]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.1.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
Copy stable/10@r272459 to releng/10.1 as part of
[FreeBSD/releng/10.1.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zil.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
24  */
25
26 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
27
28 #include <sys/zfs_context.h>
29 #include <sys/spa.h>
30 #include <sys/dmu.h>
31 #include <sys/zap.h>
32 #include <sys/arc.h>
33 #include <sys/stat.h>
34 #include <sys/resource.h>
35 #include <sys/zil.h>
36 #include <sys/zil_impl.h>
37 #include <sys/dsl_dataset.h>
38 #include <sys/vdev_impl.h>
39 #include <sys/dmu_tx.h>
40 #include <sys/dsl_pool.h>
41
42 /*
43  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
44  * that change the file system in memory with enough information
45  * to be able to replay them. These are stored in memory until
46  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
47  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
48  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
49  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
50  * records (transactions) are replayed.
51  *
52  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
53  * of 3 parts:
54  *
55  *      - ZIL header
56  *      - ZIL blocks
57  *      - ZIL records
58  *
59  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
60  * hold many log records and the blocks are chained together.
61  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
62  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
63  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
64  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
65  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
66  */
67
68 /*
69  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
70  */
71 int zil_replay_disable = 0;
72 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
73 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_replay_disable", &zil_replay_disable);
74 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RW,
75     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
76
77 /*
78  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
79  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
80  * out-of-order write cache is enabled.
81  */
82 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
83 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
84 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
85     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
86 boolean_t zfs_trim_enabled = B_TRUE;
87 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
88 TUNABLE_INT("vfs.zfs.trim.enabled", &zfs_trim_enabled);
89 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
90     "Enable ZFS TRIM");
91
92 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
93
94 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
95
96 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
97     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
98
99
100 /*
101  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
102  * checking replay without tedious work.
103  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
104  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
105  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
106  */
107 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
108
109 static int
110 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
111 {
112         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
113         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
114
115         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
116                 return (-1);
117         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
118                 return (1);
119
120         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
121                 return (-1);
122         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
123                 return (1);
124
125         return (0);
126 }
127
128 static void
129 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
130 {
131         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
132             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
133 }
134
135 static void
136 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
137 {
138         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
139         zil_bp_node_t *zn;
140         void *cookie = NULL;
141
142         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
143                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
144
145         avl_destroy(t);
146 }
147
148 int
149 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
150 {
151         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
152         const dva_t *dva;
153         zil_bp_node_t *zn;
154         avl_index_t where;
155
156         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
157                 return (0);
158
159         dva = BP_IDENTITY(bp);
160
161         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
162                 return (SET_ERROR(EEXIST));
163
164         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
165         zn->zn_dva = *dva;
166         avl_insert(t, zn, where);
167
168         return (0);
169 }
170
171 static zil_header_t *
172 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
173 {
174         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
175 }
176
177 static void
178 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
179 {
180         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
181
182         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
183         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
184         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
185         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
186 }
187
188 /*
189  * Read a log block and make sure it's valid.
190  */
191 static int
192 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
193     char **end)
194 {
195         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
196         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
197         arc_buf_t *abuf = NULL;
198         zbookmark_phys_t zb;
199         int error;
200
201         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
202                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
203
204         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
205                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
206
207         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
208             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
209
210         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
211             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
212
213         if (error == 0) {
214                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
215
216                 /*
217                  * Validate the checksummed log block.
218                  *
219                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
220                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
221                  *
222                  * Also check the log chain linkage and size used.
223                  */
224                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
225
226                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
227                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
228                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
229                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
230
231                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
232                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
233                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
234                         } else {
235                                 bcopy(lr, dst, len);
236                                 *end = (char *)dst + len;
237                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
238                         }
239                 } else {
240                         char *lr = abuf->b_data;
241                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
242                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
243
244                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
245                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
246                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
247                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
248                         } else {
249                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
250                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
251                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
252                         }
253                 }
254
255                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf));
256         }
257
258         return (error);
259 }
260
261 /*
262  * Read a TX_WRITE log data block.
