]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/8.2.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
Copy stable/8 to releng/8.2 in preparation for FreeBSD-8.2 release.
[FreeBSD/releng/8.2.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 2009 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
23  * Use is subject to license terms.
24  */
25
26 #include <sys/zfs_context.h>
27 #include <sys/spa.h>
28 #include <sys/spa_impl.h>
29 #include <sys/dmu.h>
30 #include <sys/zap.h>
31 #include <sys/arc.h>
32 #include <sys/stat.h>
33 #include <sys/resource.h>
34 #include <sys/zil.h>
35 #include <sys/zil_impl.h>
36 #include <sys/dsl_dataset.h>
37 #include <sys/vdev.h>
38 #include <sys/dmu_tx.h>
39
40 /*
41  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
42  * that change the file system in memory with enough information
43  * to be able to replay them. These are stored in memory until
44  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
45  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
46  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
47  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
48  * records (transactions) are replayed.
49  *
50  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
51  * of 3 parts:
52  *
53  *      - ZIL header
54  *      - ZIL blocks
55  *      - ZIL records
56  *
57  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
58  * hold many log records and the blocks are chained together.
59  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
60  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
61  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
62  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
63  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
64  */
65
66 /*
67  * This global ZIL switch affects all pools
68  */
69 int zil_disable = 0;    /* disable intent logging */
70 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
71 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_disable", &zil_disable);
72 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_disable, CTLFLAG_RW, &zil_disable, 0,
73     "Disable ZFS Intent Log (ZIL)");
74
75 /*
76  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
77  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
78  * out-of-order write cache is enabled.
79  */
80 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
81 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
82 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
83     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
84
85 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
86
87 static int
88 zil_dva_compare(const void *x1, const void *x2)
89 {
90         const dva_t *dva1 = x1;
91         const dva_t *dva2 = x2;
92
93         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
94                 return (-1);
95         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
96                 return (1);
97
98         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
99                 return (-1);
100         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
101                 return (1);
102
103         return (0);
104 }
105
106 static void
107 zil_dva_tree_init(avl_tree_t *t)
108 {
109         avl_create(t, zil_dva_compare, sizeof (zil_dva_node_t),
110             offsetof(zil_dva_node_t, zn_node));
111 }
112
113 static void
114 zil_dva_tree_fini(avl_tree_t *t)
115 {
116         zil_dva_node_t *zn;
117         void *cookie = NULL;
118
119         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
120                 kmem_free(zn, sizeof (zil_dva_node_t));
121
122         avl_destroy(t);
123 }
124
125 static int
126 zil_dva_tree_add(avl_tree_t *t, dva_t *dva)
127 {
128         zil_dva_node_t *zn;
129         avl_index_t where;
130
131         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
132                 return (EEXIST);
133
134         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_dva_node_t), KM_SLEEP);
135         zn->zn_dva = *dva;
136         avl_insert(t, zn, where);
137
138         return (0);
139 }
140
141 static zil_header_t *
142 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
143 {
144         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
145 }
146
147 static void
148 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
149 {
150         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
151
152         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
153         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
154         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
155         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
156 }
157
158 /*
159  * Read a log block, make sure it's valid, and byteswap it if necessary.
160  */
161 static int
162 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, arc_buf_t **abufpp)
163 {
164         blkptr_t blk = *bp;
165         zbookmark_t zb;
166         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
167         int error;
168
169         zb.zb_objset = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
170         zb.zb_object = 0;
171         zb.zb_level = -1;
172         zb.zb_blkid = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
173
174         *abufpp = NULL;
175
176         /*
177          * We shouldn't be doing any scrubbing while we're doing log
178          * replay, it's OK to not lock.
179          */
180         error = arc_read_nolock(NULL, zilog->zl_spa, &blk,
181             arc_getbuf_func, abufpp, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, ZIO_FLAG_CANFAIL |
182             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB, &aflags, &zb);
183
184         if (error == 0) {
185                 char *data = (*abufpp)->b_data;
186                 uint64_t blksz = BP_GET_LSIZE(bp);
187                 zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(data + blksz) - 1;
188                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
189
190                 /*
191                  * Validate the checksummed log block.
192                  *
193                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
194                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
195                  *
196                  * Also check the log chain linkage and size used.
197                  */
198                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
199
200                 if (bcmp(&cksum, &ztp->zit_next_blk.blk_cksum,
201                     sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&ztp->zit_next_blk) ||
202                     (ztp->zit_nused > (blksz - sizeof (zil_trailer_t)))) {
203                         error = ECKSUM;
204                 }
205
206                 if (error) {
207                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(*abufpp, abufpp) == 1);
208                         *abufpp = NULL;
209                 }
210         }
211
212         dprintf("error %d on %llu:%llu\n", error, zb.zb_objset, zb.zb_blkid);
213
214         return (error);
215 }
216
217 /*
218  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
219  * Return the highest sequence number.
