]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - module/zfs/zil.c
Fix spelling
[FreeBSD/FreeBSD.git] / module / 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, 2015 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 #include <sys/metaslab.h>
42 #include <sys/trace_zil.h>
43 #include <sys/abd.h>
44
45 /*
46  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
47  * that change the file system in memory with enough information
48  * to be able to replay them. These are stored in memory until
49  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
50  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
51  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
52  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
53  * records (transactions) are replayed.
54  *
55  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
56  * of 3 parts:
57  *
58  *      - ZIL header
59  *      - ZIL blocks
60  *      - ZIL records
61  *
62  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
63  * hold many log records and the blocks are chained together.
64  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
65  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
66  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
67  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
68  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
69  */
70
71 /*
72  * See zil.h for more information about these fields.
73  */
74 zil_stats_t zil_stats = {
75         { "zil_commit_count",                   KSTAT_DATA_UINT64 },
76         { "zil_commit_writer_count",            KSTAT_DATA_UINT64 },
77         { "zil_itx_count",                      KSTAT_DATA_UINT64 },
78         { "zil_itx_indirect_count",             KSTAT_DATA_UINT64 },
79         { "zil_itx_indirect_bytes",             KSTAT_DATA_UINT64 },
80         { "zil_itx_copied_count",               KSTAT_DATA_UINT64 },
81         { "zil_itx_copied_bytes",               KSTAT_DATA_UINT64 },
82         { "zil_itx_needcopy_count",             KSTAT_DATA_UINT64 },
83         { "zil_itx_needcopy_bytes",             KSTAT_DATA_UINT64 },
84         { "zil_itx_metaslab_normal_count",      KSTAT_DATA_UINT64 },
85         { "zil_itx_metaslab_normal_bytes",      KSTAT_DATA_UINT64 },
86         { "zil_itx_metaslab_slog_count",        KSTAT_DATA_UINT64 },
87         { "zil_itx_metaslab_slog_bytes",        KSTAT_DATA_UINT64 },
88 };
89
90 static kstat_t *zil_ksp;
91
92 /*
93  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
94  */
95 int zil_replay_disable = 0;
96
97 /*
98  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
99  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
100  * out-of-order write cache is enabled.
101  */
102 int zfs_nocacheflush = 0;
103
104 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
105
106 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
107
108 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
109     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
110
111
112 /*
113  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
114  * checking replay without tedious work.
115  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
116  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
117  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
118  */
119 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
120
121 static int
122 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
123 {
124         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
125         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
126
127         int cmp = AVL_CMP(DVA_GET_VDEV(dva1), DVA_GET_VDEV(dva2));
128         if (likely(cmp))
129                 return (cmp);
130
131         return (AVL_CMP(DVA_GET_OFFSET(dva1), DVA_GET_OFFSET(dva2)));
132 }
133
134 static void
135 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
136 {
137         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
138             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
139 }
140
141 static void
142 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
143 {
144         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
145         zil_bp_node_t *zn;
146         void *cookie = NULL;
147
148         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
149                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
150
151         avl_destroy(t);
152 }
153
154 int
155 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
156 {
157         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
158         const dva_t *dva;
159         zil_bp_node_t *zn;
160         avl_index_t where;
161
162         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
163                 return (0);
164
165         dva = BP_IDENTITY(bp);
166
167         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
168                 return (SET_ERROR(EEXIST));
169
170         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
171         zn->zn_dva = *dva;
172         avl_insert(t, zn, where);
173
174         return (0);
175 }
176
177 static zil_header_t *
178 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
179 {
180         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
181 }
182
183 static void
184 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
185 {
186         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
187
188         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
189         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
190         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
191         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
192 }
193
194 /*
195  * Read a log block and make sure it's valid.
196  */
197 static int
198 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
199     char **end)
200 {
201         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
202         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
203         arc_buf_t *abuf = NULL;
204         zbookmark_phys_t zb;
205         int error;
206
207         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
208                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
209
210         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
211                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
212
213         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
214             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
215
216         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
217             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
218
219         if (error == 0) {
220                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
221
222                 /*
223                  * Validate the checksummed log block.
224                  *
225                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
226                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
227                  *
228                  * Also check the log chain linkage and size used.