263  */
264 static int
265 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
266 {
267         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
268         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
269         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
270         arc_buf_t *abuf = NULL;
271         zbookmark_phys_t zb;
272         int error;
273
274         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
275                 if (wbuf != NULL)
276                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
277                 return (0);
278         }
279
280         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
281                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
282
283         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
284             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
285
286         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
287             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
288
289         if (error == 0) {
290                 if (wbuf != NULL)
291                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
292                 (void) arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf);
293         }
294
295         return (error);
296 }
297
298 /*
299  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
300  */
301 int
302 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
303     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
304 {
305         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
306         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
307         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
308         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
309         uint64_t max_blk_seq = 0;
310         uint64_t max_lr_seq = 0;
311         uint64_t blk_count = 0;
312         uint64_t lr_count = 0;
313         blkptr_t blk, next_blk;
314         char *lrbuf, *lrp;
315         int error = 0;
316
317         /*
318          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
319          */
320         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
321                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
322
323         /*
324          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
325          * For each block in the chain we strongly check that block to
326          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
327          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
328          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
329          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
330          * number greater than the highest claimed sequence number.
331          */
332         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_MAXBLOCKSIZE);
333         zil_bp_tree_init(zilog);
334
335         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
336                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
337                 int reclen;
338                 char *end;
339
340                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
341                         break;
342                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
343                         break;
344                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
345                 max_blk_seq = blk_seq;
346                 blk_count++;
347
348                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
349                         break;
350
351                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
352                 if (error != 0)
353                         break;
354
355                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
356                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
357                         reclen = lr->lrc_reclen;
358                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
359                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
360                                 goto done;
361                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
362                                 goto done;
363                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
364                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
365                         lr_count++;
366                 }
367         }
368 done:
369         zilog->zl_parse_error = error;
370         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
371         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
372         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
373         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
374
375         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
376             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
377
378         zil_bp_tree_fini(zilog);
379         zio_buf_free(lrbuf, SPA_MAXBLOCKSIZE);
380
381         return (error);
382 }
383
384 static int
385 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
386 {
387         /*
388          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
389          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
390          */
391         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
392             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
393                 return (0);
394
395         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
396             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
397             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
398 }
399
400 static int
401 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
402 {
403         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
404         int error;
405
406         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
407                 return (0);
408
409         /*
410          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
411          * in normal operation when a log block is written to disk before
412          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
413          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
414          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
415          * correct to declare this the end of the log.
416          */
417         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
418             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
419                 return (error);
420         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
421 }
422
423 /* ARGSUSED */
424 static int
425 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
426 {
427         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
428
429         return (0);
430 }
431
432 static int
433 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
434 {
435         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
436         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
437
438         /*
439          * If we previously claimed it, we need to free it.
440          */
441         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
442             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
443             !BP_IS_HOLE(bp))
444                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
445
446         return (0);
447 }
448
449 static lwb_t *
450 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
451 {
452         lwb_t *lwb;
453
454         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
455         lwb->lwb_zilog = zilog;
456         lwb->lwb_blk = *bp;
457         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
458         lwb->lwb_max_txg = txg;
459         lwb->lwb_zio = NULL;
460         lwb->lwb_tx = NULL;
461         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
462                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
463                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
464         } else {
465                 lwb->lwb_nused = 0;
466                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
467         }
468
469         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
470         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
471         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
472
473         return (lwb);
474 }
475
476 /*
477  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
478  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
479  */
480 void
481 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
482 {
483         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
484         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
485
486         if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
487                 panic("dirtying snapshot!");
488
489         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
490                 /* up the hold count until we can be written out */
491                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
492         }
493 }
494
495 boolean_t
496 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
497 {
498         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
499
500         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
501                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
502                         return (B_TRUE);
503         }
504         return (B_FALSE);
505 }
506
507 /*
508  * Create an on-disk intent log.
509  */
510 static lwb_t *
511 zil_create(zilog_t *zilog)
512 {
513         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
514         lwb_t *lwb = NULL;
515         uint64_t txg = 0;
516         dmu_tx_t *tx = NULL;
517         blkptr_t blk;
518         int error = 0;
519
520         /*
521          * Wait for any previous destroy to complete.