220  */
221 uint64_t
222 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
223     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
224 {
225         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
226         uint64_t claim_seq = zh->zh_claim_seq;
227         uint64_t seq = 0;
228         uint64_t max_seq = 0;
229         blkptr_t blk = zh->zh_log;
230         arc_buf_t *abuf;
231         char *lrbuf, *lrp;
232         zil_trailer_t *ztp;
233         int reclen, error;
234
235         if (BP_IS_HOLE(&blk))
236                 return (max_seq);
237
238         /*
239          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
240          * For each block in the chain we strongly check that block to
241          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
242          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
243          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
244          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
245          * number greater than the highest claimed sequence number.
246          */
247         zil_dva_tree_init(&zilog->zl_dva_tree);
248         for (;;) {
249                 seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
250
251                 if (claim_seq != 0 && seq > claim_seq)
252                         break;
253
254                 ASSERT(max_seq < seq);
255                 max_seq = seq;
256
257                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
258
259                 if (parse_blk_func != NULL)
260                         parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg);
261
262                 if (error)
263                         break;
264
265                 lrbuf = abuf->b_data;
266                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
267                 blk = ztp->zit_next_blk;
268
269                 if (parse_lr_func == NULL) {
270                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
271                         continue;
272                 }
273
274                 for (lrp = lrbuf; lrp < lrbuf + ztp->zit_nused; lrp += reclen) {
275                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
276                         reclen = lr->lrc_reclen;
277                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
278                         parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg);
279                 }
280                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
281         }
282         zil_dva_tree_fini(&zilog->zl_dva_tree);
283
284         return (max_seq);
285 }
286
287 /* ARGSUSED */
288 static void
289 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
290 {
291         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
292         int err;
293
294         /*
295          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
296          */
297         if (bp->blk_birth >= first_txg &&
298             zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp)) == 0) {
299                 err = zio_wait(zio_claim(NULL, spa, first_txg, bp, NULL, NULL,
300                     ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED));
301                 ASSERT(err == 0);
302         }
303 }
304
305 static void
306 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
307 {
308         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
309                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
310                 zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg);
311         }
312 }
313
314 /* ARGSUSED */
315 static void
316 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
317 {
318         zio_free_blk(zilog->zl_spa, bp, dmu_tx_get_txg(tx));
319 }
320
321 static void
322 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
323 {
324         /*
325          * If we previously claimed it, we need to free it.
326          */
327         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
328                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
329                 blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
330                 if (bp->blk_birth >= claim_txg &&
331                     !zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp))) {
332                         (void) arc_free(NULL, zilog->zl_spa,
333                             dmu_tx_get_txg(tx), bp, NULL, NULL, ARC_WAIT);
334                 }
335         }
336 }
337
338 /*
339  * Create an on-disk intent log.
340  */
341 static void
342 zil_create(zilog_t *zilog)
343 {
344         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
345         lwb_t *lwb;
346         uint64_t txg = 0;
347         dmu_tx_t *tx = NULL;
348         blkptr_t blk;
349         int error = 0;
350
351         /*
352          * Wait for any previous destroy to complete.
353          */
354         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
355
356         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
357         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
358
359         blk = zh->zh_log;
360
361         /*
362          * If we don't already have an initial log block or we have one
363          * but it's the wrong endianness then allocate one.
364          */
365         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
366                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
367                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
368                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
369                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
370
371                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
372                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &blk, txg);
373                         BP_ZERO(&blk);
374                 }
375
376                 error = zio_alloc_blk(zilog->zl_spa, ZIL_MIN_BLKSZ, &blk,
377                     NULL, txg);
378
379                 if (error == 0)
380                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
381         }
382
383         /*
384          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
385          */
386         if (error == 0) {
387                 lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
388                 lwb->lwb_zilog = zilog;
389                 lwb->lwb_blk = blk;
390                 lwb->lwb_nused = 0;
391                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk);
392                 lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(lwb->lwb_sz);
393                 lwb->lwb_max_txg = txg;
394                 lwb->lwb_zio = NULL;
395
396                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
397                 list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
398                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
399         }
400
401         /*
402          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
403          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
404          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
405          */
406         if (tx != NULL) {
407                 dmu_tx_commit(tx);
408                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
409         }
410
411         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
412 }
413
414 /*
415  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
416  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
417  * We want to keep the first block, however, so that the first
418  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
419  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
420  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
421  * will wait for any in-progress destroys to complete.
422  */
423 void
424 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
425 {
426         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
427         lwb_t *lwb;
428         dmu_tx_t *tx;
429         uint64_t txg;
430
431         /*
432          * Wait for any previous destroy to complete.
