]> git.proxmox.com Git - mirror_zfs.git/blobdiff - module/zfs/dmu.c
Fix dnode_hold_impl() soft lockup
[mirror_zfs.git] / module / zfs / dmu.c
index cdbcfe2505c3c59caeb7455c806a0a2053e78b42..36fc8815cd07317a1e0d98e466f6f5c110c188a8 100644 (file)
  */
 /*
  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
- * Copyright (c) 2011, 2016 by Delphix. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2011, 2017 by Delphix. All rights reserved.
  * Copyright (c) 2013 by Saso Kiselkov. All rights reserved.
  * Copyright (c) 2013, Joyent, Inc. All rights reserved.
  * Copyright (c) 2016, Nexenta Systems, Inc. All rights reserved.
  * Copyright (c) 2015 by Chunwei Chen. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2019 Datto Inc.
  */
 
 #include <sys/dmu.h>
@@ -48,6 +49,8 @@
 #include <sys/sa.h>
 #include <sys/zfeature.h>
 #include <sys/abd.h>
+#include <sys/trace_dmu.h>
+#include <sys/zfs_rlock.h>
 #ifdef _KERNEL
 #include <sys/vmsystm.h>
 #include <sys/zfs_znode.h>
  */
 int zfs_nopwrite_enabled = 1;
 
+/*
+ * Tunable to control percentage of dirtied L1 blocks from frees allowed into
+ * one TXG. After this threshold is crossed, additional dirty blocks from frees
+ * will wait until the next TXG.
+ * A value of zero will disable this throttle.
+ */
+unsigned long zfs_per_txg_dirty_frees_percent = 5;
+
+/*
+ * Enable/disable forcing txg sync when dirty in dmu_offset_next.
+ */
+int zfs_dmu_offset_next_sync = 0;
+
+/*
+ * This can be used for testing, to ensure that certain actions happen
+ * while in the middle of a remap (which might otherwise complete too
+ * quickly).  Used by ztest(8).
+ */
+int zfs_object_remap_one_indirect_delay_ms = 0;
+
 const dmu_object_type_info_t dmu_ot[DMU_OT_NUMTYPES] = {
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "unallocated"           },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "object directory"      },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "object array"          },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "packed nvlist"         },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "packed nvlist size"    },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj"                 },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj header"          },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map header"  },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA space map"         },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "ZIL intent log"        },
-       {       DMU_BSWAP_DNODE,        TRUE,   "DMU dnode"             },
-       {       DMU_BSWAP_OBJSET,       TRUE,   "DMU objset"            },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL directory"         },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL directory child map"},
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset snap map"  },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL props"             },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL dataset"           },
-       {       DMU_BSWAP_ZNODE,        TRUE,   "ZFS znode"             },
-       {       DMU_BSWAP_OLDACL,       TRUE,   "ZFS V0 ACL"            },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "ZFS plain file"        },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS directory"         },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS master node"       },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS delete queue"      },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "zvol object"           },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "zvol prop"             },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "other uint8[]"         },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       FALSE,  "other uint64[]"        },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "other ZAP"             },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "persistent error log"  },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "SPA history"           },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "SPA history offsets"   },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "Pool properties"       },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL permissions"       },
-       {       DMU_BSWAP_ACL,          TRUE,   "ZFS ACL"               },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "ZFS SYSACL"            },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "FUID table"            },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "FUID table size"       },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dataset next clones"},
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan work queue"       },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group used"   },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "ZFS user/group quota"  },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "snapshot refcount tags"},
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT ZAP algorithm"     },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DDT statistics"        },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        TRUE,   "System attributes"     },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA master node"        },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr registration"  },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "SA attr layouts"       },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "scan translations"     },
-       {       DMU_BSWAP_UINT8,        FALSE,  "deduplicated block"    },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL deadlist map"      },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "DSL deadlist map hdr"  },
-       {       DMU_BSWAP_ZAP,          TRUE,   "DSL dir clones"        },
-       {       DMU_BSWAP_UINT64,       TRUE,   "bpobj subobj"          }
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, FALSE, "unallocated"           },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "object directory"      },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "object array"          },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, FALSE, "packed nvlist"         },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "packed nvlist size"    },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "bpobj"                 },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "bpobj header"          },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA space map header"  },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA space map"         },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZIL intent log"        },
+       {DMU_BSWAP_DNODE,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "DMU dnode"             },
+       {DMU_BSWAP_OBJSET, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DMU objset"            },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL directory"         },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL directory child map"},
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dataset snap map"  },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL props"             },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dataset"           },
+       {DMU_BSWAP_ZNODE,  TRUE,  FALSE, FALSE, "ZFS znode"             },
+       {DMU_BSWAP_OLDACL, TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS V0 ACL"            },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "ZFS plain file"        },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS directory"         },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "ZFS master node"       },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS delete queue"      },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "zvol object"           },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "zvol prop"             },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "other uint8[]"         },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, FALSE, FALSE, TRUE,  "other uint64[]"        },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "other ZAP"             },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "persistent error log"  },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA history"           },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "SPA history offsets"   },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "Pool properties"       },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL permissions"       },
+       {DMU_BSWAP_ACL,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS ACL"               },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS SYSACL"            },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "FUID table"            },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "FUID table size"       },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dataset next clones"},
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "scan work queue"       },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS user/group/project used" },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "ZFS user/group/project quota"},
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "snapshot refcount tags"},
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "DDT ZAP algorithm"     },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "DDT statistics"        },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  TRUE,  FALSE, TRUE,  "System attributes"     },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "SA master node"        },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "SA attr registration"  },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, TRUE,  "SA attr layouts"       },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  FALSE, FALSE, "scan translations"     },
+       {DMU_BSWAP_UINT8,  FALSE, FALSE, TRUE,  "deduplicated block"    },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL deadlist map"      },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL deadlist map hdr"  },
+       {DMU_BSWAP_ZAP,    TRUE,  TRUE,  FALSE, "DSL dir clones"        },
+       {DMU_BSWAP_UINT64, TRUE,  FALSE, FALSE, "bpobj subobj"          }
 };
 