522          */
523         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
524
525         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
526         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
527
528         blk = zh->zh_log;
529
530         /*
531          * Allocate an initial log block if:
532          *    - there isn't one already
533          *    - the existing block is the wrong endianess
534          */
535         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
536                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
537                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
538                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
539                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
540
541                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
542                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
543                         BP_ZERO(&blk);
544                 }
545
546                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
547                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
548
549                 if (error == 0)
550                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
551         }
552
553         /*
554          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
555          */
556         if (error == 0)
557                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
558
559         /*
560          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
561          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
562          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
563          */
564         if (tx != NULL) {
565                 dmu_tx_commit(tx);
566                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
567         }
568
569         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
570
571         return (lwb);
572 }
573
574 /*
575  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
576  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
577  * We want to keep the first block, however, so that the first
578  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
579  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
580  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
581  * will wait for any in-progress destroys to complete.
582  */
583 void
584 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
585 {
586         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
587         lwb_t *lwb;
588         dmu_tx_t *tx;
589         uint64_t txg;
590
591         /*
592          * Wait for any previous destroy to complete.
593          */
594         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
595
596         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
597
598         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
599                 return;
600
601         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
602         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
603         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
604         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
605
606         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
607
608         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
609         zilog->zl_destroy_txg = txg;
610         zilog->zl_keep_first = keep_first;
611
612         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
613                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
614                 VERIFY(!keep_first);
615                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
616                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
617                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
618                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
619                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
620                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
621                 }
622         } else if (!keep_first) {
623                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
624         }
625         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
626
627         dmu_tx_commit(tx);
628 }
629
630 void
631 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
632 {
633         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
634         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
635             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
636 }
637
638 int
639 zil_claim(const char *osname, void *txarg)
640 {
641         dmu_tx_t *tx = txarg;
642         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
643         zilog_t *zilog;
644         zil_header_t *zh;
645         objset_t *os;
646         int error;
647
648         error = dmu_objset_own(osname, DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
649         if (error != 0) {
650                 /*
651                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
652                  * case it can not have a ZIL.
653                  */
654                 if (error != EBUSY) {
655                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s, error %u",
656                             osname, error);
657                 }
658                 return (0);
659         }
660
661         zilog = dmu_objset_zil(os);
662         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
663
664         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
665                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
666                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
667                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
668                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
669                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
670                 return (0);
671         }
672
673         /*
674          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
675          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
676          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
677          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
678          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
679          */
680         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
681         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
682                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
683                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
684                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
685                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
686                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
687                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
688                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
689                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
690                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
691         }
692
693         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
694         dmu_objset_disown(os, FTAG);
695         return (0);
696 }
697
698 /*
699  * Check the log by walking the log chain.
700  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
701  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
702  */
703 int
704 zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
705 {
706         zilog_t *zilog;
707         objset_t *os;
708         blkptr_t *bp;
709         int error;
710
711         ASSERT(tx == NULL);
712
713         error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
714         if (error != 0) {
715                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
716                 return (0);
717         }
718
719         zilog = dmu_objset_zil(os);
720         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
721
722         /*
723          * Check the first block and determine if it's on a log device
724          * which may have been removed or faulted prior to loading this
725          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
726          * as its content should have already been synced to the pool.
727          */
728         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
729                 vdev_t *vd;
730                 boolean_t valid = B_TRUE;
731
732                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
733                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
734                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
735                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
736                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
737
738                 if (!valid) {
739                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
740                         return (0);
741                 }
742         }
743
744         /*
745          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
746          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
747          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
748          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
749          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
750          */
751         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
752             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
753
754         dmu_objset_rele(os, FTAG);
755
756         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
757 }
758
759 static int
760 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
761 {
762         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
763         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
764
765         if (v1 < v2)
766                 return (-1);
767         if (v1 > v2)
768                 return (1);
769
770         return (0);
771 }
772
773 void
774 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
775 {
776         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
777         avl_index_t where;
778         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
779         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
780         int i;
781
782         if (zfs_nocacheflush)
783                 return;
784
785         ASSERT(zilog->zl_writer);
786
787         /*
788          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
789          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
790          * that will run concurrently.
791          */
792         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
793         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
794                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
795                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
796                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
797                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
798                         avl_insert(t, zv, where);
799                 }
800         }
801         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
802 }
803
804 static void
805 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
806 {
807         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
808         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
809         void *cookie = NULL;
810         zil_vdev_node_t *zv;
811         zio_t *zio;
812
813         ASSERT(zilog->zl_writer);
814
815         /*
816          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
817          * and all zl_get_data() callbacks are done.