433          */
434         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
435
436         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
437                 return;
438
439         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
440         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
441         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
442         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
443
444         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
445
446         /*
447          * It is possible for the ZIL to get the previously mounted zilog
448          * structure of the same dataset if quickly remounted and the dbuf
449          * eviction has not completed. In this case we can see a non
450          * empty lwb list and keep_first will be set. We fix this by
451          * clearing the keep_first. This will be slower but it's very rare.
452          */
453         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list) && keep_first)
454                 keep_first = B_FALSE;
455
456         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
457         zilog->zl_destroy_txg = txg;
458         zilog->zl_keep_first = keep_first;
459
460         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
461                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
462                 ASSERT(!keep_first);
463                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
464                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
465                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
466                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
467                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk, txg);
468                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
469                 }
470         } else {
471                 if (!keep_first) {
472                         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
473                             zil_free_log_record, tx, zh->zh_claim_txg);
474                 }
475         }
476         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
477
478         dmu_tx_commit(tx);
479 }
480
481 /*
482  * return true if the initial log block is not valid
483  */
484 static boolean_t
485 zil_empty(zilog_t *zilog)
486 {
487         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
488         arc_buf_t *abuf = NULL;
489
490         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
491                 return (B_TRUE);
492
493         if (zil_read_log_block(zilog, &zh->zh_log, &abuf) != 0)
494                 return (B_TRUE);
495
496         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
497         return (B_FALSE);
498 }
499
500 int
501 zil_claim(char *osname, void *txarg)
502 {
503         dmu_tx_t *tx = txarg;
504         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
505         zilog_t *zilog;
506         zil_header_t *zh;
507         objset_t *os;
508         int error;
509
510         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
511         if (error) {
512                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
513                 return (0);
514         }
515
516         zilog = dmu_objset_zil(os);
517         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
518
519         if (zilog->zl_spa->spa_log_state == SPA_LOG_CLEAR) {
520                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
521                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &zh->zh_log, first_txg);
522                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
523                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
524         }
525
526         /*
527          * Record here whether the zil has any records to replay.
528          * If the header block pointer is null or the block points
529          * to the stubby then we know there are no valid log records.
530          * We use the header to store this state as the the zilog gets
531          * freed later in dmu_objset_close().
532          * The flags (and the rest of the header fields) are cleared in
533          * zil_sync() as a result of a zil_destroy(), after replaying the log.
534          *
535          * Note, the intent log can be empty but still need the
536          * stubby to be claimed.
537          */
538         if (!zil_empty(zilog)) {
539                 zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
540                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
541         }
542
543         /*
544          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
545          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
546          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
547          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
548          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
549          */
550         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
551         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
552                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
553                 zh->zh_claim_seq = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
554                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
555                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
556         }
557
558         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
559         dmu_objset_close(os);
560         return (0);
561 }
562
563 /*
564  * Check the log by walking the log chain.
565  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
566  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
567  */
568 /* ARGSUSED */
569 int
570 zil_check_log_chain(char *osname, void *txarg)
571 {
572         zilog_t *zilog;
573         zil_header_t *zh;
574         blkptr_t blk;
575         arc_buf_t *abuf;
576         objset_t *os;
577         char *lrbuf;
578         zil_trailer_t *ztp;
579         int error;
580
581         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
582         if (error) {
583                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
584                 return (0);
585         }
586
587         zilog = dmu_objset_zil(os);
588         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
589         blk = zh->zh_log;
590         if (BP_IS_HOLE(&blk)) {
591                 dmu_objset_close(os);
592                 return (0); /* no chain */
593         }
594
595         for (;;) {
596                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
597                 if (error)
598                         break;
599                 lrbuf = abuf->b_data;
600                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
601                 blk = ztp->zit_next_blk;
602                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
603         }
604         dmu_objset_close(os);
605         if (error == ECKSUM)
606                 return (0); /* normal end of chain */
607         return (error);
608 }
609
610 static int
611 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
612 {
613         uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
614         uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
615
616         if (v1 < v2)
617                 return (-1);
618         if (v1 > v2)
619                 return (1);
620
621         return (0);
622 }
623
624 void
625 zil_add_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
626 {
627         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
628         avl_index_t where;
629         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
630         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
631         int i;
632
633         if (zfs_nocacheflush)
634                 return;
635
636         ASSERT(zilog->zl_writer);
637
638         /*
639          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
640          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
641          * that will run concurrently.
642          */
643         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
644         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
645                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
646                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
647                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
648                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
649                         avl_insert(t, zv, where);
650                 }
651         }
652         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
653 }
654
655 void
656 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
657 {
658         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
659         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
660         void *cookie = NULL;
661         zil_vdev_node_t *zv;
662         zio_t *zio;
663
664         ASSERT(zilog->zl_writer);
665
666         /*
667          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
668          * and all zl_get_data() callbacks are done.
