]> git.proxmox.com Git - mirror_zfs-debian.git/blobdiff - lib/libzpool/kernel.c
New upstream version 0.7.11
[mirror_zfs-debian.git] / lib / libzpool / kernel.c
index fe817cc64bddd5105e3fa32f14998a74e383275a..3ea8778b1dc82a193e39587e7f9820fa6bae022e 100644 (file)
@@ -19,8 +19,8 @@
  * CDDL HEADER END
  */
 /*
- * Copyright 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
- * Use is subject to license terms.
+ * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2016 Actifio, Inc. All rights reserved.
  */
 
 #include <assert.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <zlib.h>
+#include <libgen.h>
+#include <sys/signal.h>
 #include <sys/spa.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <sys/processor.h>
 #include <sys/zfs_context.h>
-#include <sys/zmod.h>
+#include <sys/rrwlock.h>
 #include <sys/utsname.h>
+#include <sys/time.h>
+#include <sys/systeminfo.h>
+#include <zfs_fletcher.h>
+#include <sys/crypto/icp.h>
 
 /*
  * Emulation of kernel services in userland.
  */
 
+int aok;
 uint64_t physmem;
 vnode_t *rootdir = (vnode_t *)0xabcd1234;
-char hw_serial[11];
+char hw_serial[HW_HOSTID_LEN];
+struct utsname hw_utsname;
+vmem_t *zio_arena = NULL;
 
-struct utsname utsname = {
-       "userland", "libzpool", "1", "1", "na"
-};
+/* If set, all blocks read will be copied to the specified directory. */
+char *vn_dumpdir = NULL;
+
+/* this only exists to have its address taken */
+struct proc p0;
 
 /*
  * =========================================================================
  * threads
  * =========================================================================
  */
-/*ARGSUSED*/
+
+pthread_cond_t kthread_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
+pthread_mutex_t kthread_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
+pthread_key_t kthread_key;
+int kthread_nr = 0;
+
+void
+thread_init(void)
+{
+       kthread_t *kt;
+
+       VERIFY3S(pthread_key_create(&kthread_key, NULL), ==, 0);
+
+       /* Create entry for primary kthread */
+       kt = umem_zalloc(sizeof (kthread_t), UMEM_NOFAIL);
+       kt->t_tid = pthread_self();
+       kt->t_func = NULL;
+
+       VERIFY3S(pthread_setspecific(kthread_key, kt), ==, 0);
+
+       /* Only the main thread should be running at the moment */
+       ASSERT3S(kthread_nr, ==, 0);
+       kthread_nr = 1;
+}
+
+void
+thread_fini(void)
+{
+       kthread_t *kt = curthread;
+
+       ASSERT(pthread_equal(kt->t_tid, pthread_self()));
+       ASSERT3P(kt->t_func, ==, NULL);
+
+       umem_free(kt, sizeof (kthread_t));
+
+       /* Wait for all threads to exit via thread_exit() */
+       VERIFY3S(pthread_mutex_lock(&kthread_lock), ==, 0);
+
+       kthread_nr--; /* Main thread is exiting */
+
+       while (kthread_nr > 0)
+               VERIFY0(pthread_cond_wait(&kthread_cond, &kthread_lock));
+
+       ASSERT3S(kthread_nr, ==, 0);
+       VERIFY3S(pthread_mutex_unlock(&kthread_lock), ==, 0);
+
+       VERIFY3S(pthread_key_delete(kthread_key), ==, 0);
+}
+
+kthread_t *
+zk_thread_current(void)
+{
+       kthread_t *kt = pthread_getspecific(kthread_key);
+
+       ASSERT3P(kt, !=, NULL);
+
+       return (kt);
+}
+
+void *
+zk_thread_helper(void *arg)
+{
+       kthread_t *kt = (kthread_t *)arg;
+
+       VERIFY3S(pthread_setspecific(kthread_key, kt), ==, 0);
+
+       VERIFY3S(pthread_mutex_lock(&kthread_lock), ==, 0);
+       kthread_nr++;
+       VERIFY3S(pthread_mutex_unlock(&kthread_lock), ==, 0);
+       (void) setpriority(PRIO_PROCESS, 0, kt->t_pri);
+
+       kt->t_tid = pthread_self();
+       ((thread_func_arg_t)kt->t_func)(kt->t_arg);
+
+       /* Unreachable, thread must exit with thread_exit() */
+       abort();
+
+       return (NULL);
+}
+
 kthread_t *
-zk_thread_create(void (*func)(), void *arg)
+zk_thread_create(caddr_t stk, size_t stksize, thread_func_t func, void *arg,
+    uint64_t len, proc_t *pp, int state, pri_t pri, int detachstate)
+{
+       kthread_t *kt;
+       pthread_attr_t attr;
+       char *stkstr;
+
+       ASSERT0(state & ~TS_RUN);
+       ASSERT0(len);
+
+       kt = umem_zalloc(sizeof (kthread_t), UMEM_NOFAIL);
+       kt->t_func = func;
+       kt->t_arg = arg;
+       kt->t_pri = pri;
+
+       VERIFY0(pthread_attr_init(&attr));
+       VERIFY0(pthread_attr_setdetachstate(&attr, detachstate));
+
+       /*
+        * We allow the default stack size in user space to be specified by
+        * setting the ZFS_STACK_SIZE environment variable.  This allows us
+        * the convenience of observing and debugging stack overruns in
+        * user space.  Explicitly specified stack sizes will be honored.
+        * The usage of ZFS_STACK_SIZE is discussed further in the
+        * ENVIRONMENT VARIABLES sections of the ztest(1) man page.
+        */
+       if (stksize == 0) {
+               stkstr = getenv("ZFS_STACK_SIZE");
+
+               if (stkstr == NULL)
+                       stksize = TS_STACK_MAX;
+               else
+                       stksize = MAX(atoi(stkstr), TS_STACK_MIN);
+       }
+
+       VERIFY3S(stksize, >, 0);
+       stksize = P2ROUNDUP(MAX(stksize, TS_STACK_MIN), PAGESIZE);
+       /*
+        * If this ever fails, it may be because the stack size is not a
+        * multiple of system page size.
+        */
+       VERIFY0(pthread_attr_setstacksize(&attr, stksize));
+       VERIFY0(pthread_attr_setguardsize(&attr, PAGESIZE));
+
+       VERIFY0(pthread_create(&kt->t_tid, &attr, &zk_thread_helper, kt));
+       VERIFY0(pthread_attr_destroy(&attr));
+
+       return (kt);
+}
+
+void
+zk_thread_exit(void)
 {
-       thread_t tid;
+       kthread_t *kt = curthread;
 