818          */
819         if (avl_numnodes(t) == 0)
820                 return;
821
822         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
823
824         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
825
826         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
827                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
828                 if (vd != NULL)
829                         zio_flush(zio, vd);
830                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
831         }
832
833         /*
834          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
835          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
836          */
837         (void) zio_wait(zio);
838
839         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
840 }
841
842 /*
843  * Function called when a log block write completes
844  */
845 static void
846 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
847 {
848         lwb_t *lwb = zio->io_private;
849         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
850         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
851
852         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
853         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
854         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
855         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
856         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
857         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
858         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
859
860         /*
861          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
862          * the txg. If we have had an allocation failure and
863          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
864          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
865          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
866          * the lwb if lwb_buf is null.
867          */
868         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
869         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
870         lwb->lwb_buf = NULL;
871         lwb->lwb_tx = NULL;
872         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
873
874         /*
875          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
876          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
877          * which we allocated the next block sync.
878          */
879         dmu_tx_commit(tx);
880 }
881
882 /*
883  * Initialize the io for a log block.
884  */
885 static void
886 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
887 {
888         zbookmark_phys_t zb;
889
890         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
891             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
892             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
893
894         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
895                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
896                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
897         }
898         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
899                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
900                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
901                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
902                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
903         }
904 }
905
906 /*
907  * Define a limited set of intent log block sizes.
908  *
909  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
910  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
911  * allocate SPA_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
912  */
913 uint64_t zil_block_buckets[] = {
914     4096,               /* non TX_WRITE */
915     8192+4096,          /* data base */
916     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
917     UINT64_MAX
918 };
919
920 /*
921  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
922  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
923  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
924  */
925 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
926 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
927         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
928         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
929
930 /*
931  * Start a log block write and advance to the next log block.
932  * Calls are serialized.
933  */
934 static lwb_t *
935 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
936 {
937         lwb_t *nlwb = NULL;
938         zil_chain_t *zilc;
939         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
940         blkptr_t *bp;
941         dmu_tx_t *tx;
942         uint64_t txg;
943         uint64_t zil_blksz, wsz;
944         int i, error;
945
946         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
947                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
948                 bp = &zilc->zc_next_blk;
949         } else {
950                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
951                 bp = &zilc->zc_next_blk;
952         }
953
954         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
955
956         /*
957          * Allocate the next block and save its address in this block
958          * before writing it in order to establish the log chain.
959          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
960          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
961          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
962          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
963          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
964          */
965         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
966         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
967         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
968         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
969
970         lwb->lwb_tx = tx;
971
972         /*
973          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
974          * block, based on size used in the last block.
975          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
976          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
977          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
978          *   close.
979          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
980          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
981          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
982          *   requests.
983          *
984          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
985          * the maximum block size because we can exhaust the available
986          * pool log space.
987          */
988         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
989         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
990                 continue;
991         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
992         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
993                 zil_blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
994         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
995         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
996                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
997         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
998
999         BP_ZERO(bp);
1000         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
1001         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
1002             USE_SLOG(zilog));
1003         if (error == 0) {
1004                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1005                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1006                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1007
1008                 /*
1009                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1010                  */
1011                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
1012
1013                 /* Record the block for later vdev flushing */
1014                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1015         }
1016
1017         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1018                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1019                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1020                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1021                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1022
1023         } else {
1024                 wsz = lwb->lwb_sz;
1025         }
1026
1027         zilc->zc_pad = 0;
1028         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1029         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1030
1031         /*
1032          * clear unused data for security
1033          */
1034         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1035
1036         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1037
1038         /*
1039          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1040          * forces a txg_wait_synced().