669          */
670         if (avl_numnodes(t) == 0)
671                 return;
672
673         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
674
675         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
676
677         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
678                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
679                 if (vd != NULL)
680                         zio_flush(zio, vd);
681                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
682         }
683
684         /*
685          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
686          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
687          */
688         (void) zio_wait(zio);
689
690         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
691 }
692
693 /*
694  * Function called when a log block write completes
695  */
696 static void
697 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
698 {
699         lwb_t *lwb = zio->io_private;
700         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
701
702         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
703         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(zio->io_bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
704         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
705         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
706         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
707         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
708         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
709         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
710
711         /*
712          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
713          * the txg. If we have had an allocation failure and
714          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
715          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
716          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
717          * the lwb if lwb_buf is null.
718          */
719         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
720         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
721         lwb->lwb_buf = NULL;
722         if (zio->io_error)
723                 zilog->zl_log_error = B_TRUE;
724
725         /*
726          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
727          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
728          * which we allocated the next block sync. We still have the
729          * zl_lock to ensure zil_sync doesn't kmem free the lwb.
730          */
731         txg_rele_to_sync(&lwb->lwb_txgh);
732         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
733 }
734
735 /*
736  * Initialize the io for a log block.
737  */
738 static void
739 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
740 {
741         zbookmark_t zb;
742
743         zb.zb_objset = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
744         zb.zb_object = 0;
745         zb.zb_level = -1;
746         zb.zb_blkid = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
747
748         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
749                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
750                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
751         }
752         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
753                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
754                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz,
755                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE,
756                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE, &zb);
757         }
758 }
759
760 /*
761  * Start a log block write and advance to the next log block.
762  * Calls are serialized.
763  */
764 static lwb_t *
765 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
766 {
767         lwb_t *nlwb;
768         zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz) - 1;
769         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
770         blkptr_t *bp = &ztp->zit_next_blk;
771         uint64_t txg;
772         uint64_t zil_blksz;
773         int error;
774
775         ASSERT(lwb->lwb_nused <= ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
776
777         /*
778          * Allocate the next block and save its address in this block
779          * before writing it in order to establish the log chain.
780          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
781          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
782          * Therefore, we don't do txg_rele_to_sync() until zil_lwb_write_done().
783          */
784         txg = txg_hold_open(zilog->zl_dmu_pool, &lwb->lwb_txgh);
785         txg_rele_to_quiesce(&lwb->lwb_txgh);
786
787         /*
788          * Pick a ZIL blocksize. We request a size that is the
789          * maximum of the previous used size, the current used size and
790          * the amount waiting in the queue.
791          */
792         zil_blksz = MAX(zilog->zl_prev_used,
793             zilog->zl_cur_used + sizeof (*ztp));
794         zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_itx_list_sz + sizeof (*ztp));
795         zil_blksz = P2ROUNDUP_TYPED(zil_blksz, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
796         if (zil_blksz > ZIL_MAX_BLKSZ)
797                 zil_blksz = ZIL_MAX_BLKSZ;
798
799         BP_ZERO(bp);
800         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
801         error = zio_alloc_blk(spa, zil_blksz, bp, &lwb->lwb_blk, txg);
802         if (error) {
803                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(zilog->zl_dmu_pool, txg);
804
805                 /*
806                  * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will
807                  * be called to remove this lwb from our zl_lwb_list.
808                  * Failing to do so, may leave an lwb with a NULL lwb_buf
809                  * hanging around on the zl_lwb_list.
810                  */
811                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
812                 dmu_tx_commit(tx);
813
814                 /*
815                  * Since we've just experienced an allocation failure so we
816                  * terminate the current lwb and send it on its way.
817                  */
818                 ztp->zit_pad = 0;
819                 ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
820                 ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
821                 zio_nowait(lwb->lwb_zio);
822
823                 /*
824                  * By returning NULL the caller will call tx_wait_synced()
825                  */
826                 return (NULL);
827         }
828
829         ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
830         ztp->zit_pad = 0;
831         ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
832         ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
833         bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
834         bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
835
836         /*
837          * Allocate a new log write buffer (lwb).