 const dmu_object_byteswap_info_t dmu_ot_byteswap[DMU_BSWAP_NUMFUNCS] = {
@@ -184,6 +207,8 @@ dmu_buf_hold_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset,
 
        if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
                db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
+       if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
+               db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 
        err = dmu_buf_hold_noread_by_dnode(dn, offset, tag, dbp);
        if (err == 0) {
@@ -207,6 +232,8 @@ dmu_buf_hold(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
 
        if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
                db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
+       if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
+               db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 
        err = dmu_buf_hold_noread(os, object, offset, tag, dbp);
        if (err == 0) {
@@ -304,18 +331,21 @@ dmu_rm_spill(objset_t *os, uint64_t object, dmu_tx_t *tx)
 }
 
 /*
- * returns ENOENT, EIO, or 0.
+ * Lookup and hold the bonus buffer for the provided dnode.  If the dnode
+ * has not yet been allocated a new bonus dbuf a will be allocated.
+ * Returns ENOENT, EIO, or 0.
  */
-int
-dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
+int dmu_bonus_hold_by_dnode(dnode_t *dn, void *tag, dmu_buf_t **dbp,
+    uint32_t flags)
 {
-       dnode_t *dn;
        dmu_buf_impl_t *db;
        int error;
+       uint32_t db_flags = DB_RF_MUST_SUCCEED;
 
-       error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
-       if (error)
-               return (error);
+       if (flags & DMU_READ_NO_PREFETCH)
+               db_flags |= DB_RF_NOPREFETCH;
+       if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
+               db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 
        rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
        if (dn->dn_bonus == NULL) {
@@ -327,7 +357,7 @@ dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
        db = dn->dn_bonus;
 
        /* as long as the bonus buf is held, the dnode will be held */
-       if (refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
+       if (zfs_refcount_add(&db->db_holds, tag) == 1) {
                VERIFY(dnode_add_ref(dn, db));
                atomic_inc_32(&dn->dn_dbufs_count);
        }
@@ -339,14 +369,34 @@ dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
         */
        rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
 
-       dnode_rele(dn, FTAG);
-
-       VERIFY(0 == dbuf_read(db, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED | DB_RF_NOPREFETCH));
+       error = dbuf_read(db, NULL, db_flags);
+       if (error) {
+               dnode_evict_bonus(dn);
+               dbuf_rele(db, tag);
+               *dbp = NULL;
+               return (error);
+       }
 
        *dbp = &db->db;
        return (0);
 }
 
+int
+dmu_bonus_hold(objset_t *os, uint64_t object, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
+{
+       dnode_t *dn;
+       int error;
+
+       error = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
+       if (error)
+               return (error);
+
+       error = dmu_bonus_hold_by_dnode(dn, tag, dbp, DMU_READ_NO_PREFETCH);
+       dnode_rele(dn, FTAG);
+
+       return (error);
+}
+
 /*
  * returns ENOENT, EIO, or 0.
  *
@@ -414,15 +464,20 @@ dmu_spill_hold_existing(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
 }
 
 int
-dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, void *tag, dmu_buf_t **dbp)
+dmu_spill_hold_by_bonus(dmu_buf_t *bonus, uint32_t flags, void *tag,
+    dmu_buf_t **dbp)
 {
        dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)bonus;
        dnode_t *dn;
        int err;
+       uint32_t db_flags = DB_RF_CANFAIL;
+
+       if (flags & DMU_READ_NO_DECRYPT)
+               db_flags |= DB_RF_NO_DECRYPT;
 
        DB_DNODE_ENTER(db);
        dn = DB_DNODE(db);
-       err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, DB_RF_CANFAIL, tag, dbp);
+       err = dmu_spill_hold_by_dnode(dn, db_flags, tag, dbp);
        DB_DNODE_EXIT(db);
 
        return (err);
@@ -587,8 +642,8 @@ dmu_buf_rele_array(dmu_buf_t **dbp_fake, int numbufs, void *tag)
  * indirect blocks prefeteched will be those that point to the blocks containing
  * the data starting at offset, and continuing to offset + len.
  *
- * Note that if the indirect blocks above the blocks being prefetched are not in
- * cache, they will be asychronously read in.
+ * Note that if the indirect blocks above the blocks being prefetched are not
+ * in cache, they will be asychronously read in.
  */
 void
 dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
@@ -637,10 +692,8 @@ dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
        }
 
        if (nblks != 0) {
-               int i;
-
                blkid = dbuf_whichblock(dn, level, offset);
-               for (i = 0; i < nblks; i++)
+               for (int i = 0; i < nblks; i++)
                        dbuf_prefetch(dn, level, blkid + i, pri, 0);
        }
 
@@ -657,21 +710,27 @@ dmu_prefetch(objset_t *os, uint64_t object, int64_t level, uint64_t offset,
  *
  * On input, *start should be the first offset that does not need to be
  * freed (e.g. "offset + length").  On return, *start will be the first
- * offset that should be freed.
+ * offset that should be freed and l1blks is set to the number of level 1
+ * indirect blocks found within the chunk.
  */
 static int
-get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
+get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum, uint64_t *l1blks)
 {
+       uint64_t blks;
        uint64_t maxblks = DMU_MAX_ACCESS >> (dn->dn_indblkshift + 1);
        /* bytes of data covered by a level-1 indirect block */
        uint64_t iblkrange =
            dn->dn_datablksz * EPB(dn->dn_indblkshift, SPA_BLKPTRSHIFT);
-       uint64_t blks;
 