-       VERIFY(thr_create(0, 0, (void *(*)(void *))func, arg, THR_DETACHED,
-           &tid) == 0);
+       ASSERT(pthread_equal(kt->t_tid, pthread_self()));
 
-       return ((void *)(uintptr_t)tid);
+       umem_free(kt, sizeof (kthread_t));
+
+       VERIFY0(pthread_mutex_lock(&kthread_lock));
+       kthread_nr--;
+       VERIFY0(pthread_mutex_unlock(&kthread_lock));
+
+       VERIFY0(pthread_cond_broadcast(&kthread_cond));
+       pthread_exit((void *)TS_MAGIC);
+}
+
+void
+zk_thread_join(kt_did_t tid)
+{
+       void *ret;
+
+       pthread_join((pthread_t)tid, &ret);
+       VERIFY3P(ret, ==, (void *)TS_MAGIC);
 }
 
 /*
@@ -73,8 +229,8 @@ zk_thread_create(void (*func)(), void *arg)
  */
 /*ARGSUSED*/
 kstat_t *
-kstat_create(char *module, int instance, char *name, char *class,
-    uchar_t type, ulong_t ndata, uchar_t ks_flag)
+kstat_create(const char *module, int instance, const char *name,
+    const char *class, uchar_t type, ulong_t ndata, uchar_t ks_flag)
 {
        return (NULL);
 }
@@ -89,50 +245,92 @@ void
 kstat_delete(kstat_t *ksp)
 {}
 
+/*ARGSUSED*/
+void
+kstat_waitq_enter(kstat_io_t *kiop)
+{}
+
+/*ARGSUSED*/
+void
+kstat_waitq_exit(kstat_io_t *kiop)
+{}
+
+/*ARGSUSED*/
+void
+kstat_runq_enter(kstat_io_t *kiop)
+{}
+
+/*ARGSUSED*/
+void
+kstat_runq_exit(kstat_io_t *kiop)
+{}
+
+/*ARGSUSED*/
+void
+kstat_waitq_to_runq(kstat_io_t *kiop)
+{}
+
+/*ARGSUSED*/
+void
+kstat_runq_back_to_waitq(kstat_io_t *kiop)
+{}
+
+void
+kstat_set_raw_ops(kstat_t *ksp,
+    int (*headers)(char *buf, size_t size),
+    int (*data)(char *buf, size_t size, void *data),
+    void *(*addr)(kstat_t *ksp, loff_t index))
+{}
+
 /*
  * =========================================================================
  * mutexes
  * =========================================================================
  */
+
 void
-zmutex_init(kmutex_t *mp)
+mutex_init(kmutex_t *mp, char *name, int type, void *cookie)
 {
-       mp->m_owner = NULL;
-       mp->initialized = B_TRUE;
-       (void) _mutex_init(&mp->m_lock, USYNC_THREAD, NULL);
+       ASSERT3S(type, ==, MUTEX_DEFAULT);
+       ASSERT3P(cookie, ==, NULL);
+       mp->m_owner = MTX_INIT;
+       mp->m_magic = MTX_MAGIC;
+       VERIFY3S(pthread_mutex_init(&mp->m_lock, NULL), ==, 0);
 }
 
 void
-zmutex_destroy(kmutex_t *mp)
+mutex_destroy(kmutex_t *mp)
 {
-       ASSERT(mp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(mp->m_owner == NULL);
-       (void) _mutex_destroy(&(mp)->m_lock);
-       mp->m_owner = (void *)-1UL;
-       mp->initialized = B_FALSE;
+       ASSERT3U(mp->m_magic, ==, MTX_MAGIC);
+       ASSERT3P(mp->m_owner, ==, MTX_INIT);
+       ASSERT0(pthread_mutex_destroy(&(mp)->m_lock));
+       mp->m_owner = MTX_DEST;
+       mp->m_magic = 0;
 }
 
 void
 mutex_enter(kmutex_t *mp)
 {
-       ASSERT(mp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(mp->m_owner != (void *)-1UL);
-       ASSERT(mp->m_owner != curthread);
-       VERIFY(mutex_lock(&mp->m_lock) == 0);
-       ASSERT(mp->m_owner == NULL);
+       ASSERT3U(mp->m_magic, ==, MTX_MAGIC);
+       ASSERT3P(mp->m_owner, !=, MTX_DEST);
+       ASSERT3P(mp->m_owner, !=, curthread);
+       VERIFY3S(pthread_mutex_lock(&mp->m_lock), ==, 0);
+       ASSERT3P(mp->m_owner, ==, MTX_INIT);
        mp->m_owner = curthread;
 }
 