838          */
839         nlwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
840
841         nlwb->lwb_zilog = zilog;
842         nlwb->lwb_blk = *bp;
843         nlwb->lwb_nused = 0;
844         nlwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&nlwb->lwb_blk);
845         nlwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(nlwb->lwb_sz);
846         nlwb->lwb_max_txg = txg;
847         nlwb->lwb_zio = NULL;
848
849         /*
850          * Put new lwb at the end of the log chain
851          */
852         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
853         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, nlwb);
854         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
855
856         /* Record the block for later vdev flushing */
857         zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
858
859         /*
860          * kick off the write for the old log block
861          */
862         dprintf_bp(&lwb->lwb_blk, "lwb %p txg %llu: ", lwb, txg);
863         ASSERT(lwb->lwb_zio);
864         zio_nowait(lwb->lwb_zio);
865
866         return (nlwb);
867 }
868
869 static lwb_t *
870 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
871 {
872         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
873         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
874         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
875         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
876         uint64_t dlen;
877
878         if (lwb == NULL)
879                 return (NULL);
880         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
881
882         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
883                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
884                     lr->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
885         else
886                 dlen = 0;
887
888         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
889
890         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
891
892         /*
893          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
894          */
895         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
896                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
897                 if (lwb == NULL)
898                         return (NULL);
899                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
900                 ASSERT(lwb->lwb_nused == 0);
901                 if (reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
902                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
903                         return (lwb);
904                 }
905         }
906
907         /*
908          * Update the lrc_seq, to be log record sequence number. See zil.h
909          * Then copy the record to the log buffer.
910          */
911         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
912         bcopy(lrc, lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, reclen);
913
914         /*
915          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
916          */
917         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
918                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
919                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
920                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
921                         char *dbuf;
922                         int error;
923
924                         /* alignment is guaranteed */
925                         lr = (lr_write_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused);
926                         if (dlen) {
927                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
928                                 dbuf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused + reclen;
929                                 lr->lr_common.lrc_reclen += dlen;
930                         } else {
931                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
932                                 dbuf = NULL;
933                         }
934                         error = zilog->zl_get_data(
935                             itx->itx_private, lr, dbuf, lwb->lwb_zio);
936                         if (error == EIO) {
937                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
938                                 return (lwb);
939                         }
940                         if (error) {
941                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
942                                     error == EALREADY);
943                                 return (lwb);
944                         }
945                 }
946         }
947
948         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
949         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
950         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
951         ASSERT3U(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)), ==, 0);
952
953         return (lwb);
954 }
955
956 itx_t *
957 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
958 {
959         itx_t *itx;
960
961         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
962
963         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
964         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
965         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
966         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
967         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
968
969         return (itx);
970 }
971
972 uint64_t
973 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
974 {
975         uint64_t seq;
976
977         ASSERT(itx->itx_lr.lrc_seq == 0);
978
979         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
980         list_insert_tail(&zilog->zl_itx_list, itx);
981         zilog->zl_itx_list_sz += itx->itx_sod;
982         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
983         itx->itx_lr.lrc_seq = seq = ++zilog->zl_itx_seq;
984         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
985
986         return (seq);
987 }
988
989 /*
990  * Free up all in-memory intent log transactions that have now been synced.
991  */
992 static void
993 zil_itx_clean(zilog_t *zilog)
994 {
995         uint64_t synced_txg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa);
996         uint64_t freeze_txg = spa_freeze_txg(zilog->zl_spa);
997         list_t clean_list;
998         itx_t *itx;
999
1000         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1001
1002         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1003         /* wait for a log writer to finish walking list */
1004         while (zilog->zl_writer) {
1005                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1006         }
1007
1008         /*
1009          * Move the sync'd log transactions to a separate list so we can call
1010          * kmem_free without holding the zl_lock.
1011          *
1012          * There is no need to set zl_writer as we don't drop zl_lock here
1013          */
1014         while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_list)) != NULL &&
1015             itx->itx_lr.lrc_txg <= MIN(synced_txg, freeze_txg)) {
1016                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1017                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1018                 list_insert_tail(&clean_list, itx);
1019         }
1020         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1021         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1022
1023         /* destroy sync'd log transactions */
1024         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1025                 list_remove(&clean_list, itx);
1026                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1027                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1028         }
1029         list_destroy(&clean_list);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1034  * synced then start up a taskq to free them.
1035  */
1036 void
1037 zil_clean(zilog_t *zilog)
1038 {
1039         itx_t *itx;
1040
1041         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1042         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1043         if ((itx != NULL) &&
1044             (itx->itx_lr.lrc_txg <= spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa))) {
1045                 (void) taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1046                     (task_func_t *)zil_itx_clean, zilog, TQ_SLEEP);
1047         }
1048         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1049 }
1050
1051 static void
1052 zil_commit_writer(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1053 {
1054         uint64_t txg;
1055         uint64_t commit_seq = 0;
1056         itx_t *itx, *itx_next = (itx_t *)-1;
1057         lwb_t *lwb;
1058         spa_t *spa;
1059
1060         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1061         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1062         spa = zilog->zl_spa;
1063
1064         if (zilog->zl_suspend) {
1065                 lwb = NULL;
1066         } else {
1067                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1068                 if (lwb == NULL) {
1069                         /*
1070                          * Return if there's nothing to flush before we
1071                          * dirty the fs by calling zil_create()
1072                          */
1073                         if (list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1074                                 zilog->zl_writer = B_FALSE;
1075                                 return;
1076                         }
1077                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1078                         zil_create(zilog);
1079                         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1080                         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1081                 }
1082         }
1083
1084         /* Loop through in-memory log transactions filling log blocks. */
1085         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1086         for (;;) {
1087                 /*
1088                  * Find the next itx to push:
1089                  * Push all transactions related to specified foid and all
1090                  * other transactions except TX_WRITE, TX_TRUNCATE,
1091                  * TX_SETATTR and TX_ACL for all other files.