        ASSERT3U(minimum, <=, *start);
 
        if (*start - minimum <= iblkrange * maxblks) {
                *start = minimum;
+               /*
+                * Assume full L1 blocks and 128k recordsize to approximate the
+                * expected number of L1 blocks in this chunk
+                */
+               *l1blks = minimum / (1024 * 128 * 1024);
                return (0);
        }
        ASSERT(ISP2(iblkrange));
@@ -694,6 +753,7 @@ get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
                        *start = minimum;
                        break;
                } else if (err != 0) {
+                       *l1blks = blks;
                        return (err);
                }
 
@@ -702,6 +762,7 @@ get_next_chunk(dnode_t *dn, uint64_t *start, uint64_t minimum)
        }
        if (*start < minimum)
                *start = minimum;
+       *l1blks = blks;
        return (0);
 }
 
@@ -727,6 +788,8 @@ dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
 {
        uint64_t object_size;
        int err;
+       uint64_t dirty_frees_threshold;
+       dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(os);
 
        if (dn == NULL)
                return (SET_ERROR(EINVAL));
@@ -735,11 +798,19 @@ dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
        if (offset >= object_size)
                return (0);
 
+       if (zfs_per_txg_dirty_frees_percent <= 100)
+               dirty_frees_threshold =
+                   zfs_per_txg_dirty_frees_percent * zfs_dirty_data_max / 100;
+       else
+               dirty_frees_threshold = zfs_dirty_data_max / 20;
+
        if (length == DMU_OBJECT_END || offset + length > object_size)
                length = object_size - offset;
 
        while (length != 0) {
-               uint64_t chunk_end, chunk_begin;
+               uint64_t chunk_end, chunk_begin, chunk_len;
+               uint64_t long_free_dirty_all_txgs = 0;
+               uint64_t l1blks;
                dmu_tx_t *tx;
 
                if (dmu_objset_zfs_unmounting(dn->dn_objset))
@@ -748,15 +819,35 @@ dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
                chunk_end = chunk_begin = offset + length;
 
                /* move chunk_begin backwards to the beginning of this chunk */
-               err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset);
+               err = get_next_chunk(dn, &chunk_begin, offset, &l1blks);
                if (err)
                        return (err);
                ASSERT3U(chunk_begin, >=, offset);
                ASSERT3U(chunk_begin, <=, chunk_end);
 
+               chunk_len = chunk_end - chunk_begin;
+
+               mutex_enter(&dp->dp_lock);
+               for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
+                       long_free_dirty_all_txgs +=
+                           dp->dp_long_free_dirty_pertxg[t];
+               }
+               mutex_exit(&dp->dp_lock);
+
+               /*
+                * To avoid filling up a TXG with just frees wait for
+                * the next TXG to open before freeing more chunks if
+                * we have reached the threshold of frees
+                */
+               if (dirty_frees_threshold != 0 &&
+                   long_free_dirty_all_txgs >= dirty_frees_threshold) {
+                       DMU_TX_STAT_BUMP(dmu_tx_dirty_frees_delay);
+                       txg_wait_open(dp, 0);
+                       continue;
+               }
+
                tx = dmu_tx_create(os);
-               dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object,
-                   chunk_begin, chunk_end - chunk_begin);
+               dmu_tx_hold_free(tx, dn->dn_object, chunk_begin, chunk_len);
 
                /*
                 * Mark this transaction as typically resulting in a net
@@ -768,10 +859,29 @@ dmu_free_long_range_impl(objset_t *os, dnode_t *dn, uint64_t offset,
                        dmu_tx_abort(tx);
                        return (err);
                }
-               dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_end - chunk_begin, tx);
+
+               /*
+                * In order to prevent unnecessary write throttling, for each
+                * TXG, we track the cumulative size of L1 blocks being dirtied
+                * in dnode_free_range() below. We compare this number to a
+                * tunable threshold, past which we prevent new L1 dirty freeing
+                * blocks from being added into the open TXG. See
+                * dmu_free_long_range_impl() for details. The threshold
+                * prevents write throttle activation due to dirty freeing L1
+                * blocks taking up a large percentage of zfs_dirty_data_max.
+                */
+               mutex_enter(&dp->dp_lock);
+               dp->dp_long_free_dirty_pertxg[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] +=
+                   l1blks << dn->dn_indblkshift;
+               mutex_exit(&dp->dp_lock);
+               DTRACE_PROBE3(free__long__range,
+                   uint64_t, long_free_dirty_all_txgs, uint64_t, chunk_len,
+                   uint64_t, dmu_tx_get_txg(tx));
+               dnode_free_range(dn, chunk_begin, chunk_len, tx);
+
                dmu_tx_commit(tx);
 
-               length -= chunk_end - chunk_begin;
+               length -= chunk_len;
        }
        return (0);
 }
@@ -817,7 +927,9 @@ dmu_free_long_object(objset_t *os, uint64_t object)
        dmu_tx_mark_netfree(tx);
        err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
        if (err == 0) {
-               err = dmu_object_free(os, object, tx);
+               if (err == 0)
+                       err = dmu_object_free(os, object, tx);
+
                dmu_tx_commit(tx);
        } else {
                dmu_tx_abort(tx);
@@ -835,7 +947,7 @@ dmu_free_range(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
        if (err)
                return (err);
        ASSERT(offset < UINT64_MAX);
-       ASSERT(size == -1ULL || size <= UINT64_MAX - offset);
+       ASSERT(size == DMU_OBJECT_END || size <= UINT64_MAX - offset);
        dnode_free_range(dn, offset, size, tx);
        dnode_rele(dn, FTAG);
        return (0);
@@ -983,6 +1095,137 @@ dmu_write_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, uint64_t size,
        dmu_buf_rele_array(dbp, numbufs, FTAG);
 }
 