 int
 mutex_tryenter(kmutex_t *mp)
 {
-       ASSERT(mp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(mp->m_owner != (void *)-1UL);
-       if (0 == mutex_trylock(&mp->m_lock)) {
-               ASSERT(mp->m_owner == NULL);
+       int err;
+       ASSERT3U(mp->m_magic, ==, MTX_MAGIC);
+       ASSERT3P(mp->m_owner, !=, MTX_DEST);
+       if (0 == (err = pthread_mutex_trylock(&mp->m_lock))) {
+               ASSERT3P(mp->m_owner, ==, MTX_INIT);
                mp->m_owner = curthread;
                return (1);
        } else {
+               VERIFY3S(err, ==, EBUSY);
                return (0);
        }
 }
@@ -140,53 +338,71 @@ mutex_tryenter(kmutex_t *mp)
 void
 mutex_exit(kmutex_t *mp)
 {
-       ASSERT(mp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(mutex_owner(mp) == curthread);
-       mp->m_owner = NULL;
-       VERIFY(mutex_unlock(&mp->m_lock) == 0);
+       ASSERT3U(mp->m_magic, ==, MTX_MAGIC);
+       ASSERT3P(mutex_owner(mp), ==, curthread);
+       mp->m_owner = MTX_INIT;
+       VERIFY3S(pthread_mutex_unlock(&mp->m_lock), ==, 0);
 }
 
 void *
 mutex_owner(kmutex_t *mp)
 {
-       ASSERT(mp->initialized == B_TRUE);
+       ASSERT3U(mp->m_magic, ==, MTX_MAGIC);
        return (mp->m_owner);
 }
 
+int
+mutex_held(kmutex_t *mp)
+{
+       return (mp->m_owner == curthread);
+}
+
 /*
  * =========================================================================
  * rwlocks
  * =========================================================================
  */
-/*ARGSUSED*/
+
 void
 rw_init(krwlock_t *rwlp, char *name, int type, void *arg)
 {
-       rwlock_init(&rwlp->rw_lock, USYNC_THREAD, NULL);
-       rwlp->rw_owner = NULL;
-       rwlp->initialized = B_TRUE;
+       ASSERT3S(type, ==, RW_DEFAULT);
+       ASSERT3P(arg, ==, NULL);
+       VERIFY3S(pthread_rwlock_init(&rwlp->rw_lock, NULL), ==, 0);
+       rwlp->rw_owner = RW_INIT;
+       rwlp->rw_wr_owner = RW_INIT;
+       rwlp->rw_readers = 0;
+       rwlp->rw_magic = RW_MAGIC;
 }
 
 void
 rw_destroy(krwlock_t *rwlp)
 {
-       rwlock_destroy(&rwlp->rw_lock);
-       rwlp->rw_owner = (void *)-1UL;
-       rwlp->initialized = B_FALSE;
+       ASSERT3U(rwlp->rw_magic, ==, RW_MAGIC);
+       ASSERT(rwlp->rw_readers == 0 && rwlp->rw_wr_owner == RW_INIT);
+       VERIFY3S(pthread_rwlock_destroy(&rwlp->rw_lock), ==, 0);
+       rwlp->rw_magic = 0;
 }
 
 void
 rw_enter(krwlock_t *rwlp, krw_t rw)
 {
-       ASSERT(!RW_LOCK_HELD(rwlp));
-       ASSERT(rwlp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(rwlp->rw_owner != (void *)-1UL);
-       ASSERT(rwlp->rw_owner != curthread);
+       ASSERT3U(rwlp->rw_magic, ==, RW_MAGIC);
+       ASSERT3P(rwlp->rw_owner, !=, curthread);
+       ASSERT3P(rwlp->rw_wr_owner, !=, curthread);
 
-       if (rw == RW_READER)
-               VERIFY(rw_rdlock(&rwlp->rw_lock) == 0);
-       else
-               VERIFY(rw_wrlock(&rwlp->rw_lock) == 0);
+       if (rw == RW_READER) {
+               VERIFY3S(pthread_rwlock_rdlock(&rwlp->rw_lock), ==, 0);
+               ASSERT3P(rwlp->rw_wr_owner, ==, RW_INIT);
+
+               atomic_inc_uint(&rwlp->rw_readers);
+       } else {
+               VERIFY3S(pthread_rwlock_wrlock(&rwlp->rw_lock), ==, 0);
+               ASSERT3P(rwlp->rw_wr_owner, ==, RW_INIT);
+               ASSERT3U(rwlp->rw_readers, ==, 0);
+
+               rwlp->rw_wr_owner = curthread;
+       }
 
        rwlp->rw_owner = curthread;
 }
@@ -194,11 +410,16 @@ rw_enter(krwlock_t *rwlp, krw_t rw)
 void
 rw_exit(krwlock_t *rwlp)
 {
-       ASSERT(rwlp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(rwlp->rw_owner != (void *)-1UL);
+       ASSERT3U(rwlp->rw_magic, ==, RW_MAGIC);
+       ASSERT(RW_LOCK_HELD(rwlp));
+
+       if (RW_READ_HELD(rwlp))
+               atomic_dec_uint(&rwlp->rw_readers);
+       else
+               rwlp->rw_wr_owner = RW_INIT;
 
