bp)->blk_dva[1]) + \
-       DVA_GET_GANG(&(bp)->blk_dva[2])))
+       (DVA_GET_GANG(&(bp)->blk_dva[2]) * !BP_IS_ENCRYPTED(bp))))
 
 #define        DVA_EQUAL(dva1, dva2)   \
        ((dva1)->dva_word[1] == (dva2)->dva_word[1] && \
@@ -462,6 +560,14 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 #define        BP_IS_HOLE(bp) \
        (!BP_IS_EMBEDDED(bp) && DVA_IS_EMPTY(BP_IDENTITY(bp)))
 
+#define        BP_SET_REDACTED(bp) \
+{                                                      \
+       BP_SET_EMBEDDED(bp, B_TRUE);                    \
+       BPE_SET_ETYPE(bp, BP_EMBEDDED_TYPE_REDACTED);   \
+}
+#define        BP_IS_REDACTED(bp) \
+       (BP_IS_EMBEDDED(bp) && BPE_GET_ETYPE(bp) == BP_EMBEDDED_TYPE_REDACTED)
+
 /* BP_IS_RAIDZ(bp) assumes no block compression */
 #define        BP_IS_RAIDZ(bp)         (DVA_GET_ASIZE(&(bp)->blk_dva[0]) > \
                                BP_GET_PSIZE(bp))
@@ -483,7 +589,7 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
        ZIO_SET_CHECKSUM(&(bp)->blk_cksum, 0, 0, 0, 0); \
 }
 
-#ifdef _BIG_ENDIAN
+#ifdef _ZFS_BIG_ENDIAN
 #define        ZFS_HOST_BYTEORDER      (0ULL)
 #else
 #define        ZFS_HOST_BYTEORDER      (1ULL)
@@ -491,21 +597,33 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
 
 #define        BP_SHOULD_BYTESWAP(bp)  (BP_GET_BYTEORDER(bp) != ZFS_HOST_BYTEORDER)
 
-#define        BP_SPRINTF_LEN  320
+#define        BP_SPRINTF_LEN  400
 
 /*
  * This macro allows code sharing between zfs, libzpool, and mdb.
- * 'func' is either snprintf() or mdb_snprintf().
+ * 'func' is either kmem_scnprintf() or mdb_snprintf().
  * 'ws' (whitespace) can be ' ' for single-line format, '\n' for multi-line.
  */
+
 #define        SNPRINTF_BLKPTR(func, ws, buf, size, bp, type, checksum, compress) \
 {                                                                      \
-       static const char *copyname[] =                                 \
+       static const char *const copyname[] =                           \
            { "zero", "single", "double", "triple" };                   \
        int len = 0;                                                    \
        int copies = 0;                                                 \
-       int d;                                                          \
-                                                                       \
+       const char *crypt_type;                                         \
+       if (bp != NULL) {                                               \
+               if (BP_IS_ENCRYPTED(bp)) {                              \
+                       crypt_type = "encrypted";                       \
+                       /* LINTED E_SUSPICIOUS_COMPARISON */            \
+               } else if (BP_IS_AUTHENTICATED(bp)) {                   \
+                       crypt_type = "authenticated";                   \
+               } else if (BP_HAS_INDIRECT_MAC_CKSUM(bp)) {             \
+                       crypt_type = "indirect-MAC";                    \
+               } else {                                                \
+                       crypt_type = "unencrypted";                     \
+               }                                                       \
+       }                                                               \
        if (bp == NULL) {                                               \
                len += func(buf + len, size - len, "<NULL>");           \
        } else if (BP_IS_HOLE(bp)) {                                    \
@@ -527,8 +645,15 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
                    (u_longlong_t)BPE_GET_LSIZE(bp),                    \
                    (u_longlong_t)BPE_GET_PSIZE(bp),                    \
                    (u_longlong_t)bp->blk_birth);                       \
+       } else if (BP_IS_REDACTED(bp)) {                                \
+               len += func(buf + len, size - len,                      \
+                   "REDACTED [L%llu %s] size=%llxL birth=%lluL",       \
+                   (u_longlong_t)BP_GET_LEVEL(bp),                     \
+                   type,                                               \
+                   (u_longlong_t)BP_GET_LSIZE(bp),                     \
+                   (u_longlong_t)bp->blk_birth);                       \
        } else {                                                        \
-               for (d = 0; d < BP_GET_NDVAS(bp); d++) {                \
+               for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(bp); d++) {            \
                        const dva_t *dva = &bp->blk_dva[d];             \
                        if (DVA_IS_VALID(dva))                          \
                                copies++;                               \
@@ -539,18 +664,28 @@ _NOTE(CONSTCOND) } while (0)
                            (u_longlong_t)DVA_GET_ASIZE(dva),           \
                            ws);                                        \
                }                                                       \
+               ASSERT3S(copies, >, 0);                                 \
+               if (BP_IS_ENCRYPTED(bp)) {                              \
+                       len += func(buf + len, size - len,              \
+                           "salt=%llx iv=%llx:%llx%c",                 \
+                           (u_longlong_t)bp->blk_dva[2].dva_word[0],   \
+                           (u_longlong_t)bp->blk_dva[2].dva_word[1],   \
+                           (u_longlong_t)BP_GET_IV2(bp),               \
+                           ws);                                        \
+               }                                                       \
                if (BP_IS_GANG(bp) &&                                   \
                    DVA_GET_ASIZE(&bp->blk_dva[2]) <=                   \
                    DVA_GET_ASIZE(&bp->blk_dva[1]) / 2)                 \
                        copies--;                                       \
                len += func(buf + len, size - len,                      \
-                   "[L%llu %s] %s %s %s %s %s %s%c"                    \
+                   "[L%llu %s] %s %s %s %s %s %s %s%c"                 \
                    "size=%llxL/%llxP birth=%lluL/%lluP fill=%llu%c"    \
-                   "cksum=%llx:%llx:%llx:%llx",                        \
+                   "cksum=%016llx:%016llx:%016llx:%016llx",            \
                    (u_longlong_t)BP_GET_LEVEL(bp),                     \
                    type,                                               \
                    checksum,                                           \
                    compress,                                           \
+                   crypt_type,                                         \
                    BP_GET_BYTEORDER(bp) == 0 ? "BE" : "LE",            \
                    BP_IS_GANG(bp) ? "gang" : "contiguous",             \
                    BP_GET_DEDUP(bp) ? "dedup" : "unique",              \
@@ -578,57 +713,93 @@ typedef enum spa_import_type {
        SPA_IMPORT_ASSEMBLE
 } spa_import_type_t;
 