1092                  */
1093                 if (itx_next != (itx_t *)-1)
1094                         itx = itx_next;
1095                 else
1096                         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1097                 for (; itx != NULL; itx = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx)) {
1098                         if (foid == 0) /* push all foids? */
1099                                 break;
1100                         if (itx->itx_sync) /* push all O_[D]SYNC */
1101                                 break;
1102                         switch (itx->itx_lr.lrc_txtype) {
1103                         case TX_SETATTR:
1104                         case TX_WRITE:
1105                         case TX_TRUNCATE:
1106                         case TX_ACL:
1107                                 /* lr_foid is same offset for these records */
1108                                 if (((lr_write_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid
1109                                     != foid) {
1110                                         continue; /* skip this record */
1111                                 }
1112                         }
1113                         break;
1114                 }
1115                 if (itx == NULL)
1116                         break;
1117
1118                 if ((itx->itx_lr.lrc_seq > seq) &&
1119                     ((lwb == NULL) || (lwb->lwb_nused == 0) ||
1120                     (lwb->lwb_nused + itx->itx_sod > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)))) {
1121                         break;
1122                 }
1123
1124                 /*
1125                  * Save the next pointer.  Even though we soon drop
1126                  * zl_lock all threads that may change the list
1127                  * (another writer or zil_itx_clean) can't do so until
1128                  * they have zl_writer.
1129                  */
1130                 itx_next = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx);
1131                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1132                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1133                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1134                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1135                 ASSERT(txg);
1136
1137                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) ||
1138                     txg > spa_freeze_txg(spa))
1139                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1140                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1141                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1142                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1143         }
1144         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1145         /* determine commit sequence number */
1146         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1147         if (itx)
1148                 commit_seq = itx->itx_lr.lrc_seq;
1149         else
1150                 commit_seq = zilog->zl_itx_seq;
1151         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1152
1153         /* write the last block out */
1154         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1155                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1156
1157         zilog->zl_prev_used = zilog->zl_cur_used;
1158         zilog->zl_cur_used = 0;
1159
1160         /*
1161          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1162          */
1163         if (zilog->zl_root_zio) {
1164                 DTRACE_PROBE1(zil__cw3, zilog_t *, zilog);
1165                 (void) zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1166                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1167                 DTRACE_PROBE1(zil__cw4, zilog_t *, zilog);
1168                 zil_flush_vdevs(zilog);
1169         }
1170
1171         if (zilog->zl_log_error || lwb == NULL) {
1172                 zilog->zl_log_error = 0;
1173                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1174         }
1175
1176         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1177         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1178
1179         ASSERT3U(commit_seq, >=, zilog->zl_commit_seq);
1180         zilog->zl_commit_seq = commit_seq;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Push zfs transactions to stable storage up to the supplied sequence number.
1185  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1186  * for that file or might have been used to create that file.
1187  */
1188 void
1189 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1190 {
1191         if (zilog == NULL || seq == 0)
1192                 return;
1193
1194         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1195
1196         seq = MIN(seq, zilog->zl_itx_seq);      /* cap seq at largest itx seq */
1197
1198         while (zilog->zl_writer) {
1199                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1200                 if (seq < zilog->zl_commit_seq) {
1201                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1202                         return;
1203                 }
1204         }
1205         zil_commit_writer(zilog, seq, foid); /* drops zl_lock */
1206         /* wake up others waiting on the commit */
1207         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1208         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1213  */
1214 void
1215 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1216 {
1217         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1218         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1219         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1220         lwb_t *lwb;
1221
1222         /*
1223          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1224          * to destroy it twice.
1225          */
1226         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1227                 return;
1228
1229         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1230
1231         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1232
1233         zh->zh_replay_seq = zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1234
1235         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1236                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1237
1238                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1239
1240                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1241                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1242
1243                 if (zilog->zl_keep_first) {
1244                         /*
1245                          * If this block was part of log chain that couldn't
1246                          * be claimed because a device was missing during
1247                          * zil_claim(), but that device later returns,
1248                          * then this block could erroneously appear valid.
1249                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1250                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1251                          */
1252                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1253                         zh->zh_log = blk;
1254                 }
1255         }
1256
1257         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1258                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1259                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1260                         break;
1261                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1262                 zio_free_blk(spa, &lwb->lwb_blk, txg);
1263                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1264
1265                 /*
1266                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1267                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1268                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1269                  * up freeing the same block twice.