-       rwlp->rw_owner = NULL;
-       VERIFY(rw_unlock(&rwlp->rw_lock) == 0);
+       rwlp->rw_owner = RW_INIT;
+       VERIFY3S(pthread_rwlock_unlock(&rwlp->rw_lock), ==, 0);
 }
 
 int
@@ -206,28 +427,36 @@ rw_tryenter(krwlock_t *rwlp, krw_t rw)
 {
        int rv;
 
-       ASSERT(rwlp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(rwlp->rw_owner != (void *)-1UL);
+       ASSERT3U(rwlp->rw_magic, ==, RW_MAGIC);
 
        if (rw == RW_READER)
-               rv = rw_tryrdlock(&rwlp->rw_lock);
+               rv = pthread_rwlock_tryrdlock(&rwlp->rw_lock);
        else
-               rv = rw_trywrlock(&rwlp->rw_lock);
+               rv = pthread_rwlock_trywrlock(&rwlp->rw_lock);
 
        if (rv == 0) {
+               ASSERT3P(rwlp->rw_wr_owner, ==, RW_INIT);
+
+               if (rw == RW_READER)
+                       atomic_inc_uint(&rwlp->rw_readers);
+               else {
+                       ASSERT3U(rwlp->rw_readers, ==, 0);
+                       rwlp->rw_wr_owner = curthread;
+               }
+
                rwlp->rw_owner = curthread;
                return (1);
        }
 
+       VERIFY3S(rv, ==, EBUSY);
+
        return (0);
 }
 
-/*ARGSUSED*/
 int
 rw_tryupgrade(krwlock_t *rwlp)
 {
-       ASSERT(rwlp->initialized == B_TRUE);
-       ASSERT(rwlp->rw_owner != (void *)-1UL);
+       ASSERT3U(rwlp->rw_magic, ==, RW_MAGIC);
 
        return (0);
 }
@@ -237,26 +466,30 @@ rw_tryupgrade(krwlock_t *rwlp)
  * condition variables
  * =========================================================================
  */
-/*ARGSUSED*/
+
 void
 cv_init(kcondvar_t *cv, char *name, int type, void *arg)
 {
-       VERIFY(cond_init(cv, type, NULL) == 0);
+       ASSERT3S(type, ==, CV_DEFAULT);
+       cv->cv_magic = CV_MAGIC;
+       VERIFY0(pthread_cond_init(&cv->cv, NULL));
 }
 
 void
 cv_destroy(kcondvar_t *cv)
 {
-       VERIFY(cond_destroy(cv) == 0);
+       ASSERT3U(cv->cv_magic, ==, CV_MAGIC);
+       VERIFY0(pthread_cond_destroy(&cv->cv));
+       cv->cv_magic = 0;
 }
 
 void
 cv_wait(kcondvar_t *cv, kmutex_t *mp)
 {
-       ASSERT(mutex_owner(mp) == curthread);
-       mp->m_owner = NULL;
-       int ret = cond_wait(cv, &mp->m_lock);
-       VERIFY(ret == 0 || ret == EINTR);
+       ASSERT3U(cv->cv_magic, ==, CV_MAGIC);
+       ASSERT3P(mutex_owner(mp), ==, curthread);
+       mp->m_owner = MTX_INIT;
+       VERIFY0(pthread_cond_wait(&cv->cv, &mp->m_lock));
        mp->m_owner = curthread;
 }
 
@@ -264,29 +497,75 @@ clock_t
 cv_timedwait(kcondvar_t *cv, kmutex_t *mp, clock_t abstime)
 {
        int error;
-       timestruc_t ts;
+       struct timeval tv;
+       struct timespec ts;
        clock_t delta;
 
-top:
-       delta = abstime - lbolt;
+       ASSERT3U(cv->cv_magic, ==, CV_MAGIC);
+
+       delta = abstime - ddi_get_lbolt();
        if (delta <= 0)
                return (-1);
 
-       ts.tv_sec = delta / hz;
-       ts.tv_nsec = (delta % hz) * (NANOSEC / hz);
+       VERIFY(gettimeofday(&tv, NULL) == 0);
 
-       ASSERT(mutex_owner(mp) == curthread);
-       mp->m_owner = NULL;
-       error = cond_reltimedwait(cv, &mp->m_lock, &ts);
+       ts.tv_sec = tv.tv_sec + delta / hz;
+       ts.tv_nsec = tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC + (delta % hz) * (NANOSEC / hz);
+       if (ts.tv_nsec >= NANOSEC) {
+               ts.tv_sec++;
+               ts.tv_nsec -= NANOSEC;
+       }
+
+       ASSERT3P(mutex_owner(mp), ==, curthread);
+       mp->m_owner = MTX_INIT;
+       error = pthread_cond_timedwait(&cv->cv, &mp->m_lock, &ts);
        mp->m_owner = curthread;
 
-       if (error == ETIME)
+       if (error == ETIMEDOUT)
+               return (-1);
+
+       VERIFY0(error);
+
+       return (1);
+}
+
+/*ARGSUSED*/
+clock_t
+cv_timedwait_hires(kcondvar_t *cv, kmutex_t *mp, hrtime_t tim, hrtime_t res,
+    int flag)
+{
+       int error;
+       struct timeval tv;
+       struct timespec ts;
+       hrtime_t delta;
+
+       ASSERT(flag == 0 || flag == CALLOUT_FLAG_ABSOLUTE);
+
+       delta = tim;
+       if (flag & CALLOUT_FLAG_ABSOLUTE)
+               delta -= gethrtime();
+
+       if (delta <= 0)
                return (-1);
 