1041          */
1042         return (nlwb);
1043 }
1044
1045 static lwb_t *
1046 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1047 {
1048         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1049         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1050         char *lr_buf;
1051         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1052         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1053         uint64_t dlen = 0;
1054
1055         if (lwb == NULL)
1056                 return (NULL);
1057
1058         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1059         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1060             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1061
1062         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1063                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1064                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1065
1066         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1067
1068         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1069
1070         /*
1071          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1072          */
1073         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1074                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1075                 if (lwb == NULL)
1076                         return (NULL);
1077                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1078                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1079                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1080                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1081                         return (lwb);
1082                 }
1083         }
1084
1085         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1086         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1087         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1088         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1089
1090         /*
1091          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1092          */
1093         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1094                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1095                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1096                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1097                         char *dbuf;
1098                         int error;
1099
1100                         if (dlen) {
1101                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1102                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1103                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1104                         } else {
1105                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1106                                 dbuf = NULL;
1107                         }
1108                         error = zilog->zl_get_data(
1109                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1110                         if (error == EIO) {
1111                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1112                                 return (lwb);
1113                         }
1114                         if (error != 0) {
1115                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1116                                     error == EALREADY);
1117                                 return (lwb);
1118                         }
1119                 }
1120         }
1121
1122         /*
1123          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1124          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1125          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1126          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1127          */
1128         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1129         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1130         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1131         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1132         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1133
1134         return (lwb);
1135 }
1136
1137 itx_t *
1138 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1139 {
1140         itx_t *itx;
1141
1142         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1143
1144         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1145         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1146         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1147         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1148         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1149         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1150
1151         return (itx);
1152 }
1153
1154 void
1155 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1156 {
1157         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1158 }
1159
1160 /*
1161  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1162  * so no locks are needed.
1163  */
1164 static void
1165 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1166 {
1167         itx_t *itx;
1168         list_t *list;
1169         avl_tree_t *t;
1170         void *cookie;
1171         itx_async_node_t *ian;
1172
1173         list = &itxs->i_sync_list;
1174         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1175                 list_remove(list, itx);
1176                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1177                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1178         }
1179
1180         cookie = NULL;
1181         t = &itxs->i_async_tree;
1182         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1183                 list = &ian->ia_list;
1184                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1185                         list_remove(list, itx);
1186                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1187                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1188                 }
1189                 list_destroy(list);
1190                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1191         }
1192         avl_destroy(t);
1193
1194         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1195 }
1196
1197 static int
1198 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1199 {
1200         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1201         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1202
1203         if (o1 < o2)
1204                 return (-1);
1205         if (o1 > o2)
1206                 return (1);
1207
1208         return (0);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Remove all async itx with the given oid.
1213  */
1214 static void
1215 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1216 {
1217         uint64_t otxg, txg;
1218         itx_async_node_t *ian;
1219         avl_tree_t *t;
1220         avl_index_t where;
1221         list_t clean_list;
1222         itx_t *itx;
1223
1224         ASSERT(oid != 0);
1225         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1226
1227         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1228                 otxg = ZILTEST_TXG;
1229         else
1230                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1231
1232         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1233                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1234
1235                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1236                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1237                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1238                         continue;
1239                 }
1240
1241                 /*
1242                  * Locate the object node and append its list.
1243                  */
1244                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1245                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1246                 if (ian != NULL)
1247                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1248                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1249         }
1250         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1251                 list_remove(&clean_list, itx);
1252                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1253                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1254         }
1255         list_destroy(&clean_list);
1256 }
1257
1258 void
1259 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1260 {
1261         uint64_t txg;
1262         itxg_t *itxg;
1263         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1264
1265         /*
1266          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1267          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1268          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1269          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1270          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1271          */
1272         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1273                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1274
1275         /*
1276          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1277          */
1278         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1279                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1280
1281         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1282                 txg = ZILTEST_TXG;
1283         else
1284                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1285
1286         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1287         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1288         itxs = itxg->itxg_itxs;
1289         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1290                 if (itxs != NULL) {
1291                         /*
1292                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1293                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1294                          * This should be rare.
1295                          */
1296                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1297                         itxg->itxg_sod = 0;
1298                         clean = itxg->itxg_itxs;
1299                 }
1300                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1301                 itxg->itxg_txg = txg;
1302                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1303
1304                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1305                     offsetof(itx_t, itx_node));
1306                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1307                     sizeof (itx_async_node_t),
1308                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1309         }
1310         if (itx->itx_sync) {
1311                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1312                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1313                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1314         } else {
1315                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1316                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1317                 itx_async_node_t *ian;
1318                 avl_index_t where;
1319
1320                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1321                 if (ian == NULL) {
1322                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1323                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1324                             offsetof(itx_t, itx_node));
1325                         ian->ia_foid = foid;
1326                         avl_insert(t, ian, where);
1327                 }
1328                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1329         }
1330
1331         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1332         zilog_dirty(zilog, txg);
1333         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1334
1335         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1336         if (clean != NULL)
1337                 zil_itxg_clean(clean);
1338 }
1339
1340 /*
1341  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1342  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1343  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1344  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1345  * by zil_commit().