229                  */
230                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
231
232                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
233                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
234                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
235                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
236
237                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
238                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
239                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
240                         } else {
241                                 ASSERT3U(len, <=, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
242                                 bcopy(lr, dst, len);
243                                 *end = (char *)dst + len;
244                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
245                         }
246                 } else {
247                         char *lr = abuf->b_data;
248                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
249                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
250
251                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
252                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
253                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
254                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
255                         } else {
256                                 ASSERT3U(zilc->zc_nused, <=,
257                                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
258                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
259                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
260                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
261                         }
262                 }
263
264                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
265         }
266
267         return (error);
268 }
269
270 /*
271  * Read a TX_WRITE log data block.
272  */
273 static int
274 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
275 {
276         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
277         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
278         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
279         arc_buf_t *abuf = NULL;
280         zbookmark_phys_t zb;
281         int error;
282
283         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
284                 if (wbuf != NULL)
285                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
286                 return (0);
287         }
288
289         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
290                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
291
292         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
293             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
294
295         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
296             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
297
298         if (error == 0) {
299                 if (wbuf != NULL)
300                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
301                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
302         }
303
304         return (error);
305 }
306
307 /*
308  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
309  */
310 int
311 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
312     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
313 {
314         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
315         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
316         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
317         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
318         uint64_t max_blk_seq = 0;
319         uint64_t max_lr_seq = 0;
320         uint64_t blk_count = 0;
321         uint64_t lr_count = 0;
322         blkptr_t blk, next_blk;
323         char *lrbuf, *lrp;
324         int error = 0;
325
326         bzero(&next_blk, sizeof (blkptr_t));
327
328         /*
329          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
330          */
331         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
332                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
333
334         /*
335          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
336          * For each block in the chain we strongly check that block to
337          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
338          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
339          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
340          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
341          * number greater than the highest claimed sequence number.
342          */
343         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
344         zil_bp_tree_init(zilog);
345
346         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
347                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
348                 int reclen;
349                 char *end = NULL;
350
351                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
352                         break;
353                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
354                         break;
355                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
356                 max_blk_seq = blk_seq;
357                 blk_count++;
358
359                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
360                         break;
361
362                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
363                 if (error != 0)
364                         break;
365
366                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
367                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
368                         reclen = lr->lrc_reclen;
369                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
370                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
371                                 goto done;
372                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
373                                 goto done;
374                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
375                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
376                         lr_count++;
377                 }
378         }
379 done:
380         zilog->zl_parse_error = error;
381         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
382         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
383         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
384         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
385
386         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
387             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
388
389         zil_bp_tree_fini(zilog);
390         zio_buf_free(lrbuf, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
391
392         return (error);
393 }
394
395 static int
396 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
397 {
398         /*
399          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
400          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
401          */
402         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
403             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
404                 return (0);
405
406         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
407             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
408             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
409 }
410
411 static int
412 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
413 {
414         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
415         int error;
416
417         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
418                 return (0);
419
420         /*
421          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
422          * in normal operation when a log block is written to disk before
423          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
424          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
425          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
426          * correct to declare this the end of the log.
427          */
428         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
429             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
430                 return (error);
431         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
432 }
433
434 /* ARGSUSED */
435 static int
436 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
437 {
438         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
439
440         return (0);
441 }
442
443 static int
444 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
445 {
446         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
447         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
448
449         /*
450          * If we previously claimed it, we need to free it.
451          */
452         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
453             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
454             !BP_IS_HOLE(bp))
455                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
456
457         return (0);
458 }
459
460 static lwb_t *
461 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg, boolean_t fastwrite)
462 {
463         lwb_t *lwb;
464
465         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
466         lwb->lwb_zilog = zilog;
467         lwb->lwb_blk = *bp;
468         lwb->lwb_fastwrite = fastwrite;
469         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
470         lwb->lwb_max_txg = txg;
471         lwb->lwb_zio = NULL;
472         lwb->lwb_tx = NULL;
473         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
474                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
475                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
476         } else {
477                 lwb->lwb_nused = 0;
478                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
479         }
480
481         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
482         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
483         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
484
485         return (lwb);
486 }
487
488 /*
489  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
490  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
491  */
492 void
493 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
494 {
495         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
496         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
497
498         if (ds->ds_is_snapshot)
499                 panic("dirtying snapshot!");
500
501         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
502                 /* up the hold count until we can be written out */
503                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
504         }
505 }
506
507 boolean_t
508 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
509 {
510         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
511         int t;
512
513         for (t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
514                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
515                         return (B_TRUE);
516         }
517         return (B_FALSE);
518 }
519
520 /*
521  * Create an on-disk intent log.