+static int
+dmu_object_remap_one_indirect(objset_t *os, dnode_t *dn,
+    uint64_t last_removal_txg, uint64_t offset)
+{
+       uint64_t l1blkid = dbuf_whichblock(dn, 1, offset);
+       dnode_t *dn_tx;
+       int err = 0;
+
+       rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
+       dmu_buf_impl_t *dbuf = dbuf_hold_level(dn, 1, l1blkid, FTAG);
+       ASSERT3P(dbuf, !=, NULL);
+
+       /*
+        * If the block hasn't been written yet, this default will ensure
+        * we don't try to remap it.
+        */
+       uint64_t birth = UINT64_MAX;
+       ASSERT3U(last_removal_txg, !=, UINT64_MAX);
+       if (dbuf->db_blkptr != NULL)
+               birth = dbuf->db_blkptr->blk_birth;
+       rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
+
+       /*
+        * If this L1 was already written after the last removal, then we've
+        * already tried to remap it.  An additional hold is taken after the
+        * dmu_tx_assign() to handle the case where the dnode is freed while
+        * waiting for the next open txg.
+        */
+       if (birth <= last_removal_txg &&
+           dbuf_read(dbuf, NULL, DB_RF_MUST_SUCCEED) == 0 &&
+           dbuf_can_remap(dbuf)) {
+               dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
+               dmu_tx_hold_remap_l1indirect(tx, dn->dn_object);
+               err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
+               if (err == 0) {
+                       err = dnode_hold(os, dn->dn_object, FTAG, &dn_tx);
+                       if (err == 0) {
+                               (void) dbuf_dirty(dbuf, tx);
+                               dnode_rele(dn_tx, FTAG);
+                       }
+                       dmu_tx_commit(tx);
+               } else {
+                       dmu_tx_abort(tx);
+               }
+       }
+
+       dbuf_rele(dbuf, FTAG);
+
+       delay(MSEC_TO_TICK(zfs_object_remap_one_indirect_delay_ms));
+
+       return (err);
+}
+
+/*
+ * Remap all blockpointers in the object, if possible, so that they reference
+ * only concrete vdevs.
+ *
+ * To do this, iterate over the L0 blockpointers and remap any that reference
+ * an indirect vdev. Note that we only examine L0 blockpointers; since we
+ * cannot guarantee that we can remap all blockpointer anyways (due to split
+ * blocks), we do not want to make the code unnecessarily complicated to
+ * catch the unlikely case that there is an L1 block on an indirect vdev that
+ * contains no indirect blockpointers.
+ */
+int
+dmu_object_remap_indirects(objset_t *os, uint64_t object,
+    uint64_t last_removal_txg)
+{
+       uint64_t offset, l1span;
+       int err;
+       dnode_t *dn, *dn_tx;
+
+       err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
+       if (err != 0) {
+               return (err);
+       }
+
+       if (dn->dn_nlevels <= 1) {
+               if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
+                       err = SET_ERROR(EINTR);
+               }
+
+               /*
+                * If the dnode has no indirect blocks, we cannot dirty them.
+                * We still want to remap the blkptr(s) in the dnode if
+                * appropriate, so mark it as dirty.  An additional hold is
+                * taken after the dmu_tx_assign() to handle the case where
+                * the dnode is freed while waiting for the next open txg.
+                */
+               if (err == 0 && dnode_needs_remap(dn)) {
+                       dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(os);
+                       dmu_tx_hold_bonus(tx, object);
+                       err = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
+                       if (err == 0) {
+                               err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn_tx);
+                               if (err == 0) {
+                                       dnode_setdirty(dn_tx, tx);
+                                       dnode_rele(dn_tx, FTAG);
+                               }
+                               dmu_tx_commit(tx);
+                       } else {
+                               dmu_tx_abort(tx);
+                       }
+               }
+
+               dnode_rele(dn, FTAG);
+               return (err);
+       }
+
+       offset = 0;
+       l1span = 1ULL << (dn->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT +
+           dn->dn_datablkshift);
+       /*
+        * Find the next L1 indirect that is not a hole.
+        */
+       while (dnode_next_offset(dn, 0, &offset, 2, 1, 0) == 0) {
+               if (issig(JUSTLOOKING) && issig(FORREAL)) {
+                       err = SET_ERROR(EINTR);
+                       break;
+               }
+               if ((err = dmu_object_remap_one_indirect(os, dn,
+                   last_removal_txg, offset)) != 0) {
+                       break;
+               }
+               offset += l1span;
+       }
+
+       dnode_rele(dn, FTAG);
+       return (err);
+}
+
 void
 dmu_prealloc(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset, uint64_t size,
     dmu_tx_t *tx)
@@ -1174,7 +1417,7 @@ xuio_stat_wbuf_nocopy(void)
 }
 
 #ifdef _KERNEL
-static int
+int
 dmu_read_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size)
 {
        dmu_buf_t **dbp;
@@ -1283,7 +1526,7 @@ dmu_read_uio(objset_t *os, uint64_t object, uio_t *uio, uint64_t size)
        return (err);
 }
 
-static int
+int
 dmu_write_uio_dnode(dnode_t *dn, uio_t *uio, uint64_t size, dmu_tx_t *tx)
 {
        dmu_buf_t **dbp;
@@ -1411,28 +1654,77 @@ dmu_return_arcbuf(arc_buf_t *buf)
        arc_buf_destroy(buf, FTAG);
 }
 