1346  */
1347 void
1348 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1349 {
1350         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1351         itxs_t *clean_me;
1352
1353         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1354         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1355                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1356                 return;
1357         }
1358         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1359         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1360         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1361         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1362         itxg->itxg_sod = 0;
1363         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1364         itxg->itxg_itxs = NULL;
1365         itxg->itxg_txg = 0;
1366         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1367         /*
1368          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1369          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1370          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1371          * created a bad performance problem.
1372          */
1373         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1374             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1375                 zil_itxg_clean(clean_me);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1380  */
1381 static void
1382 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1383 {
1384         uint64_t otxg, txg;
1385         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1386         uint64_t push_sod = 0;
1387
1388         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1389                 otxg = ZILTEST_TXG;
1390         else
1391                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1392
1393         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1394                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1395
1396                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1397                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1398                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1399                         continue;
1400                 }
1401
1402                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1403                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1404                 itxg->itxg_sod = 0;
1405
1406                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1407         }
1408         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1409 }
1410
1411 /*
1412  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1413  */
1414 static void
1415 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1416 {
1417         uint64_t otxg, txg;
1418         itx_async_node_t *ian;
1419         avl_tree_t *t;
1420         avl_index_t where;
1421
1422         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1423                 otxg = ZILTEST_TXG;
1424         else
1425                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1426
1427         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1428                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1429
1430                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1431                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1432                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1433                         continue;
1434                 }
1435
1436                 /*
1437                  * If a foid is specified then find that node and append its
1438                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1439                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1440                  * beginning to ensure the create has happened.
1441                  */
1442                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1443                 if (foid != 0) {
1444                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1445                         if (ian != NULL) {
1446                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1447                                     &ian->ia_list);
1448                         }
1449                 } else {
1450                         void *cookie = NULL;
1451
1452                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1453                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1454                                     &ian->ia_list);
1455                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1456                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1457                         }
1458                 }
1459                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1460         }
1461 }
1462
1463 static void
1464 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1465 {
1466         uint64_t txg;
1467         itx_t *itx;
1468         lwb_t *lwb;
1469         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1470         int error = 0;
1471
1472         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1473
1474         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1475
1476         zil_get_commit_list(zilog);
1477
1478         /*
1479          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1480          * calling zil_create().
1481          */
1482         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1483                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1484                 return;
1485         }
1486
1487         if (zilog->zl_suspend) {
1488                 lwb = NULL;
1489         } else {
1490                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1491                 if (lwb == NULL)
1492                         lwb = zil_create(zilog);
1493         }
1494
1495         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1496         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1497                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1498                 ASSERT(txg);
1499
1500                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1501                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1502                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1503                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1504                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1505         }
1506         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1507
1508         /* write the last block out */
1509         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1510                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1511
1512         zilog->zl_cur_used = 0;
1513
1514         /*
1515          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1516          */
1517         if (zilog->zl_root_zio) {
1518                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1519                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1520                 zil_flush_vdevs(zilog);
1521         }
1522
1523         if (error || lwb == NULL)
1524                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1525
1526         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1527
1528         /*
1529          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1530          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1531          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1532          */
1533         if (error == 0 && lwb != NULL)
1534                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1535 }
1536
1537 /*
1538  * Commit zfs transactions to stable storage.
1539  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1540  * for that object or might reference that object.
1541  *
1542  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1543  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1544  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1545  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1546  *
1547  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1548  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1549  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1550  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1551  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1552  *
1553  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1554  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1555  * and cthreads.
1556  *
1557  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1558  * that have been committed.
1559  */
1560 void
1561 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1562 {
1563         uint64_t mybatch;
1564
1565         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1566                 return;
1567
1568         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1569         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1570
1571         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1572         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1573         while (zilog->zl_writer) {
1574                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1575                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1576                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1577                         return;
1578                 }
1579         }
1580
1581         zilog->zl_next_batch++;
1582         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1583         zil_commit_writer(zilog);
1584         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1585         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1586         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1587
1588         /* wake up one thread to become the next writer */
1589         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1590
1591         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1592         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1597  */
1598 void
1599 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1600 {
1601         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1602         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1603         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1604         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1605         lwb_t *lwb;
1606
1607         /*
1608          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1609          * to destroy it twice.