1270                  */
1271                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1272                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1273         }
1274         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1275 }
1276
1277 void
1278 zil_init(void)
1279 {
1280         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1281             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1282 }
1283
1284 void
1285 zil_fini(void)
1286 {
1287         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1288 }
1289
1290 zilog_t *
1291 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1292 {
1293         zilog_t *zilog;
1294
1295         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1296
1297         zilog->zl_header = zh_phys;
1298         zilog->zl_os = os;
1299         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1300         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1301         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1302
1303         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1304
1305         list_create(&zilog->zl_itx_list, sizeof (itx_t),
1306             offsetof(itx_t, itx_node));
1307
1308         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1309             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1310
1311         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1312
1313         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1314             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1315
1316         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1317         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1318
1319         return (zilog);
1320 }
1321
1322 void
1323 zil_free(zilog_t *zilog)
1324 {
1325         lwb_t *lwb;
1326
1327         zilog->zl_stop_sync = 1;
1328
1329         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1330                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1331                 if (lwb->lwb_buf != NULL)
1332                         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1333                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1334         }
1335         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1336
1337         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1338         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1339
1340         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1341         list_destroy(&zilog->zl_itx_list);
1342         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1343
1344         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1345         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1346
1347         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Open an intent log.
1352  */
1353 zilog_t *
1354 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1355 {
1356         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1357
1358         zilog->zl_get_data = get_data;
1359         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1360             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1361
1362         return (zilog);
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Close an intent log.
1367  */
1368 void
1369 zil_close(zilog_t *zilog)
1370 {
1371         /*
1372          * If the log isn't already committed, mark the objset dirty
1373          * (so zil_sync() will be called) and wait for that txg to sync.
1374          */
1375         if (!zil_is_committed(zilog)) {
1376                 uint64_t txg;
1377                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
1378                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1379                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
1380                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1381                 dmu_tx_commit(tx);
1382                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1383         }
1384
1385         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1386         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1387         zilog->zl_get_data = NULL;
1388
1389         zil_itx_clean(zilog);
1390         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1395  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1396  * We suspend the log briefly when taking a snapshot so that the snapshot
1397  * contains all the data it's supposed to, and has an empty intent log.
1398  */
1399 int
1400 zil_suspend(zilog_t *zilog)
1401 {
1402         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1403
1404         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1405         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1406                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1407                 return (EBUSY);
1408         }
1409         if (zilog->zl_suspend++ != 0) {
1410                 /*
1411                  * Someone else already began a suspend.
1412                  * Just wait for them to finish.
1413                  */
1414                 while (zilog->zl_suspending)
1415                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1416                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1417                 return (0);
1418         }
1419         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1420         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1421
1422         zil_commit(zilog, UINT64_MAX, 0);
1423
1424         /*
1425          * Wait for any in-flight log writes to complete.
1426          */
1427         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1428         while (zilog->zl_writer)
1429                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1430         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1431
1432         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1433
1434         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1435         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1436         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1437         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1438
1439         return (0);
1440 }
1441
1442 void
1443 zil_resume(zilog_t *zilog)
1444 {
1445         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1446         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1447         zilog->zl_suspend--;
1448         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * Read in the data for the dmu_sync()ed block, and change the log
1453  * record to write this whole block.
1454  */
1455 void
1456 zil_get_replay_data(zilog_t *zilog, lr_write_t *lr)
1457 {
1458         blkptr_t *wbp = &lr->lr_blkptr;
1459         char *wbuf = (char *)(lr + 1); /* data follows lr_write_t */
1460         uint64_t blksz;
1461
1462         if (BP_IS_HOLE(wbp)) {  /* compressed to a hole */
1463                 blksz = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
1464                 /*
1465                  * If the blksz is zero then we must be replaying a log
1466                  * from an version prior to setting the blksize of null blocks.
1467                  * So we just zero the actual write size reqeusted.
1468                  */
1469                 if (blksz == 0) {
1470                         bzero(wbuf, lr->lr_length);
1471                         return;
1472                 }
1473                 bzero(wbuf, blksz);
1474         } else {
1475                 /*
1476                  * A subsequent write may have overwritten this block, in which
1477                  * case wbp may have been been freed and reallocated, and our
1478                  * read of wbp may fail with a checksum error.  We can safely
1479                  * ignore this because the later write will provide the
1480                  * correct data.