+void
+dmu_copy_from_buf(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t offset,
+    dmu_buf_t *handle, dmu_tx_t *tx)
+{
+       dmu_buf_t *dst_handle;
+       dmu_buf_impl_t *dstdb;
+       dmu_buf_impl_t *srcdb = (dmu_buf_impl_t *)handle;
+       dmu_object_type_t type;
+       arc_buf_t *abuf;
+       uint64_t datalen;
+       boolean_t byteorder;
+       uint8_t salt[ZIO_DATA_SALT_LEN];
+       uint8_t iv[ZIO_DATA_IV_LEN];
+       uint8_t mac[ZIO_DATA_MAC_LEN];
+
+       ASSERT3P(srcdb->db_buf, !=, NULL);
+
+       /* hold the db that we want to write to */
+       VERIFY0(dmu_buf_hold(os, object, offset, FTAG, &dst_handle,
+           DMU_READ_NO_DECRYPT));
+       dstdb = (dmu_buf_impl_t *)dst_handle;
+       datalen = arc_buf_size(srcdb->db_buf);
+
+       DB_DNODE_ENTER(dstdb);
+       type = DB_DNODE(dstdb)->dn_type;
+       DB_DNODE_EXIT(dstdb);
+
+       /* allocated an arc buffer that matches the type of srcdb->db_buf */
+       if (arc_is_encrypted(srcdb->db_buf)) {
+               arc_get_raw_params(srcdb->db_buf, &byteorder, salt, iv, mac);
+               abuf = arc_loan_raw_buf(os->os_spa, dmu_objset_id(os),
+                   byteorder, salt, iv, mac, type,
+                   datalen, arc_buf_lsize(srcdb->db_buf),
+                   arc_get_compression(srcdb->db_buf));
+       } else {
+               /* we won't get a compressed db back from dmu_buf_hold() */
+               ASSERT3U(arc_get_compression(srcdb->db_buf),
+                   ==, ZIO_COMPRESS_OFF);
+               abuf = arc_loan_buf(os->os_spa,
+                   DMU_OT_IS_METADATA(type), datalen);
+       }
+
+       ASSERT3U(datalen, ==, arc_buf_size(abuf));
+
+       /* copy the data to the new buffer and assign it to the dstdb */
+       bcopy(srcdb->db_buf->b_data, abuf->b_data, datalen);
+       dbuf_assign_arcbuf(dstdb, abuf, tx);
+       dmu_buf_rele(dst_handle, FTAG);
+}
+
 /*
  * When possible directly assign passed loaned arc buffer to a dbuf.
  * If this is not possible copy the contents of passed arc buf via
  * dmu_write().
  */
-void
-dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
+int
+dmu_assign_arcbuf_by_dnode(dnode_t *dn, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
     dmu_tx_t *tx)
 {
-       dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
-       dnode_t *dn;
        dmu_buf_impl_t *db;
+       objset_t *os = dn->dn_objset;
+       uint64_t object = dn->dn_object;
        uint32_t blksz = (uint32_t)arc_buf_lsize(buf);
        uint64_t blkid;
 
-       DB_DNODE_ENTER(dbuf);
-       dn = DB_DNODE(dbuf);
        rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_READER);
        blkid = dbuf_whichblock(dn, 0, offset);
-       VERIFY((db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG)) != NULL);
+       db = dbuf_hold(dn, blkid, FTAG);
+       if (db == NULL)
+               return (SET_ERROR(EIO));
        rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
-       DB_DNODE_EXIT(dbuf);
 
        /*
         * We can only assign if the offset is aligned, the arc buf is the
@@ -1442,24 +1734,31 @@ dmu_assign_arcbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
                dbuf_assign_arcbuf(db, buf, tx);
                dbuf_rele(db, FTAG);
        } else {
-               objset_t *os;
-               uint64_t object;
-
                /* compressed bufs must always be assignable to their dbuf */
                ASSERT3U(arc_get_compression(buf), ==, ZIO_COMPRESS_OFF);
                ASSERT(!(buf->b_flags & ARC_BUF_FLAG_COMPRESSED));
 
-               DB_DNODE_ENTER(dbuf);
-               dn = DB_DNODE(dbuf);
-               os = dn->dn_objset;
-               object = dn->dn_object;
-               DB_DNODE_EXIT(dbuf);
-
                dbuf_rele(db, FTAG);
                dmu_write(os, object, offset, blksz, buf->b_data, tx);
                dmu_return_arcbuf(buf);
                XUIOSTAT_BUMP(xuiostat_wbuf_copied);
        }
+
+       return (0);
+}
+
+int
+dmu_assign_arcbuf_by_dbuf(dmu_buf_t *handle, uint64_t offset, arc_buf_t *buf,
+    dmu_tx_t *tx)
+{
+       int err;
+       dmu_buf_impl_t *dbuf = (dmu_buf_impl_t *)handle;
+
+       DB_DNODE_ENTER(dbuf);
+       err = dmu_assign_arcbuf_by_dnode(DB_DNODE(dbuf), offset, buf, tx);
+       DB_DNODE_EXIT(dbuf);
+
+       return (err);
 }
 
 typedef struct {
@@ -1486,7 +1785,7 @@ dmu_sync_ready(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
                        BP_SET_LSIZE(bp, db->db_size);
                } else if (!BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
                        ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
-                       bp->blk_fill = 1;
+                       BP_SET_FILL(bp, 1);
                }
        }
 }
@@ -1504,19 +1803,29 @@ dmu_sync_done(zio_t *zio, arc_buf_t *buf, void *varg)
        dmu_sync_arg_t *dsa = varg;
        dbuf_dirty_record_t *dr = dsa->dsa_dr;
        dmu_buf_impl_t *db = dr->dr_dbuf;
+       zgd_t *zgd = dsa->dsa_zgd;
+
+       /*
+        * Record the vdev(s) backing this blkptr so they can be flushed after
+        * the writes for the lwb have completed.
+        */
+       if (zio->io_error == 0) {
+               zil_lwb_add_block(zgd->zgd_lwb, zgd->zgd_bp);
+       }
 