1610          */
1611         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1612                 return;
1613
1614         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1615
1616         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1617
1618         if (*replayed_seq != 0) {
1619                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1620                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1621                 *replayed_seq = 0;
1622         }
1623
1624         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1625                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1626
1627                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1628
1629                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1630                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1631
1632                 if (zilog->zl_keep_first) {
1633                         /*
1634                          * If this block was part of log chain that couldn't
1635                          * be claimed because a device was missing during
1636                          * zil_claim(), but that device later returns,
1637                          * then this block could erroneously appear valid.
1638                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1639                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1640                          */
1641                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1642                         zh->zh_log = blk;
1643                 }
1644         }
1645
1646         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1647                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1648                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1649                         break;
1650                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1651                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1652                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1653
1654                 /*
1655                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1656                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1657                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1658                  * up freeing the same block twice.
1659                  */
1660                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1661                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1662         }
1663         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1664 }
1665
1666 void
1667 zil_init(void)
1668 {
1669         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1670             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1671 }
1672
1673 void
1674 zil_fini(void)
1675 {
1676         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1677 }
1678
1679 void
1680 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1681 {
1682         zilog->zl_sync = sync;
1683 }
1684
1685 void
1686 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1687 {
1688         zilog->zl_logbias = logbias;
1689 }
1690
1691 zilog_t *
1692 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1693 {
1694         zilog_t *zilog;
1695
1696         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1697
1698         zilog->zl_header = zh_phys;
1699         zilog->zl_os = os;
1700         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1701         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1702         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1703         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1704         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1705         zilog->zl_next_batch = 1;
1706
1707         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1708
1709         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1710                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1711                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1712         }
1713
1714         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1715             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1716
1717         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1718             offsetof(itx_t, itx_node));
1719
1720         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1721
1722         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1723             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1724
1725         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1726         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1727         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1728         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1729
1730         return (zilog);
1731 }
1732
1733 void
1734 zil_free(zilog_t *zilog)
1735 {
1736         zilog->zl_stop_sync = 1;
1737
1738         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1739         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1740
1741         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1742         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1743
1744         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1745         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1746
1747         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1748         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1749
1750         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1751                 /*
1752                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1753                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1754                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1755                  *
1756                  * Also free up the ziltest itxs.
1757                  */
1758                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1759                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1760                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1761         }
1762
1763         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1764
1765         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1766         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1767         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1768         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1769
1770         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Open an intent log.
1775  */
1776 zilog_t *
1777 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1778 {
1779         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1780
1781         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1782         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1783         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1784
1785         zilog->zl_get_data = get_data;
1786         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1787             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1788
1789         return (zilog);
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Close an intent log.
1794  */
1795 void
1796 zil_close(zilog_t *zilog)
1797 {
1798         lwb_t *lwb;
1799         uint64_t txg = 0;
1800
1801         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1802
1803         /*
1804          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1805          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1806          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1807          * destroy the zl_clean_taskq.
1808          */
1809         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1810         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1811         if (lwb != NULL)
1812                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1813         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1814         if (txg)
1815                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1816         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1817
1818         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1819         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1820         zilog->zl_get_data = NULL;
1821
1822         /*
1823          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1824          */
1825         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1826         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1827         if (lwb != NULL) {
1828                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1829                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1830                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1831                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1832         }
1833         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1834 }
1835
1836 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1837
1838 /*
1839  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1840  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1841  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1842  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1843  *
1844  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1845  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1846  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1847  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1848  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1849  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1850  *
1851  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1852  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1853  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1854  * very little gain.
1855  *
1856  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1857  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1858  * should be passed into zil_resume().