+typedef enum spa_mode {
+       SPA_MODE_UNINIT = 0,
+       SPA_MODE_READ = 1,
+       SPA_MODE_WRITE = 2,
+} spa_mode_t;
+
+/*
+ * Send TRIM commands in-line during normal pool operation while deleting.
+ *     OFF: no
+ *     ON: yes
+ */
+typedef enum {
+       SPA_AUTOTRIM_OFF = 0,   /* default */
+       SPA_AUTOTRIM_ON,
+} spa_autotrim_t;
+
+/*
+ * Reason TRIM command was issued, used internally for accounting purposes.
+ */
+typedef enum trim_type {
+       TRIM_TYPE_MANUAL = 0,
+       TRIM_TYPE_AUTO = 1,
+       TRIM_TYPE_SIMPLE = 2
+} trim_type_t;
+
 /* state manipulation functions */
-extern int spa_open(const char *pool, spa_t **, void *tag);
-extern int spa_open_rewind(const char *pool, spa_t **, void *tag,
+extern int spa_open(const char *pool, spa_t **, const void *tag);
+extern int spa_open_rewind(const char *pool, spa_t **, const void *tag,
     nvlist_t *policy, nvlist_t **config);
 extern int spa_get_stats(const char *pool, nvlist_t **config, char *altroot,
     size_t buflen);
-extern int spa_create(const char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props,
-    nvlist_t *zplprops);
+extern int spa_create(const char *pool, nvlist_t *nvroot, nvlist_t *props,
+    nvlist_t *zplprops, struct dsl_crypto_params *dcp);
 extern int spa_import(char *pool, nvlist_t *config, nvlist_t *props,
     uint64_t flags);
 extern nvlist_t *spa_tryimport(nvlist_t *tryconfig);
-extern int spa_destroy(char *pool);
-extern int spa_export(char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
+extern int spa_destroy(const char *pool);
+extern int spa_checkpoint(const char *pool);
+extern int spa_checkpoint_discard(const char *pool);
+extern int spa_export(const char *pool, nvlist_t **oldconfig, boolean_t force,
     boolean_t hardforce);
-extern int spa_reset(char *pool);
+extern int spa_reset(const char *pool);
 extern void spa_async_request(spa_t *spa, int flag);
 extern void spa_async_unrequest(spa_t *spa, int flag);
 extern void spa_async_suspend(spa_t *spa);
 extern void spa_async_resume(spa_t *spa);
+extern int spa_async_tasks(spa_t *spa);
 extern spa_t *spa_inject_addref(char *pool);
 extern void spa_inject_delref(spa_t *spa);
 extern void spa_scan_stat_init(spa_t *spa);
 extern int spa_scan_get_stats(spa_t *spa, pool_scan_stat_t *ps);
-
-#define        SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE 0x01
-#define        SPA_ASYNC_REMOVE        0x02
-#define        SPA_ASYNC_PROBE         0x04
-#define        SPA_ASYNC_RESILVER_DONE 0x08
-#define        SPA_ASYNC_RESILVER      0x10
-#define        SPA_ASYNC_AUTOEXPAND    0x20
-#define        SPA_ASYNC_REMOVE_DONE   0x40
-#define        SPA_ASYNC_REMOVE_STOP   0x80
-
-/*
- * Controls the behavior of spa_vdev_remove().
- */
-#define        SPA_REMOVE_UNSPARE      0x01
-#define        SPA_REMOVE_DONE         0x02
+extern int bpobj_enqueue_alloc_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx);
+extern int bpobj_enqueue_free_cb(void *arg, const blkptr_t *bp, dmu_tx_t *tx);
+
+#define        SPA_ASYNC_CONFIG_UPDATE                 0x01
+#define        SPA_ASYNC_REMOVE                        0x02
+#define        SPA_ASYNC_PROBE                         0x04
+#define        SPA_ASYNC_RESILVER_DONE                 0x08
+#define        SPA_ASYNC_RESILVER                      0x10
+#define        SPA_ASYNC_AUTOEXPAND                    0x20
+#define        SPA_ASYNC_REMOVE_DONE                   0x40
+#define        SPA_ASYNC_REMOVE_STOP                   0x80
+#define        SPA_ASYNC_INITIALIZE_RESTART            0x100
+#define        SPA_ASYNC_TRIM_RESTART                  0x200
+#define        SPA_ASYNC_AUTOTRIM_RESTART              0x400
+#define        SPA_ASYNC_L2CACHE_REBUILD               0x800
+#define        SPA_ASYNC_L2CACHE_TRIM                  0x1000
+#define        SPA_ASYNC_REBUILD_DONE                  0x2000
+#define        SPA_ASYNC_DETACH_SPARE                  0x4000
 