        mutex_enter(&db->db_mtx);
        ASSERT(dr->dt.dl.dr_override_state == DR_IN_DMU_SYNC);
        if (zio->io_error == 0) {
                dr->dt.dl.dr_nopwrite = !!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
                if (dr->dt.dl.dr_nopwrite) {
-                       ASSERTV(blkptr_t *bp = zio->io_bp);
-                       ASSERTV(blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig);
-                       ASSERTV(uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig));
+                       blkptr_t *bp = zio->io_bp;
+                       blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
+                       uint8_t chksum = BP_GET_CHECKSUM(bp_orig);
 
                        ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
+                       VERIFY(BP_EQUAL(bp, db->db_blkptr));
                        ASSERT(zio->io_prop.zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
-                       ASSERT(zio_checksum_table[chksum].ci_flags &
+                       VERIFY(zio_checksum_table[chksum].ci_flags &
                            ZCHECKSUM_FLAG_NOPWRITE);
                }
                dr->dt.dl.dr_overridden_by = *zio->io_bp;
@@ -1552,17 +1861,18 @@ dmu_sync_late_arrival_done(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
        dmu_sync_arg_t *dsa = zio->io_private;
-       ASSERTV(blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig);
+       zgd_t *zgd = dsa->dsa_zgd;
 
-       if (zio->io_error == 0 && !BP_IS_HOLE(bp)) {
+       if (zio->io_error == 0) {
                /*
-                * If we didn't allocate a new block (i.e. ZIO_FLAG_NOPWRITE)
-                * then there is nothing to do here. Otherwise, free the
-                * newly allocated block in this txg.
+                * Record the vdev(s) backing this blkptr so they can be
+                * flushed after the writes for the lwb have completed.
                 */
-               if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE) {
-                       ASSERT(BP_EQUAL(bp, bp_orig));
-               } else {
+               zil_lwb_add_block(zgd->zgd_lwb, zgd->zgd_bp);
+
+               if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
+                       ASSERTV(blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig);
+                       ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE));
                        ASSERT(BP_IS_HOLE(bp_orig) || !BP_EQUAL(bp, bp_orig));
                        ASSERT(zio->io_bp->blk_birth == zio->io_txg);
                        ASSERT(zio->io_txg > spa_syncing_txg(zio->io_spa));
@@ -1593,12 +1903,42 @@ dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
                return (SET_ERROR(EIO));
        }
 
+       /*
+        * In order to prevent the zgd's lwb from being free'd prior to
+        * dmu_sync_late_arrival_done() being called, we have to ensure
+        * the lwb's "max txg" takes this tx's txg into account.
+        */
+       zil_lwb_add_txg(zgd->zgd_lwb, dmu_tx_get_txg(tx));
+
        dsa = kmem_alloc(sizeof (dmu_sync_arg_t), KM_SLEEP);
        dsa->dsa_dr = NULL;
        dsa->dsa_done = done;
        dsa->dsa_zgd = zgd;
        dsa->dsa_tx = tx;
 
+       /*
+        * Since we are currently syncing this txg, it's nontrivial to
+        * determine what BP to nopwrite against, so we disable nopwrite.
+        *
+        * When syncing, the db_blkptr is initially the BP of the previous
+        * txg.  We can not nopwrite against it because it will be changed
+        * (this is similar to the non-late-arrival case where the dbuf is
+        * dirty in a future txg).
+        *
+        * Then dbuf_write_ready() sets bp_blkptr to the location we will write.
+        * We can not nopwrite against it because although the BP will not
+        * (typically) be changed, the data has not yet been persisted to this
+        * location.
+        *
+        * Finally, when dbuf_write_done() is called, it is theoretically
+        * possible to always nopwrite, because the data that was written in
+        * this txg is the same data that we are trying to write.  However we
+        * would need to check that this dbuf is not dirty in any future
+        * txg's (as we do in the normal dmu_sync() path). For simplicity, we
+        * don't nopwrite in this case.
+        */
+       zp->zp_nopwrite = B_FALSE;
+
        zio_nowait(zio_write(pio, os->os_spa, dmu_tx_get_txg(tx), zgd->zgd_bp,
            abd_get_from_buf(zgd->zgd_db->db_data, zgd->zgd_db->db_size),
            zgd->zgd_db->db_size, zgd->zgd_db->db_size, zp,
@@ -1636,7 +1976,6 @@ dmu_sync_late_arrival(zio_t *pio, objset_t *os, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd,
 int
 dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
 {
-       blkptr_t *bp = zgd->zgd_bp;
        dmu_buf_impl_t *db = (dmu_buf_impl_t *)zgd->zgd_db;
        objset_t *os = db->db_objset;
        dsl_dataset_t *ds = os->os_dsl_dataset;
@@ -1654,8 +1993,7 @@ dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
 
        DB_DNODE_ENTER(db);
        dn = DB_DNODE(db);
-       dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC,
-           ZIO_COMPRESS_INHERIT, &zp);
+       dmu_write_policy(os, dn, db->db_level, WP_DMU_SYNC, &zp);
        DB_DNODE_EXIT(db);
 
        /*
@@ -1704,6 +2042,21 @@ dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
 
        ASSERT(dr->dr_next == NULL || dr->dr_next->dr_txg < txg);
 