522  */
523 static lwb_t *
524 zil_create(zilog_t *zilog)
525 {
526         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
527         lwb_t *lwb = NULL;
528         uint64_t txg = 0;
529         dmu_tx_t *tx = NULL;
530         blkptr_t blk;
531         int error = 0;
532         boolean_t fastwrite = FALSE;
533
534         /*
535          * Wait for any previous destroy to complete.
536          */
537         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
538
539         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
540         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
541
542         blk = zh->zh_log;
543
544         /*
545          * Allocate an initial log block if:
546          *    - there isn't one already
547          *    - the existing block is the wrong endianness
548          */
549         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
550                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
551                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
552                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
553                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
554
555                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
556                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
557                         BP_ZERO(&blk);
558                 }
559
560                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk,
561                     ZIL_MIN_BLKSZ, B_TRUE);
562                 fastwrite = TRUE;
563
564                 if (error == 0)
565                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
566         }
567
568         /*
569          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
570          */
571         if (error == 0)
572                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg, fastwrite);
573
574         /*
575          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
576          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
577          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
578          */
579         if (tx != NULL) {
580                 dmu_tx_commit(tx);
581                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
582         }
583
584         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
585
586         return (lwb);
587 }
588
589 /*
590  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
591  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
592  * We want to keep the first block, however, so that the first
593  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
594  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
595  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
596  * will wait for any in-progress destroys to complete.
597  */
598 void
599 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
600 {
601         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
602         lwb_t *lwb;
603         dmu_tx_t *tx;
604         uint64_t txg;
605
606         /*
607          * Wait for any previous destroy to complete.
608          */
609         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
610
611         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
612
613         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
614                 return;
615
616         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
617         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
618         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
619         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
620
621         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
622
623         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
624         zilog->zl_destroy_txg = txg;
625         zilog->zl_keep_first = keep_first;
626
627         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
628                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
629                 VERIFY(!keep_first);
630                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
631                         ASSERT(lwb->lwb_zio == NULL);
632                         if (lwb->lwb_fastwrite)
633                                 metaslab_fastwrite_unmark(zilog->zl_spa,
634                                     &lwb->lwb_blk);
635                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
636                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
637                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
638                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
639                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
640                 }
641         } else if (!keep_first) {
642                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
643         }
644         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
645
646         dmu_tx_commit(tx);
647 }
648
649 void
650 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
651 {
652         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
653         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
654             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
655 }
656
657 int
658 zil_claim(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *txarg)
659 {
660         dmu_tx_t *tx = txarg;
661         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
662         zilog_t *zilog;
663         zil_header_t *zh;
664         objset_t *os;
665         int error;
666
667         error = dmu_objset_own_obj(dp, ds->ds_object,
668             DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
669         if (error != 0) {
670                 /*
671                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
672                  * case it can not have a ZIL.
673                  */
674                 if (error != EBUSY) {
675                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %llu, error %u",
676                             (unsigned long long)ds->ds_object, error);
677                 }
678
679                 return (0);
680         }
681
682         zilog = dmu_objset_zil(os);
683         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
684
685         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
686                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
687                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
688                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
689                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
690                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
691                 return (0);
692         }
693
694         /*
695          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
696          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
697          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
698          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
699          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
700          */
701         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
702         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
703                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
704                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
705                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
706                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
707                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
708                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
709                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
710                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
711                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
712         }
713
714         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
715         dmu_objset_disown(os, FTAG);
716         return (0);
717 }
718
719 /*
720  * Check the log by walking the log chain.