 /* device manipulation */
 extern int spa_vdev_add(spa_t *spa, nvlist_t *nvroot);
 extern int spa_vdev_attach(spa_t *spa, uint64_t guid, nvlist_t *nvroot,
-    int replacing);
+    int replacing, int rebuild);
 extern int spa_vdev_detach(spa_t *spa, uint64_t guid, uint64_t pguid,
     int replace_done);
-extern int spa_vdev_remove(spa_t *spa, uint64_t guid, boolean_t unspare);
+extern int spa_vdev_alloc(spa_t *spa, uint64_t guid);
+extern int spa_vdev_noalloc(spa_t *spa, uint64_t guid);
 extern boolean_t spa_vdev_remove_active(spa_t *spa);
+extern int spa_vdev_initialize(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
+    nvlist_t *vdev_errlist);
+extern int spa_vdev_trim(spa_t *spa, nvlist_t *nv, uint64_t cmd_type,
+    uint64_t rate, boolean_t partial, boolean_t secure, nvlist_t *vdev_errlist);
 extern int spa_vdev_setpath(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newpath);
 extern int spa_vdev_setfru(spa_t *spa, uint64_t guid, const char *newfru);
-extern int spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, char *newname, nvlist_t *config,
-    nvlist_t *props, boolean_t exp);
+extern int spa_vdev_split_mirror(spa_t *spa, const char *newname,
+    nvlist_t *config, nvlist_t *props, boolean_t exp);
 
 /* spare state (which is global across all pools) */
 extern void spa_spare_add(vdev_t *vd);
@@ -646,12 +817,18 @@ extern void spa_l2cache_drop(spa_t *spa);
 /* scanning */
 extern int spa_scan(spa_t *spa, pool_scan_func_t func);
 extern int spa_scan_stop(spa_t *spa);
+extern int spa_scrub_pause_resume(spa_t *spa, pool_scrub_cmd_t flag);
 
 /* spa syncing */
 extern void spa_sync(spa_t *spa, uint64_t txg); /* only for DMU use */
 extern void spa_sync_allpools(void);
 