+       if (db->db_blkptr != NULL) {
+               /*
+                * We need to fill in zgd_bp with the current blkptr so that
+                * the nopwrite code can check if we're writing the same
+                * data that's already on disk.  We can only nopwrite if we
+                * are sure that after making the copy, db_blkptr will not
+                * change until our i/o completes.  We ensure this by
+                * holding the db_mtx, and only allowing nopwrite if the
+                * block is not already dirty (see below).  This is verified
+                * by dmu_sync_done(), which VERIFYs that the db_blkptr has
+                * not changed.
+                */
+               *zgd->zgd_bp = *db->db_blkptr;
+       }
+
        /*
         * Assume the on-disk data is X, the current syncing data (in
         * txg - 1) is Y, and the current in-memory data is Z (currently
@@ -1755,13 +2108,27 @@ dmu_sync(zio_t *pio, uint64_t txg, dmu_sync_cb_t *done, zgd_t *zgd)
        dsa->dsa_tx = NULL;
 
        zio_nowait(arc_write(pio, os->os_spa, txg,
-           bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
+           zgd->zgd_bp, dr->dt.dl.dr_data, DBUF_IS_L2CACHEABLE(db),
            &zp, dmu_sync_ready, NULL, NULL, dmu_sync_done, dsa,
            ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb));
 
        return (0);
 }
 
+int
+dmu_object_set_nlevels(objset_t *os, uint64_t object, int nlevels, dmu_tx_t *tx)
+{
+       dnode_t *dn;
+       int err;
+
+       err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
+       if (err)
+               return (err);
+       err = dnode_set_nlevels(dn, nlevels, tx);
+       dnode_rele(dn, FTAG);
+       return (err);
+}
+
 int
 dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
     dmu_tx_t *tx)
@@ -1777,6 +2144,23 @@ dmu_object_set_blocksize(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t size, int ibs,
        return (err);
 }
 
+int
+dmu_object_set_maxblkid(objset_t *os, uint64_t object, uint64_t maxblkid,
+    dmu_tx_t *tx)
+{
+       dnode_t *dn;
+       int err;
+
+       err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
+       if (err)
+               return (err);
+       rw_enter(&dn->dn_struct_rwlock, RW_WRITER);
+       dnode_new_blkid(dn, maxblkid, tx, B_FALSE);
+       rw_exit(&dn->dn_struct_rwlock);
+       dnode_rele(dn, FTAG);
+       return (0);
+}
+
 void
 dmu_object_set_checksum(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t checksum,
     dmu_tx_t *tx)
@@ -1816,8 +2200,6 @@ dmu_object_set_compress(objset_t *os, uint64_t object, uint8_t compress,
        dnode_rele(dn, FTAG);
 }
 
-int zfs_mdcomp_disable = 0;
-
 /*
  * When the "redundant_metadata" property is set to "most", only indirect
  * blocks of this level and higher will have an additional ditto block.
@@ -1825,8 +2207,7 @@ int zfs_mdcomp_disable = 0;
 int zfs_redundant_metadata_most_ditto_level = 2;
 
 void
-dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp,
-    enum zio_compress override_compress, zio_prop_t *zp)
+dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp, zio_prop_t *zp)
 {
        dmu_object_type_t type = dn ? dn->dn_type : DMU_OT_OBJSET;
        boolean_t ismd = (level > 0 || DMU_OT_IS_METADATA(type) ||
@@ -1837,6 +2218,7 @@ dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp,
        boolean_t dedup = B_FALSE;
        boolean_t nopwrite = B_FALSE;
        boolean_t dedup_verify = os->os_dedup_verify;
+       boolean_t encrypt = B_FALSE;
        int copies = os->os_copies;
 
        /*
@@ -1847,16 +2229,12 @@ dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp,
         *       3. all other level 0 blocks
         */
        if (ismd) {
-               if (zfs_mdcomp_disable) {
-                       compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
-               } else {
-                       /*
-                        * XXX -- we should design a compression algorithm
-                        * that specializes in arrays of bps.
-                        */
-                       compress = zio_compress_select(os->os_spa,
-                           ZIO_COMPRESS_ON, ZIO_COMPRESS_ON);
-               }
+               /*
+                * XXX -- we should design a compression algorithm
+                * that specializes in arrays of bps.
+                */
+               compress = zio_compress_select(os->os_spa,
+                   ZIO_COMPRESS_ON, ZIO_COMPRESS_ON);
 
                /*
                 * Metadata always gets checksummed.  If the data
@@ -1924,43 +2302,85 @@ dmu_write_policy(objset_t *os, dnode_t *dn, int level, int wp,
                    compress != ZIO_COMPRESS_OFF && zfs_nopwrite_enabled);
        }
 
-       zp->zp_checksum = checksum;
-
        /*
-        * If we're writing a pre-compressed buffer, the compression type we use
-        * must match the data. If it hasn't been compressed yet, then we should
-        * use the value dictated by the policies above.
+        * All objects in an encrypted objset are protected from modification
+        * via a MAC. Encrypted objects store their IV and salt in the last DVA
+        * in the bp, so we cannot use all copies. Encrypted objects are also
+        * not subject to nopwrite since writing the same data will still
+        * result in a new ciphertext. Only encrypted blocks can be dedup'd
+        * to avoid ambiguity in the dedup code since the DDT does not store
+        * object types.
         */
-       zp->zp_compress = override_compress != ZIO_COMPRESS_INHERIT
-           ? override_compress : compress;
-       ASSERT3U(zp->zp_compress, !=, ZIO_COMPRESS_INHERIT);
+       if (os->os_encrypted && (wp & WP_NOFILL) == 0) {
+               encrypt = B_TRUE;
+
+               if (DMU_OT_IS_ENCRYPTED(type)) {
+                       copies = MIN(copies, SPA_DVAS_PER_BP - 1);
+                       nopwrite = B_FALSE;
+               } else {
+                       dedup = B_FALSE;
+               }
 