-       if (error == EINTR)
-               goto top;
+       VERIFY(gettimeofday(&tv, NULL) == 0);
+
+       ts.tv_sec = tv.tv_sec + delta / NANOSEC;
+       ts.tv_nsec = tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC + (delta % NANOSEC);
+       if (ts.tv_nsec >= NANOSEC) {
+               ts.tv_sec++;
+               ts.tv_nsec -= NANOSEC;
+       }
 
-       ASSERT(error == 0);
+       ASSERT(mutex_owner(mp) == curthread);
+       mp->m_owner = MTX_INIT;
+       error = pthread_cond_timedwait(&cv->cv, &mp->m_lock, &ts);
+       mp->m_owner = curthread;
+
+       if (error == ETIMEDOUT)
+               return (-1);
+
+       VERIFY0(error);
 
        return (1);
 }
@@ -294,13 +573,15 @@ top:
 void
 cv_signal(kcondvar_t *cv)
 {
-       VERIFY(cond_signal(cv) == 0);
+       ASSERT3U(cv->cv_magic, ==, CV_MAGIC);
+       VERIFY0(pthread_cond_signal(&cv->cv));
 }
 
 void
 cv_broadcast(kcondvar_t *cv)
 {
-       VERIFY(cond_broadcast(cv) == 0);
+       ASSERT3U(cv->cv_magic, ==, CV_MAGIC);
+       VERIFY0(pthread_cond_broadcast(&cv->cv));
 }
 
 /*
@@ -319,11 +600,15 @@ cv_broadcast(kcondvar_t *cv)
 int
 vn_open(char *path, int x1, int flags, int mode, vnode_t **vpp, int x2, int x3)
 {
-       int fd;
+       int fd = -1;
+       int dump_fd = -1;
        vnode_t *vp;
-       int old_umask;
-       char realpath[MAXPATHLEN];
+       int old_umask = 0;
+       char *realpath;
        struct stat64 st;
+       int err;
+
+       realpath = umem_alloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
 
        /*
         * If we're accessing a real disk from userland, we need to use
@@ -335,14 +620,23 @@ vn_open(char *path, int x1, int flags, int mode, vnode_t **vpp, int x2, int x3)
         * for its size.  So -- gag -- we open the block device to get
         * its size, and remember it for subsequent VOP_GETATTR().
         */
+#if defined(__sun__) || defined(__sun)
        if (strncmp(path, "/dev/", 5) == 0) {
+#else
+       if (0) {
+#endif
                char *dsk;
                fd = open64(path, O_RDONLY);
-               if (fd == -1)
-                       return (errno);
+               if (fd == -1) {
+                       err = errno;
+                       free(realpath);
+                       return (err);
+               }
                if (fstat64(fd, &st) == -1) {
+                       err = errno;
                        close(fd);
-                       return (errno);
+                       free(realpath);
+                       return (err);
                }
                close(fd);
                (void) sprintf(realpath, "%s", path);
@@ -352,8 +646,19 @@ vn_open(char *path, int x1, int flags, int mode, vnode_t **vpp, int x2, int x3)
                            dsk + 1);
        } else {
                (void) sprintf(realpath, "%s", path);
-               if (!(flags & FCREAT) && stat64(realpath, &st) == -1)
-                       return (errno);
+               if (!(flags & FCREAT) && stat64(realpath, &st) == -1) {
+                       err = errno;
+                       free(realpath);
+                       return (err);
+               }
+       }
+
+       if (!(flags & FCREAT) && S_ISBLK(st.st_mode)) {
+#ifdef __linux__
+               flags |= O_DIRECT;
+#endif
+               /* We shouldn't be writing to block devices in userspace */
+               VERIFY(!(flags & FWRITE));
        }
 
        if (flags & FCREAT)
@@ -364,16 +669,39 @@ vn_open(char *path, int x1, int flags, int mode, vnode_t **vpp, int x2, int x3)
         * FREAD and FWRITE to the corresponding O_RDONLY, O_WRONLY, and O_RDWR.
         */
        fd = open64(realpath, flags - FREAD, mode);
+       if (fd == -1) {
+               err = errno;
+               free(realpath);
+               return (err);
+       }
 
        if (flags & FCREAT)
                (void) umask(old_umask);
 
-       if (fd == -1)
-               return (errno);
+       if (vn_dumpdir != NULL) {
+               char *dumppath = umem_zalloc(MAXPATHLEN, UMEM_NOFAIL);
+               (void) snprintf(dumppath, MAXPATHLEN,
+                   "%s/%s", vn_dumpdir, basename(realpath));
+               dump_fd = open64(dumppath, O_CREAT | O_WRONLY, 0666);
+               umem_free(dumppath, MAXPATHLEN);
+               if (dump_fd == -1) {
+                       err = errno;
+                       free(realpath);
+                       close(fd);
+                       return (err);
+               }
+       } else {
+               dump_fd = -1;
+       }
+
+       free(realpath);
 
-       if (fstat64(fd, &st) == -1) {
+       if (fstat64_blk(fd, &st) == -1) {
+               err = errno;
                close(fd);
-               return (errno);
+               if (dump_fd != -1)
+                       close(dump_fd);
+               return (err);
        }
 