-extern int zfs_sync_pass_deferred_free;
+extern uint_t zfs_sync_pass_deferred_free;
+
+/* spa sync taskqueues */
+taskq_t *spa_sync_tq_create(spa_t *spa, const char *name);
+void spa_sync_tq_destroy(spa_t *spa);
+void spa_select_allocator(zio_t *zio);
 
 /* spa namespace global mutex */
 extern kmutex_t spa_namespace_lock;
@@ -663,13 +840,16 @@ extern kmutex_t spa_namespace_lock;
 #define        SPA_CONFIG_UPDATE_POOL  0
 #define        SPA_CONFIG_UPDATE_VDEVS 1
 
-extern void spa_config_sync(spa_t *, boolean_t, boolean_t);
+extern void spa_write_cachefile(spa_t *, boolean_t, boolean_t, boolean_t);
 extern void spa_config_load(void);
-extern nvlist_t *spa_all_configs(uint64_t *);
+extern int spa_all_configs(uint64_t *generation, nvlist_t **pools);
 extern void spa_config_set(spa_t *spa, nvlist_t *config);
 extern nvlist_t *spa_config_generate(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg,
     int getstats);
 extern void spa_config_update(spa_t *spa, int what);
+extern int spa_config_parse(spa_t *spa, vdev_t **vdp, nvlist_t *nv,
+    vdev_t *parent, uint_t id, int atype);
+
 
 /*
  * Miscellaneous SPA routines in spa_misc.c
@@ -682,9 +862,9 @@ extern void spa_remove(spa_t *spa);
 extern spa_t *spa_next(spa_t *prev);
 
 /* Refcount functions */
-extern void spa_open_ref(spa_t *spa, void *tag);
-extern void spa_close(spa_t *spa, void *tag);
-extern void spa_async_close(spa_t *spa, void *tag);
+extern void spa_open_ref(spa_t *spa, const void *tag);
+extern void spa_close(spa_t *spa, const void *tag);
+extern void spa_async_close(spa_t *spa, const void *tag);
 extern boolean_t spa_refcount_zero(spa_t *spa);
 
 #define        SCL_NONE        0x00
@@ -700,20 +880,28 @@ extern boolean_t spa_refcount_zero(spa_t *spa);
 #define        SCL_STATE_ALL   (SCL_STATE | SCL_L2ARC | SCL_ZIO)
 
 /* Historical pool statistics */
-typedef struct spa_stats_history {
+typedef struct spa_history_kstat {
        kmutex_t                lock;
        uint64_t                count;
        uint64_t                size;
        kstat_t                 *kstat;
-       void                    *private;
+       void                    *priv;
        list_t                  list;
-} spa_stats_history_t;
+} spa_history_kstat_t;
+
+typedef struct spa_history_list {
+       uint64_t                size;
+       procfs_list_t           procfs_list;
+} spa_history_list_t;
 
 typedef struct spa_stats {
-       spa_stats_history_t     read_history;
-       spa_stats_history_t     txg_history;
-       spa_stats_history_t     tx_assign_histogram;
-       spa_stats_history_t     io_history;
+       spa_history_list_t      read_history;
+       spa_history_list_t      txg_history;
+       spa_history_kstat_t     tx_assign_histogram;
+       spa_history_list_t      mmp_history;
+       spa_history_kstat_t     state;          /* pool state */
+       spa_history_kstat_t     guid;           /* pool guid */
+       spa_history_kstat_t     iostats;
 } spa_stats_t;
 
 typedef enum txg_state {
@@ -732,6 +920,28 @@ typedef struct txg_stat {
        uint64_t                ndirty;
 } txg_stat_t;
 