721  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
722  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
723  */
724 /* ARGSUSED */
725 int
726 zil_check_log_chain(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *tx)
727 {
728         zilog_t *zilog;
729         objset_t *os;
730         blkptr_t *bp;
731         int error;
732
733         ASSERT(tx == NULL);
734
735         error = dmu_objset_from_ds(ds, &os);
736         if (error != 0) {
737                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset %llu, error %d",
738                     (unsigned long long)ds->ds_object, error);
739                 return (0);
740         }
741
742         zilog = dmu_objset_zil(os);
743         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
744
745         /*
746          * Check the first block and determine if it's on a log device
747          * which may have been removed or faulted prior to loading this
748          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
749          * as its content should have already been synced to the pool.
750          */
751         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
752                 vdev_t *vd;
753                 boolean_t valid = B_TRUE;
754
755                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
756                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
757                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
758                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
759                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
760
761                 if (!valid)
762                         return (0);
763         }
764
765         /*
766          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
767          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
768          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
769          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
770          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
771          */
772         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
773             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
774
775         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
776 }
777
778 static int
779 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
780 {
781         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
782         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
783
784         return (AVL_CMP(v1, v2));
785 }
786
787 void
788 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
789 {
790         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
791         avl_index_t where;
792         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
793         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
794         int i;
795
796         if (zfs_nocacheflush)
797                 return;
798
799         ASSERT(zilog->zl_writer);
800
801         /*
802          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
803          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
804          * that will run concurrently.
805          */
806         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
807         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
808                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
809                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
810                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
811                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
812                         avl_insert(t, zv, where);
813                 }
814         }
815         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
816 }
817
818 static void
819 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
820 {
821         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
822         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
823         void *cookie = NULL;
824         zil_vdev_node_t *zv;
825         zio_t *zio;
826
827         ASSERT(zilog->zl_writer);
828
829         /*
830          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
831          * and all zl_get_data() callbacks are done.
832          */
833         if (avl_numnodes(t) == 0)
834                 return;
835
836         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
837
838         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
839
840         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
841                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
842                 if (vd != NULL)
843                         zio_flush(zio, vd);
844                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
845         }
846
847         /*
848          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
849          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
850          */
851         (void) zio_wait(zio);
852
853         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
854 }
855
856 /*
857  * Function called when a log block write completes
858  */
859 static void
860 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
861 {
862         lwb_t *lwb = zio->io_private;
863         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
864         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
865
866         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
867         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
868         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
869         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
870         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
871         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
872         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
873
874         /*
875          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
876          * the txg. If we have had an allocation failure and
877          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
878          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
879          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
880          * the lwb if lwb_buf is null.
881          */
882         abd_put(zio->io_abd);
883         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
884         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
885         lwb->lwb_zio = NULL;
886         lwb->lwb_fastwrite = FALSE;
887         lwb->lwb_buf = NULL;
888         lwb->lwb_tx = NULL;
889         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
890
891         /*
892          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
893          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
894          * which we allocated the next block sync.
895          */
896         dmu_tx_commit(tx);
897 }
898
899 /*
900  * Initialize the io for a log block.
901  */
902 static void
903 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
904 {
905         zbookmark_phys_t zb;
906
907         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
908             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
909             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
910
911         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
912                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
913                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
914         }
915
916         /* Lock so zil_sync() doesn't fastwrite_unmark after zio is created */
917         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
918         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
919                 abd_t *lwb_abd = abd_get_from_buf(lwb->lwb_buf,
920                     BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk));
921                 if (!lwb->lwb_fastwrite) {
922                         metaslab_fastwrite_mark(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk);
923                         lwb->lwb_fastwrite = 1;
924                 }
925                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
926                     0, &lwb->lwb_blk, lwb_abd, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
927                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
928                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE |
929                     ZIO_FLAG_FASTWRITE, &zb);
930         }
931         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
932 }
933
934 /*
935  * Define a limited set of intent log block sizes.
936  *
937  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
938  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
939  * allocate SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
940  */
941 uint64_t zil_block_buckets[] = {
942     4096,               /* non TX_WRITE */
943     8192+4096,          /* data base */
944     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
945     UINT64_MAX
946 };
947
948 /*
949  * Use the slog as long as the current commit size is less than the
950  * limit or the total list size is less than 2X the limit.  Limit
951  * checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
952  */
953 unsigned long zil_slog_limit = 1024 * 1024;
954 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
955         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1)))
956
957 /*
958  * Start a log block write and advance to the next log block.