        (void) fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
@@ -383,6 +711,7 @@ vn_open(char *path, int x1, int flags, int mode, vnode_t **vpp, int x2, int x3)
        vp->v_fd = fd;
        vp->v_size = st.st_size;
        vp->v_path = spa_strdup(path);
+       vp->v_dump_fd = dump_fd;
 
        return (0);
 }
@@ -409,28 +738,51 @@ vn_openat(char *path, int x1, int flags, int mode, vnode_t **vpp, int x2,
 /*ARGSUSED*/
 int
 vn_rdwr(int uio, vnode_t *vp, void *addr, ssize_t len, offset_t offset,
-       int x1, int x2, rlim64_t x3, void *x4, ssize_t *residp)
+    int x1, int x2, rlim64_t x3, void *x4, ssize_t *residp)
 {
-       ssize_t iolen, split;
+       ssize_t rc, done = 0, split;
 
        if (uio == UIO_READ) {
-               iolen = pread64(vp->v_fd, addr, len, offset);
+               rc = pread64(vp->v_fd, addr, len, offset);
+               if (vp->v_dump_fd != -1 && rc != -1) {
+                       int status;
+                       status = pwrite64(vp->v_dump_fd, addr, rc, offset);
+                       ASSERT(status != -1);
+               }
        } else {
                /*
                 * To simulate partial disk writes, we split writes into two
                 * system calls so that the process can be killed in between.
                 */
-               split = (len > 0 ? rand() % len : 0);
-               iolen = pwrite64(vp->v_fd, addr, split, offset);
-               iolen += pwrite64(vp->v_fd, (char *)addr + split,
-                   len - split, offset + split);
+               int sectors = len >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
+               split = (sectors > 0 ? rand() % sectors : 0) <<
+                   SPA_MINBLOCKSHIFT;
+               rc = pwrite64(vp->v_fd, addr, split, offset);
+               if (rc != -1) {
+                       done = rc;
+                       rc = pwrite64(vp->v_fd, (char *)addr + split,
+                           len - split, offset + split);
+               }
        }
 
-       if (iolen == -1)
+#ifdef __linux__
+       if (rc == -1 && errno == EINVAL) {
+               /*
+                * Under Linux, this most likely means an alignment issue
+                * (memory or disk) due to O_DIRECT, so we abort() in order to
+                * catch the offender.
+                */
+               abort();
+       }
+#endif
+       if (rc == -1)
                return (errno);
+
+       done += rc;
+
        if (residp)
-               *residp = len - iolen;
-       else if (iolen != len)
+               *residp = len - done;
+       else if (done != len)
                return (EIO);
        return (0);
 }
@@ -439,11 +791,31 @@ void
 vn_close(vnode_t *vp)
 {
        close(vp->v_fd);
+       if (vp->v_dump_fd != -1)
+               close(vp->v_dump_fd);
        spa_strfree(vp->v_path);
        umem_free(vp, sizeof (vnode_t));
 }
 
-#ifdef ZFS_DEBUG
+/*
+ * At a minimum we need to update the size since vdev_reopen()
+ * will no longer call vn_openat().
+ */
+int
+fop_getattr(vnode_t *vp, vattr_t *vap)
+{
+       struct stat64 st;
+       int err;
+
+       if (fstat64_blk(vp->v_fd, &st) == -1) {
+               err = errno;
+               close(vp->v_fd);
+               return (err);
+       }
+
+       vap->va_size = st.st_size;
+       return (0);
+}
 
 /*
  * =========================================================================
@@ -511,6 +883,9 @@ dprintf_setup(int *argc, char **argv)
         */
        if (dprintf_find_string("on"))
                dprintf_print_all = 1;
+
+       if (dprintf_string != NULL)
+               zfs_flags |= ZFS_DEBUG_DPRINTF;
 }
 
 /*
@@ -542,7 +917,7 @@ __dprintf(const char *file, const char *func, int line, const char *fmt, ...)
                if (dprintf_find_string("pid"))
                        (void) printf("%d ", getpid());
                if (dprintf_find_string("tid"))
-                       (void) printf("%u ", thr_self());
+                       (void) printf("%u ", (uint_t)pthread_self());
                if (dprintf_find_string("cpu"))
                        (void) printf("%u ", getcpuid());
                if (dprintf_find_string("time"))
@@ -557,8 +932,6 @@ __dprintf(const char *file, const char *func, int line, const char *fmt, ...)
        }
 }
 
-#endif /* ZFS_DEBUG */
-
 /*
  * =========================================================================
  * cmn_err() and panic()
@@ -634,10 +1007,11 @@ kobj_open_file(char *name)
 int
 kobj_read_file(struct _buf *file, char *buf, unsigned size, unsigned off)
 {
-       ssize_t resid;
+       ssize_t resid = 0;
 
-       vn_rdwr(UIO_READ, (vnode_t *)file->_fd, buf, size, (offset_t)off,
-           UIO_SYSSPACE, 0, 0, 0, &resid);
+       if (vn_rdwr(UIO_READ, (vnode_t *)file->_fd, buf, size, (offset_t)off,
+           UIO_SYSSPACE, 0, 0, 0, &resid) != 0)
+               return (-1);
 
        return (size - resid);
 }
@@ -672,7 +1046,7 @@ kobj_get_filesize(struct _buf *file, uint64_t *size)
 void
 delay(clock_t ticks)
 {
-       poll(0, 0, ticks * (1000 / hz));
+       (void) poll(0, 0, ticks * (1000 / hz));
 }
 
 /*
@@ -681,10 +1055,86 @@ delay(clock_t ticks)
  * High order bit is 31 (or 63 in _LP64 kernel).
  */
 int
-highbit(ulong_t i)
+highbit64(uint64_t i)
 {
        register int h = 1;
 