+/* Assorted pool IO kstats */
+typedef struct spa_iostats {
+       kstat_named_t   trim_extents_written;
+       kstat_named_t   trim_bytes_written;
+       kstat_named_t   trim_extents_skipped;
+       kstat_named_t   trim_bytes_skipped;
+       kstat_named_t   trim_extents_failed;
+       kstat_named_t   trim_bytes_failed;
+       kstat_named_t   autotrim_extents_written;
+       kstat_named_t   autotrim_bytes_written;
+       kstat_named_t   autotrim_extents_skipped;
+       kstat_named_t   autotrim_bytes_skipped;
+       kstat_named_t   autotrim_extents_failed;
+       kstat_named_t   autotrim_bytes_failed;
+       kstat_named_t   simple_trim_extents_written;
+       kstat_named_t   simple_trim_bytes_written;
+       kstat_named_t   simple_trim_extents_skipped;
+       kstat_named_t   simple_trim_bytes_skipped;
+       kstat_named_t   simple_trim_extents_failed;
+       kstat_named_t   simple_trim_bytes_failed;
+} spa_iostats_t;
+
 extern void spa_stats_init(spa_t *spa);
 extern void spa_stats_destroy(spa_t *spa);
 extern void spa_read_history_add(spa_t *spa, const zbookmark_phys_t *zb,
@@ -743,18 +953,40 @@ extern txg_stat_t *spa_txg_history_init_io(spa_t *, uint64_t,
     struct dsl_pool *);
 extern void spa_txg_history_fini_io(spa_t *, txg_stat_t *);
 extern void spa_tx_assign_add_nsecs(spa_t *spa, uint64_t nsecs);
+extern int spa_mmp_history_set_skip(spa_t *spa, uint64_t mmp_kstat_id);
+extern int spa_mmp_history_set(spa_t *spa, uint64_t mmp_kstat_id, int io_error,
+    hrtime_t duration);
+extern void spa_mmp_history_add(spa_t *spa, uint64_t txg, uint64_t timestamp,
+    uint64_t mmp_delay, vdev_t *vd, int label, uint64_t mmp_kstat_id,
+    int error);
+extern void spa_iostats_trim_add(spa_t *spa, trim_type_t type,
+    uint64_t extents_written, uint64_t bytes_written,
+    uint64_t extents_skipped, uint64_t bytes_skipped,
+    uint64_t extents_failed, uint64_t bytes_failed);
+extern void spa_import_progress_add(spa_t *spa);
+extern void spa_import_progress_remove(uint64_t spa_guid);
+extern int spa_import_progress_set_mmp_check(uint64_t pool_guid,
+    uint64_t mmp_sec_remaining);
+extern int spa_import_progress_set_max_txg(uint64_t pool_guid,
+    uint64_t max_txg);
+extern int spa_import_progress_set_state(uint64_t pool_guid,
+    spa_load_state_t spa_load_state);
 
 /* Pool configuration locks */
-extern int spa_config_tryenter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw);
-extern void spa_config_enter(spa_t *spa, int locks, void *tag, krw_t rw);
-extern void spa_config_exit(spa_t *spa, int locks, void *tag);
+extern int spa_config_tryenter(spa_t *spa, int locks, const void *tag,
+    krw_t rw);
+extern void spa_config_enter(spa_t *spa, int locks, const void *tag, krw_t rw);
+extern void spa_config_enter_mmp(spa_t *spa, int locks, const void *tag,
+    krw_t rw);
+extern void spa_config_exit(spa_t *spa, int locks, const void *tag);
 extern int spa_config_held(spa_t *spa, int locks, krw_t rw);
 
 /* Pool vdev add/remove lock */
 extern uint64_t spa_vdev_enter(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_vdev_detach_enter(spa_t *spa, uint64_t guid);
 extern uint64_t spa_vdev_config_enter(spa_t *spa);
 extern void spa_vdev_config_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg,
-    int error, char *tag);
+    int error, const char *tag);
 extern int spa_vdev_exit(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t txg, int error);
 
 /* Pool vdev state change lock */
@@ -771,7 +1003,7 @@ typedef enum spa_log_state {
 
 extern spa_log_state_t spa_get_log_state(spa_t *spa);
 extern void spa_set_log_state(spa_t *spa, spa_log_state_t state);
-extern int spa_offline_log(spa_t *spa);
+extern int spa_reset_logs(spa_t *spa);
 