1859  */
1860 int
1861 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1862 {
1863         objset_t *os;
1864         zilog_t *zilog;
1865         const zil_header_t *zh;
1866         int error;
1867
1868         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1869         if (error != 0)
1870                 return (error);
1871         zilog = dmu_objset_zil(os);
1872
1873         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1874         zh = zilog->zl_header;
1875
1876         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1877                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1878                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1879                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1880         }
1881
1882         /*
1883          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1884          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1885          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1886          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1887          */
1888         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1889             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1890                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1891                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1892                 return (0);
1893         }
1894
1895         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1896         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1897
1898         zilog->zl_suspend++;
1899
1900         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1901                 /*
1902                  * Someone else is already suspending it.
1903                  * Just wait for them to finish.
1904                  */
1905
1906                 while (zilog->zl_suspending)
1907                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1908                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1909
1910                 if (cookiep == NULL)
1911                         zil_resume(os);
1912                 else
1913                         *cookiep = os;
1914                 return (0);
1915         }
1916
1917         /*
1918          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1919          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1920          * to clean up.
1921          */
1922         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1923                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1924
1925                 *cookiep = os;
1926                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1927                 return (0);
1928         }
1929
1930         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1931         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1932
1933         zil_commit(zilog, 0);
1934
1935         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1936
1937         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1938         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1939         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1940         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1941
1942         if (cookiep == NULL)
1943                 zil_resume(os);
1944         else
1945                 *cookiep = os;
1946         return (0);
1947 }
1948
1949 void
1950 zil_resume(void *cookie)
1951 {
1952         objset_t *os = cookie;
1953         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1954
1955         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1956         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1957         zilog->zl_suspend--;
1958         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1959         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1960         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1961 }
1962
1963 typedef struct zil_replay_arg {
1964         zil_replay_func_t **zr_replay;
1965         void            *zr_arg;
1966         boolean_t       zr_byteswap;
1967         char            *zr_lr;
1968 } zil_replay_arg_t;
1969
1970 static int
1971 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1972 {
1973         char name[MAXNAMELEN];
1974
1975         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1976
1977         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1978
1979         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1980             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1981             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1982             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1983             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1984
1985         return (error);
1986 }
1987
1988 static int
1989 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1990 {
1991         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1992         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1993         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1994         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1995         int error = 0;
1996
1997         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1998
1999         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
2000                 return (0);
2001
2002         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
2003                 return (0);
2004
2005         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
2006         txtype &= ~TX_CI;
2007
2008         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2009                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2010
2011         /*
2012          * If this record type can be logged out of order, the object
2013          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2014          */
2015         if (TX_OOO(txtype)) {
2016                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2017                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2018                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2019                         return (0);
2020         }
2021
2022         /*
2023          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2024          */
2025         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2026
2027         /*
2028          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2029          */
2030         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2031                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2032                     zr->zr_lr + reclen);
2033                 if (error != 0)
2034                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2035         }
2036
2037         /*
2038          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2039          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2040          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2041          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2042          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2043          */
2044         if (zr->zr_byteswap)
2045                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2046
2047         /*
2048          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2049          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2050          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2051          * is updated if we are in replay mode.
2052          */
2053         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2054         if (error != 0) {
2055                 /*
2056                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2057                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2058                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2059                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2060                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2061                  */
2062                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2063                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2064                 if (error != 0)
2065                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2066         }
2067         return (0);
2068 }
2069
2070 /* ARGSUSED */
2071 static int
2072 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2073 {
2074         zilog->zl_replay_blks++;
2075
2076         return (0);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2081  */
2082 void
2083 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2084 {
2085         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2086         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2087         zil_replay_arg_t zr;
2088
2089         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2090                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2091                 return;
2092         }
2093         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
2094
2095         zr.zr_replay = replay_func;
2096         zr.zr_arg = arg;
2097         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2098         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2099
2100         /*
2101          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2102          */
2103         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2104
2105         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2106         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2107         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2108         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2109             zh->zh_claim_txg);
2110         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2111
2112         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2113         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2114         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2115         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
2116 }
2117
2118 boolean_t
2119 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2120 {
2121         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2122                 return (B_TRUE);
2123
2124         if (zilog->zl_replay) {
2125                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2126                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2127                     zilog->zl_replaying_seq;
2128                 return (B_TRUE);
2129         }
2130
2131         return (B_FALSE);
2132 }
2133
2134 /* ARGSUSED */
2135 int
2136 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2137 {
2138         int error;
2139
2140         error = zil_suspend(osname, NULL);
2141         if (error != 0)
2142                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2143         return (0);
2144 }