+       if (i == 0)
+               return (0);
+       if (i & 0xffffffff00000000ULL) {
+               h += 32; i >>= 32;
+       }
+       if (i & 0xffff0000) {
+               h += 16; i >>= 16;
+       }
+       if (i & 0xff00) {
+               h += 8; i >>= 8;
+       }
+       if (i & 0xf0) {
+               h += 4; i >>= 4;
+       }
+       if (i & 0xc) {
+               h += 2; i >>= 2;
+       }
+       if (i & 0x2) {
+               h += 1;
+       }
+       return (h);
+}
+
+/*
+ * Find lowest one bit set.
+ * Returns bit number + 1 of lowest bit that is set, otherwise returns 0.
+ * This is basically a reimplementation of ffsll(), which is GNU specific.
+ */
+int
+lowbit64(uint64_t i)
+{
+       register int h = 64;
+       if (i == 0)
+               return (0);
+
+       if (i & 0x00000000ffffffffULL)
+               h -= 32;
+       else
+               i >>= 32;
+
+       if (i & 0x0000ffff)
+               h -= 16;
+       else
+               i >>= 16;
+
+       if (i & 0x00ff)
+               h -= 8;
+       else
+               i >>= 8;
+
+       if (i & 0x0f)
+               h -= 4;
+       else
+               i >>= 4;
+
+       if (i & 0x3)
+               h -= 2;
+       else
+               i >>= 2;
+
+       if (i & 0x1)
+               h -= 1;
+
+       return (h);
+}
+
+/*
+ * Find highest one bit set.
+ * Returns bit number + 1 of highest bit that is set, otherwise returns 0.
+ * High order bit is 31 (or 63 in _LP64 kernel).
+ */
+int
+highbit(ulong_t i)
+{
+register int h = 1;
+
        if (i == 0)
                return (0);
 #ifdef _LP64
@@ -710,8 +1160,61 @@ highbit(ulong_t i)
        return (h);
 }
 
+/*
+ * Find lowest one bit set.
+ *     Returns bit number + 1 of lowest bit that is set, otherwise returns 0.
+ * Low order bit is 0.
+ */
+int
+lowbit(ulong_t i)
+{
+       register int h = 1;
+
+       if (i == 0)
+               return (0);
+
+#ifdef _LP64
+       if (!(i & 0xffffffff)) {
+               h += 32; i >>= 32;
+       }
+#endif
+       if (!(i & 0xffff)) {
+               h += 16; i >>= 16;
+       }
+       if (!(i & 0xff)) {
+               h += 8; i >>= 8;
+       }
+       if (!(i & 0xf)) {
+               h += 4; i >>= 4;
+       }
+       if (!(i & 0x3)) {
+               h += 2; i >>= 2;
+       }
+       if (!(i & 0x1)) {
+               h += 1;
+       }
+       return (h);
+}
+
 static int random_fd = -1, urandom_fd = -1;
 
+void
+random_init(void)
+{
+       VERIFY((random_fd = open("/dev/random", O_RDONLY)) != -1);
+       VERIFY((urandom_fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY)) != -1);
+}
+
+void
+random_fini(void)
+{
+       close(random_fd);
+       close(urandom_fd);
+
+       random_fd = -1;
+       urandom_fd = -1;
+}
+
 static int
 random_get_bytes_common(uint8_t *ptr, size_t len, int fd)
 {
@@ -753,6 +1256,23 @@ ddi_strtoul(const char *hw_serial, char **nptr, int base, unsigned long *result)
        return (0);
 }
 
+int
+ddi_strtoull(const char *str, char **nptr, int base, u_longlong_t *result)
+{
+       char *end;
+
+       *result = strtoull(str, &end, base);
+       if (*result == 0)
+               return (errno);
+       return (0);
+}
+
+utsname_t *
+utsname(void)
+{
+       return (&hw_utsname);
+}
+
 /*
  * =========================================================================
  * kernel emulation setup & teardown
@@ -763,14 +1283,74 @@ umem_out_of_memory(void)
 {
        char errmsg[] = "out of memory -- generating core dump\n";
 
-       write(fileno(stderr), errmsg, sizeof (errmsg));
+       (void) fprintf(stderr, "%s", errmsg);
        abort();
        return (0);
 }
 
+#define        HOSTID_MASK 0xffffffff
+
+static unsigned long
+get_spl_hostid(void)
+{
+       FILE *f;
+       unsigned long hostid;
+       char *env;
+
+       /*
+        * Allow the hostid to be subverted for testing.
+        */
+       env = getenv("ZFS_HOSTID");
+       if (env) {
+               hostid = strtoull(env, NULL, 0);
+               return (hostid & HOSTID_MASK);
+       }
+
+       f = fopen("/sys/module/spl/parameters/spl_hostid", "r");
+       if (!f)
+               return (0);
+
+       if (fscanf(f, "%lu", &hostid) != 1)
+               hostid = 0;
+
+       fclose(f);
+
+       return (hostid & HOSTID_MASK);
+}
+
+unsigned long
+get_system_hostid(void)
+{
+       unsigned long system_hostid = get_spl_hostid();
+       /*
+        * We do not use the library call gethostid() because
+        * it generates a hostid value that the kernel is
+        * unaware of, if the spl_hostid module parameter has not
+        * been set and there is no system hostid file (e.g.
+        * /etc/hostid).  The kernel and userspace must agree.
+        * See comments above hostid_read() in the SPL.
+        */
+       if (system_hostid == 0) {
+               int fd, rc;
+               unsigned long hostid;
+               int hostid_size = 4;  /* 4 bytes regardless of arch */
+
+               fd = open("/etc/hostid", O_RDONLY);
+               if (fd >= 0) {
+                       rc = read(fd, &hostid, hostid_size);
+                       if (rc > 0)
+                               system_hostid = (hostid & HOSTID_MASK);
+                       close(fd);
+               }
+       }
+       return (system_hostid);
+}
+
 void
 kernel_init(int mode)
 {
+       extern uint_t rrw_tsd_key;
+
        umem_nofail_callback(umem_out_of_memory);
 
        physmem = sysconf(_SC_PHYS_PAGES);
@@ -778,55 +1358,45 @@ kernel_init(int mode)
        dprintf("physmem = %llu pages (%.2f GB)\n", physmem,
            (double)physmem * sysconf(_SC_PAGE_SIZE) / (1ULL << 30));
 