 /* Log claim callback */
 extern void spa_claim_notify(zio_t *zio);
@@ -781,50 +1013,69 @@ extern void spa_deadman(void *);
 extern boolean_t spa_shutting_down(spa_t *spa);
 extern struct dsl_pool *spa_get_dsl(spa_t *spa);
 extern boolean_t spa_is_initializing(spa_t *spa);
+extern boolean_t spa_indirect_vdevs_loaded(spa_t *spa);
 extern blkptr_t *spa_get_rootblkptr(spa_t *spa);
 extern void spa_set_rootblkptr(spa_t *spa, const blkptr_t *bp);
 extern void spa_altroot(spa_t *, char *, size_t);
-extern int spa_sync_pass(spa_t *spa);
+extern uint32_t spa_sync_pass(spa_t *spa);
 extern char *spa_name(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_guid(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_load_guid(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_last_synced_txg(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_first_txg(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_syncing_txg(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_final_dirty_txg(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_version(spa_t *spa);
 extern pool_state_t spa_state(spa_t *spa);
 extern spa_load_state_t spa_load_state(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_freeze_txg(spa_t *spa);
-extern uint64_t spa_get_asize(spa_t *spa, uint64_t lsize);
+extern uint64_t spa_get_worst_case_asize(spa_t *spa, uint64_t lsize);
 extern uint64_t spa_get_dspace(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_get_checkpoint_space(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_get_slop_space(spa_t *spa);
 extern void spa_update_dspace(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_version(spa_t *spa);
 extern boolean_t spa_deflate(spa_t *spa);
 extern metaslab_class_t *spa_normal_class(spa_t *spa);
 extern metaslab_class_t *spa_log_class(spa_t *spa);
+extern metaslab_class_t *spa_embedded_log_class(spa_t *spa);
+extern metaslab_class_t *spa_special_class(spa_t *spa);
+extern metaslab_class_t *spa_dedup_class(spa_t *spa);
+extern metaslab_class_t *spa_preferred_class(spa_t *spa, uint64_t size,
+    dmu_object_type_t objtype, uint_t level, uint_t special_smallblk);
+
 extern void spa_evicting_os_register(spa_t *, objset_t *os);
 extern void spa_evicting_os_deregister(spa_t *, objset_t *os);
 extern void spa_evicting_os_wait(spa_t *spa);
 extern int spa_max_replication(spa_t *spa);
 extern int spa_prev_software_version(spa_t *spa);
-extern uint8_t spa_get_failmode(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_get_failmode(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_get_deadman_failmode(spa_t *spa);
+extern void spa_set_deadman_failmode(spa_t *spa, const char *failmode);
 extern boolean_t spa_suspended(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_bootfs(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_delegation(spa_t *spa);
 extern objset_t *spa_meta_objset(spa_t *spa);
+extern space_map_t *spa_syncing_log_sm(spa_t *spa);
 extern uint64_t spa_deadman_synctime(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_deadman_ziotime(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_dirty_data(spa_t *spa);
+extern spa_autotrim_t spa_get_autotrim(spa_t *spa);
+extern int spa_get_allocator(spa_t *spa);
+extern void spa_set_allocator(spa_t *spa, const char *allocator);
 
 /* Miscellaneous support routines */
+extern void spa_load_failed(spa_t *spa, const char *fmt, ...)
+    __attribute__((format(printf, 2, 3)));
+extern void spa_load_note(spa_t *spa, const char *fmt, ...)
+    __attribute__((format(printf, 2, 3)));
 extern void spa_activate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature,
     dmu_tx_t *tx);
 extern void spa_deactivate_mos_feature(spa_t *spa, const char *feature);
-extern int spa_rename(const char *oldname, const char *newname);
 extern spa_t *spa_by_guid(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid);
 extern boolean_t spa_guid_exists(uint64_t pool_guid, uint64_t device_guid);
 extern char *spa_strdup(const char *);
 extern void spa_strfree(char *);
-extern uint64_t spa_get_random(uint64_t range);
 extern uint64_t spa_generate_guid(spa_t *spa);
 extern void snprintf_blkptr(char *buf, size_t buflen, const blkptr_t *bp);
 extern void spa_freeze(spa_t *spa);
@@ -833,6 +1084,7 @@ extern void spa_upgrade(spa_t *spa, uint64_t version);
 extern void spa_evict_all(void);
 extern vdev_t *spa_lookup_by_guid(spa_t *spa, uint64_t guid,
     boolean_t l2cache);
+extern boolean_t spa_has_l2cache(spa_t *, uint64_t guid);
 extern boolean_t spa_has_spare(spa_t *, uint64_t guid);
 extern uint64_t dva_get_dsize_sync(spa_t *spa, const dva_t *dva);
 extern uint64_t bp_get_dsize_sync(spa_t *spa, const blkptr_t *bp);
@@ -843,10 +1095,29 @@ extern boolean_t spa_writeable(spa_t *spa);
 extern boolean_t spa_has_pending_synctask(spa_t *spa);
 extern int spa_maxblocksize(spa_t *spa);
 extern int spa_maxdnodesize(spa_t *spa);
-extern void zfs_blkptr_verify(spa_t *spa, const blkptr_t *bp);
-
-extern int spa_mode(spa_t *spa);
-extern uint64_t strtonum(const char *str, char **nptr);
+extern boolean_t spa_has_checkpoint(spa_t *spa);
+extern boolean_t spa_importing_readonly_checkpoint(spa_t *spa);
+extern boolean_t spa_suspend_async_destroy(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_min_claim_txg(spa_t *spa);
+extern boolean_t zfs_dva_valid(spa_t *spa, const dva_t *dva,
+    const blkptr_t *bp);
+typedef void (*spa_remap_cb_t)(uint64_t vdev, uint64_t offset, uint64_t size,
+    void *arg);
+extern boolean_t spa_remap_blkptr(spa_t *spa, blkptr_t *bp,
+    spa_remap_cb_t callback, void *arg);
+extern uint64_t spa_get_last_removal_txg(spa_t *spa);
+extern boolean_t spa_trust_config(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_missing_tvds_allowed(spa_t *spa);
+extern void spa_set_missing_tvds(spa_t *spa, uint64_t missing);
+extern boolean_t spa_top_vdevs_spacemap_addressable(spa_t *spa);
+extern uint64_t spa_total_metaslabs(spa_t *spa);
+extern boolean_t spa_multihost(spa_t *spa);
+extern uint32_t spa_get_hostid(spa_t *spa);
+extern void spa_activate_allocation_classes(spa_t *, dmu_tx_t *);
+extern boolean_t spa_livelist_delete_check(spa_t *spa);
+
+extern spa_mode_t spa_mode(spa_t *spa);
+extern uint64_t zfs_strtonum(const char *str, char **nptr);
 