1481                  */
1482                 zbookmark_t zb;
1483
1484                 zb.zb_objset = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
1485                 zb.zb_object = lr->lr_foid;
1486                 zb.zb_level = 0;
1487                 zb.zb_blkid = -1; /* unknown */
1488
1489                 blksz = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
1490                 (void) zio_wait(zio_read(NULL, zilog->zl_spa, wbp, wbuf, blksz,
1491                     NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
1492                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE, &zb));
1493         }
1494         lr->lr_offset -= lr->lr_offset % blksz;
1495         lr->lr_length = blksz;
1496 }
1497
1498 typedef struct zil_replay_arg {
1499         objset_t        *zr_os;
1500         zil_replay_func_t **zr_replay;
1501         void            *zr_arg;
1502         boolean_t       zr_byteswap;
1503         char            *zr_lrbuf;
1504 } zil_replay_arg_t;
1505
1506 static void
1507 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1508 {
1509         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1510         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1511         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1512         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1513         char *name;
1514         int pass, error;
1515
1516         if (!zilog->zl_replay)                  /* giving up */
1517                 return;
1518
1519         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1520                 return;
1521
1522         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1523                 return;
1524
1525         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1526         txtype &= ~TX_CI;
1527
1528         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE) {
1529                 error = EINVAL;
1530                 goto bad;
1531         }
1532
1533         /*
1534          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
1535          */
1536         bcopy(lr, zr->zr_lrbuf, reclen);
1537
1538         /*
1539          * The log block containing this lr may have been byteswapped
1540          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
1541          * However, the log is a mix of different data types, and only the
1542          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
1543          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
1544          */
1545         if (zr->zr_byteswap)
1546                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lrbuf, reclen);
1547
1548         /*
1549          * We must now do two things atomically: replay this log record,
1550          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
1551          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
1552          * is updated if we are in replay mode.
1553          */
1554         for (pass = 1; pass <= 2; pass++) {
1555                 zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1556                 /* Only byteswap (if needed) on the 1st pass.  */
1557                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lrbuf,
1558                     zr->zr_byteswap && pass == 1);
1559
1560                 if (!error)
1561                         return;
1562
1563                 /*
1564                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
1565                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
1566                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
1567                  * any removes then retry the transaction.
1568                  */
1569                 if (pass == 1)
1570                         txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
1571         }
1572
1573 bad:
1574         ASSERT(error);
1575         name = kmem_alloc(MAXNAMELEN, KM_SLEEP);
1576         dmu_objset_name(zr->zr_os, name);
1577         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1578             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n",
1579             error, name, (u_longlong_t)lr->lrc_seq, (u_longlong_t)txtype,
1580             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1581         zilog->zl_replay = B_FALSE;
1582         kmem_free(name, MAXNAMELEN);
1583 }
1584
1585 /* ARGSUSED */
1586 static void
1587 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
1588 {
1589         zilog->zl_replay_blks++;
1590 }
1591
1592 /*
1593  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
1594  */
1595 void
1596 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
1597 {
1598         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1599         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1600         zil_replay_arg_t zr;
1601
1602         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
1603                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
1604                 return;
1605         }
1606         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
1607
1608         zr.zr_os = os;
1609         zr.zr_replay = replay_func;
1610         zr.zr_arg = arg;
1611         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
1612         zr.zr_lrbuf = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
1613
1614         /*
1615          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
1616          */
1617         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1618
1619         zilog->zl_replay = B_TRUE;
1620         zilog->zl_replay_time = LBOLT;
1621         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
1622         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
1623             zh->zh_claim_txg);
1624         kmem_free(zr.zr_lrbuf, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
1625
1626         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1627         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
1628         zilog->zl_replay = B_FALSE;
1629         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
1630 }
1631
1632 /*
1633  * Report whether all transactions are committed
1634  */
1635 int
1636 zil_is_committed(zilog_t *zilog)
1637 {
1638         lwb_t *lwb;
1639         int ret;
1640
1641         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1642         while (zilog->zl_writer)
1643                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1644
1645         /* recent unpushed intent log transactions? */
1646         if (!list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1647                 ret = B_FALSE;
1648                 goto out;
1649         }
1650
1651         /* intent log never used? */
1652         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1653         if (lwb == NULL) {
1654                 ret = B_TRUE;
1655                 goto out;
1656         }
1657
1658         /*
1659          * more than 1 log buffer means zil_sync() hasn't yet freed
1660          * entries after a txg has committed
1661          */
1662         if (list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb)) {
1663                 ret = B_FALSE;
1664                 goto out;
1665         }
1666
1667         ASSERT(zil_empty(zilog));
1668         ret = B_TRUE;
1669 out:
1670         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1671         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1672         return (ret);
1673 }
1674
1675 /* ARGSUSED */
1676 int
1677 zil_vdev_offline(char *osname, void *arg)
1678 {
1679         objset_t *os;
1680         zilog_t *zilog;
1681         int error;
1682
1683         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
1684         if (error)
1685                 return (error);
1686
1687         zilog = dmu_objset_zil(os);
1688         if (zil_suspend(zilog) != 0)
1689                 error = EEXIST;
1690         else
1691                 zil_resume(zilog);
1692         dmu_objset_close(os);
1693         return (error);
1694 }