-       snprintf(hw_serial, sizeof (hw_serial), "%ld", gethostid());
+       (void) snprintf(hw_serial, sizeof (hw_serial), "%ld",
+           (mode & FWRITE) ? get_system_hostid() : 0);
 
-       VERIFY((random_fd = open("/dev/random", O_RDONLY)) != -1);
-       VERIFY((urandom_fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY)) != -1);
+       random_init();
+
+       VERIFY0(uname(&hw_utsname));
 
+       thread_init();
        system_taskq_init();
+       icp_init();
 
        spa_init(mode);
+
+       fletcher_4_init();
+
+       tsd_create(&rrw_tsd_key, rrw_tsd_destroy);
 }
 
 void
 kernel_fini(void)
 {
+       fletcher_4_fini();
        spa_fini();
 
-       close(random_fd);
-       close(urandom_fd);
+       icp_fini();
+       system_taskq_fini();
+       thread_fini();
 
-       random_fd = -1;
-       urandom_fd = -1;
+       random_fini();
 }
 
-int
-z_uncompress(void *dst, size_t *dstlen, const void *src, size_t srclen)
-{
-       int ret;
-       uLongf len = *dstlen;
-
-       if ((ret = uncompress(dst, &len, src, srclen)) == Z_OK)
-               *dstlen = (size_t)len;
-
-       return (ret);
-}
-
-int
-z_compress_level(void *dst, size_t *dstlen, const void *src, size_t srclen,
-    int level)
+uid_t
+crgetuid(cred_t *cr)
 {
-       int ret;
-       uLongf len = *dstlen;
-
-       if ((ret = compress2(dst, &len, src, srclen, level)) == Z_OK)
-               *dstlen = (size_t)len;
-
-       return (ret);
+       return (0);
 }
 
 uid_t
-crgetuid(cred_t *cr)
+crgetruid(cred_t *cr)
 {
        return (0);
 }
@@ -867,6 +1437,12 @@ zfs_secpolicy_destroy_perms(const char *name, cred_t *cr)
        return (0);
 }
 
+int
+secpolicy_zfs(const cred_t *cr)
+{
+       return (0);
+}
+
 ksiddomain_t *
 ksid_lookupdomain(const char *dom)
 {
@@ -883,3 +1459,105 @@ ksiddomain_rele(ksiddomain_t *ksid)
        spa_strfree(ksid->kd_name);
        umem_free(ksid, sizeof (ksiddomain_t));
 }
+
+char *
+kmem_vasprintf(const char *fmt, va_list adx)
+{
+       char *buf = NULL;
+       va_list adx_copy;
+
+       va_copy(adx_copy, adx);
+       VERIFY(vasprintf(&buf, fmt, adx_copy) != -1);
+       va_end(adx_copy);
+
+       return (buf);
+}
+
+char *
+kmem_asprintf(const char *fmt, ...)
+{
+       char *buf = NULL;
+       va_list adx;
+
+       va_start(adx, fmt);
+       VERIFY(vasprintf(&buf, fmt, adx) != -1);
+       va_end(adx);
+
+       return (buf);
+}
+
+/* ARGSUSED */
+int
+zfs_onexit_fd_hold(int fd, minor_t *minorp)
+{
+       *minorp = 0;
+       return (0);
+}
+
+/* ARGSUSED */
+void
+zfs_onexit_fd_rele(int fd)
+{
+}
+
+/* ARGSUSED */
+int
+zfs_onexit_add_cb(minor_t minor, void (*func)(void *), void *data,
+    uint64_t *action_handle)
+{
+       return (0);
+}
+
+/* ARGSUSED */
+int
+zfs_onexit_del_cb(minor_t minor, uint64_t action_handle, boolean_t fire)
+{
+       return (0);
+}
+
+/* ARGSUSED */
+int
+zfs_onexit_cb_data(minor_t minor, uint64_t action_handle, void **data)
+{
+       return (0);
+}
+
+fstrans_cookie_t
+spl_fstrans_mark(void)
+{
+       return ((fstrans_cookie_t)0);
+}
+
+void
+spl_fstrans_unmark(fstrans_cookie_t cookie)
+{
+}
+
+int
+__spl_pf_fstrans_check(void)
+{
+       return (0);
+}
+
+void *zvol_tag = "zvol_tag";
+
+void
+zvol_create_minors(spa_t *spa, const char *name, boolean_t async)
+{
+}
+
+void
+zvol_remove_minor(spa_t *spa, const char *name, boolean_t async)
+{
+}
+
+void
+zvol_remove_minors(spa_t *spa, const char *name, boolean_t async)
+{
+}
+
+void
+zvol_rename_minors(spa_t *spa, const char *oldname, const char *newname,
+    boolean_t async)
+{
+}