 extern char *spa_his_ievent_table[];
 
@@ -855,36 +1126,61 @@ extern int spa_history_get(spa_t *spa, uint64_t *offset, uint64_t *len_read,
     char *his_buf);
 extern int spa_history_log(spa_t *spa, const char *his_buf);
 extern int spa_history_log_nvl(spa_t *spa, nvlist_t *nvl);
-extern void spa_history_log_version(spa_t *spa, const char *operation);
+extern void spa_history_log_version(spa_t *spa, const char *operation,
+    dmu_tx_t *tx);
 extern void spa_history_log_internal(spa_t *spa, const char *operation,
-    dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...);
+    dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...) __printflike(4, 5);
 extern void spa_history_log_internal_ds(struct dsl_dataset *ds, const char *op,
-    dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...);
+    dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...)  __printflike(4, 5);
 extern void spa_history_log_internal_dd(dsl_dir_t *dd, const char *operation,
-    dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...);
+    dmu_tx_t *tx, const char *fmt, ...) __printflike(4, 5);
+
+extern const char *spa_state_to_name(spa_t *spa);
 
 /* error handling */
 struct zbookmark_phys;
-extern void spa_log_error(spa_t *spa, zio_t *zio);
-extern void zfs_ereport_post(const char *class, spa_t *spa, vdev_t *vd,
-    zio_t *zio, uint64_t stateoroffset, uint64_t length);
+extern void spa_log_error(spa_t *spa, const zbookmark_phys_t *zb,
+    const uint64_t *birth);
+extern void spa_remove_error(spa_t *spa, zbookmark_phys_t *zb,
+    const uint64_t *birth);
+extern int zfs_ereport_post(const char *clazz, spa_t *spa, vdev_t *vd,
+    const zbookmark_phys_t *zb, zio_t *zio, uint64_t state);
+extern boolean_t zfs_ereport_is_valid(const char *clazz, spa_t *spa, vdev_t *vd,
+    zio_t *zio);
+extern void zfs_ereport_taskq_fini(void);
+extern void zfs_ereport_clear(spa_t *spa, vdev_t *vd);
+extern nvlist_t *zfs_event_create(spa_t *spa, vdev_t *vd, const char *type,
+    const char *name, nvlist_t *aux);
 extern void zfs_post_remove(spa_t *spa, vdev_t *vd);
 extern void zfs_post_state_change(spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t laststate);
 extern void zfs_post_autoreplace(spa_t *spa, vdev_t *vd);
-extern void zfs_post_sysevent(spa_t *spa, vdev_t *vd, const char *name);
-extern uint64_t spa_get_errlog_size(spa_t *spa);
-extern int spa_get_errlog(spa_t *spa, void *uaddr, size_t *count);
+extern uint64_t spa_approx_errlog_size(spa_t *spa);
+extern int spa_get_errlog(spa_t *spa, void *uaddr, uint64_t *count);
+extern uint64_t spa_get_last_errlog_size(spa_t *spa);
 extern void spa_errlog_rotate(spa_t *spa);
 extern void spa_errlog_drain(spa_t *spa);
 extern void spa_errlog_sync(spa_t *spa, uint64_t txg);
 extern void spa_get_errlists(spa_t *spa, avl_tree_t *last, avl_tree_t *scrub);
-
-/* vdev cache */
-extern void vdev_cache_stat_init(void);
-extern void vdev_cache_stat_fini(void);
+extern void spa_delete_dataset_errlog(spa_t *spa, uint64_t ds, dmu_tx_t *tx);
+extern void spa_swap_errlog(spa_t *spa, uint64_t new_head_ds,
+    uint64_t old_head_ds, dmu_tx_t *tx);
+extern void sync_error_list(spa_t *spa, avl_tree_t *t, uint64_t *obj,
+    dmu_tx_t *tx);
+extern void spa_upgrade_errlog(spa_t *spa, dmu_tx_t *tx);
+extern int find_top_affected_fs(spa_t *spa, uint64_t head_ds,
+    zbookmark_err_phys_t *zep, uint64_t *top_affected_fs);
+extern int find_birth_txg(struct dsl_dataset *ds, zbookmark_err_phys_t *zep,
+    uint64_t *birth_txg);
+extern void zep_to_zb(uint64_t dataset, zbookmark_err_phys_t *zep,
+    zbookmark_phys_t *zb);
+extern void name_to_errphys(char *buf, zbookmark_err_phys_t *zep);
+
+/* vdev mirror */
+extern void vdev_mirror_stat_init(void);
+extern void vdev_mirror_stat_fini(void);
 