+               if (level <= 0 &&
+                   (type == DMU_OT_DNODE || type == DMU_OT_OBJSET)) {
+                       compress = ZIO_COMPRESS_EMPTY;
+               }
+       }
+
+       zp->zp_compress = compress;
+       zp->zp_checksum = checksum;
        zp->zp_type = (wp & WP_SPILL) ? dn->dn_bonustype : type;
        zp->zp_level = level;
        zp->zp_copies = MIN(copies, spa_max_replication(os->os_spa));
        zp->zp_dedup = dedup;
        zp->zp_dedup_verify = dedup && dedup_verify;
        zp->zp_nopwrite = nopwrite;
+       zp->zp_encrypt = encrypt;
+       zp->zp_byteorder = ZFS_HOST_BYTEORDER;
+       bzero(zp->zp_salt, ZIO_DATA_SALT_LEN);
+       bzero(zp->zp_iv, ZIO_DATA_IV_LEN);
+       bzero(zp->zp_mac, ZIO_DATA_MAC_LEN);
+       zp->zp_zpl_smallblk = DMU_OT_IS_FILE(zp->zp_type) ?
+           os->os_zpl_special_smallblock : 0;
+
+       ASSERT3U(zp->zp_compress, !=, ZIO_COMPRESS_INHERIT);
 }
 
+/*
+ * This function is only called from zfs_holey_common() for zpl_llseek()
+ * in order to determine the location of holes.  In order to accurately
+ * report holes all dirty data must be synced to disk.  This causes extremely
+ * poor performance when seeking for holes in a dirty file.  As a compromise,
+ * only provide hole data when the dnode is clean.  When a dnode is dirty
+ * report the dnode as having no holes which is always a safe thing to do.
+ */
 int
 dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
 {
        dnode_t *dn;
        int i, err;
+       boolean_t clean = B_TRUE;
 
        err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
        if (err)
                return (err);
+
        /*
-        * Sync any current changes before
-        * we go trundling through the block pointers.
+        * Check if dnode is dirty
         */
        for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
-               if (list_link_active(&dn->dn_dirty_link[i]))
+               if (multilist_link_active(&dn->dn_dirty_link[i])) {
+                       clean = B_FALSE;
                        break;
+               }
        }
-       if (i != TXG_SIZE) {
+
+       /*
+        * If compatibility option is on, sync any current changes before
+        * we go trundling through the block pointers.
+        */
+       if (!clean && zfs_dmu_offset_next_sync) {
+               clean = B_TRUE;
                dnode_rele(dn, FTAG);
                txg_wait_synced(dmu_objset_pool(os), 0);
                err = dnode_hold(os, object, FTAG, &dn);
@@ -1968,7 +2388,12 @@ dmu_offset_next(objset_t *os, uint64_t object, boolean_t hole, uint64_t *off)
                        return (err);
        }
 
-       err = dnode_next_offset(dn, (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
+       if (clean)
+               err = dnode_next_offset(dn,
+                   (hole ? DNODE_FIND_HOLE : 0), off, 1, 1, 0);
+       else
+               err = SET_ERROR(EBUSY);
+
        dnode_rele(dn, FTAG);
 
        return (err);
@@ -1978,7 +2403,6 @@ void
 __dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
 {
        dnode_phys_t *dnp = dn->dn_phys;
-       int i;
 
        doi->doi_data_block_size = dn->dn_datablksz;
        doi->doi_metadata_block_size = dn->dn_indblkshift ?
@@ -1994,7 +2418,7 @@ __dmu_object_info_from_dnode(dnode_t *dn, dmu_object_info_t *doi)
        doi->doi_physical_blocks_512 = (DN_USED_BYTES(dnp) + 256) >> 9;
        doi->doi_max_offset = (dn->dn_maxblkid + 1) * dn->dn_datablksz;
        doi->doi_fill_count = 0;
-       for (i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
+       for (int i = 0; i < dnp->dn_nblkptr; i++)
                doi->doi_fill_count += BP_GET_FILL(&dnp->dn_blkptr[i]);
 }
 
@@ -2153,8 +2577,9 @@ dmu_fini(void)
        abd_fini();
 }
 
-#if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
+#if defined(_KERNEL)
 EXPORT_SYMBOL(dmu_bonus_hold);
+EXPORT_SYMBOL(dmu_bonus_hold_by_dnode);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold_array_by_bonus);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_rele_array);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_prefetch);
@@ -2171,21 +2596,32 @@ EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_dnode);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_info_from_db);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_size_from_db);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_dnsize_from_db);
+EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_nlevels);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_blocksize);
+EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_maxblkid);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_checksum);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_object_set_compress);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_write_policy);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_sync);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_request_arcbuf);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_return_arcbuf);
-EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf);
+EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf_by_dnode);
+EXPORT_SYMBOL(dmu_assign_arcbuf_by_dbuf);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_buf_hold);
 EXPORT_SYMBOL(dmu_ot);
 
-module_param(zfs_mdcomp_disable, int, 0644);
-MODULE_PARM_DESC(zfs_mdcomp_disable, "Disable meta data compression");
-
+/* BEGIN CSTYLED */
 module_param(zfs_nopwrite_enabled, int, 0644);
 MODULE_PARM_DESC(zfs_nopwrite_enabled, "Enable NOP writes");
 
+module_param(zfs_per_txg_dirty_frees_percent, ulong, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(zfs_per_txg_dirty_frees_percent,
+       "percentage of dirtied blocks from frees in one TXG");
+
+module_param(zfs_dmu_offset_next_sync, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(zfs_dmu_offset_next_sync,
+       "Enable forcing txg sync to find holes");
+
+/* END CSTYLED */
+
 #endif