 /* Initialization and termination */
-extern void spa_init(int flags);
+extern void spa_init(spa_mode_t mode);
 extern void spa_fini(void);
 extern void spa_boot_init(void);
 
@@ -895,7 +1191,30 @@ extern void spa_prop_clear_bootfs(spa_t *spa, uint64_t obj, dmu_tx_t *tx);
 extern void spa_configfile_set(spa_t *, nvlist_t *, boolean_t);
 
 /* asynchronous event notification */
-extern void spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vdev, const char *name);
+extern void spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vdev, nvlist_t *hist_nvl,
+    const char *name);
+extern void zfs_ereport_zvol_post(const char *subclass, const char *name,
+    const char *device_name, const char *raw_name);
+
+/* waiting for pool activities to complete */
+extern int spa_wait(const char *pool, zpool_wait_activity_t activity,
+    boolean_t *waited);
+extern int spa_wait_tag(const char *name, zpool_wait_activity_t activity,
+    uint64_t tag, boolean_t *waited);
+extern void spa_notify_waiters(spa_t *spa);
+extern void spa_wake_waiters(spa_t *spa);
+
+extern void spa_import_os(spa_t *spa);
+extern void spa_export_os(spa_t *spa);
+extern void spa_activate_os(spa_t *spa);
+extern void spa_deactivate_os(spa_t *spa);
+
+/* module param call functions */
+int param_set_deadman_ziotime(ZFS_MODULE_PARAM_ARGS);
+int param_set_deadman_synctime(ZFS_MODULE_PARAM_ARGS);
+int param_set_slop_shift(ZFS_MODULE_PARAM_ARGS);
+int param_set_deadman_failmode(ZFS_MODULE_PARAM_ARGS);
+int param_set_active_allocator(ZFS_MODULE_PARAM_ARGS);
 
 #ifdef ZFS_DEBUG
 #define        dprintf_bp(bp, fmt, ...) do {                           \
@@ -905,19 +1224,19 @@ extern void spa_event_notify(spa_t *spa, vdev_t *vdev, const char *name);
        dprintf(fmt " %s\n", __VA_ARGS__, __blkbuf);            \
        kmem_free(__blkbuf, BP_SPRINTF_LEN);                    \
        } \
-_NOTE(CONSTCOND) } while (0)
+} while (0)
 #else
 #define        dprintf_bp(bp, fmt, ...)
 #endif
 
-extern boolean_t spa_debug_enabled(spa_t *spa);
-#define        spa_dbgmsg(spa, ...)                    \
-{                                              \
-       if (spa_debug_enabled(spa))             \
-               zfs_dbgmsg(__VA_ARGS__);        \
-}
+extern spa_mode_t spa_mode_global;
+extern int zfs_deadman_enabled;
+extern uint64_t zfs_deadman_synctime_ms;
+extern uint64_t zfs_deadman_ziotime_ms;
+extern uint64_t zfs_deadman_checktime_ms;
 
-extern int spa_mode_global;                    /* mode, e.g. FREAD | FWRITE */
+extern kmem_cache_t *zio_buf_cache[];
+extern kmem_cache_t *zio_data_buf_cache[];
 
 #ifdef __cplusplus
 }