959  * Calls are serialized.
960  */
961 static lwb_t *
962 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
963 {
964         lwb_t *nlwb = NULL;
965         zil_chain_t *zilc;
966         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
967         blkptr_t *bp;
968         dmu_tx_t *tx;
969         uint64_t txg;
970         uint64_t zil_blksz, wsz;
971         int i, error;
972         boolean_t use_slog;
973
974         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
975                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
976                 bp = &zilc->zc_next_blk;
977         } else {
978                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
979                 bp = &zilc->zc_next_blk;
980         }
981
982         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
983
984         /*
985          * Allocate the next block and save its address in this block
986          * before writing it in order to establish the log chain.
987          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
988          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
989          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
990          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
991          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
992          */
993         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
994         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
995         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
996         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
997
998         lwb->lwb_tx = tx;
999
1000         /*
1001          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
1002          * block, based on size used in the last block.
1003          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
1004          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
1005          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
1006          *   close.
1007          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
1008          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
1009          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
1010          *   requests.
1011          *
1012          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
1013          * the maximum block size because we can exhaust the available
1014          * pool log space.
1015          */
1016         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
1017         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
1018                 continue;
1019         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
1020         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
1021                 zil_blksz = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
1022         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
1023         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
1024                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
1025         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
1026
1027         BP_ZERO(bp);
1028         use_slog = USE_SLOG(zilog);
1029         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, zil_blksz,
1030             USE_SLOG(zilog));
1031         if (use_slog) {
1032                 ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_metaslab_slog_count);
1033                 ZIL_STAT_INCR(zil_itx_metaslab_slog_bytes, lwb->lwb_nused);
1034         } else {
1035                 ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_metaslab_normal_count);
1036                 ZIL_STAT_INCR(zil_itx_metaslab_normal_bytes, lwb->lwb_nused);
1037         }
1038         if (error == 0) {
1039                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1040                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1041                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1042
1043                 /*
1044                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1045                  */
1046                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg, TRUE);
1047
1048                 /* Record the block for later vdev flushing */
1049                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1050         }
1051
1052         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1053                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1054                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1055                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1056                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1057
1058         } else {
1059                 wsz = lwb->lwb_sz;
1060         }
1061
1062         zilc->zc_pad = 0;
1063         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1064         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1065
1066         /*
1067          * clear unused data for security
1068          */
1069         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1070
1071         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1072
1073         /*
1074          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1075          * forces a txg_wait_synced().
1076          */
1077         return (nlwb);
1078 }
1079
1080 static lwb_t *
1081 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1082 {
1083         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1084         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1085         char *lr_buf;
1086         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1087         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1088         uint64_t dlen = 0;
1089
1090         if (lwb == NULL)
1091                 return (NULL);
1092
1093         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1094         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1095             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1096
1097         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1098                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1099                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1100
1101         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1102
1103         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1104
1105         /*
1106          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1107          */
1108         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1109                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1110                 if (lwb == NULL)
1111                         return (NULL);
1112                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1113                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1114                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1115                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1116                         return (lwb);
1117                 }
1118         }
1119
1120         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1121         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1122         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1123         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1124
1125         ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_count);
1126
1127         /*
1128          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1129          */
1130         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1131                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1132                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1133                 if (itx->itx_wr_state == WR_COPIED) {
1134                         ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_copied_count);
1135                         ZIL_STAT_INCR(zil_itx_copied_bytes, lrw->lr_length);
1136                 } else {
1137                         char *dbuf;
1138                         int error;
1139
1140                         if (dlen) {
1141                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1142                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1143                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1144                                 ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_needcopy_count);
1145                                 ZIL_STAT_INCR(zil_itx_needcopy_bytes,
1146                                     lrw->lr_length);
1147                         } else {
1148                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1149                                 dbuf = NULL;
1150                                 ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_indirect_count);
1151                                 ZIL_STAT_INCR(zil_itx_indirect_bytes,
1152                                     lrw->lr_length);
1153                         }
1154                         error = zilog->zl_get_data(
1155                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1156                         if (error == EIO) {
1157                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1158                                 return (lwb);
1159                         }
1160                         if (error != 0) {
1161                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1162                                     error == EALREADY);
1163                                 return (lwb);
1164                         }
1165                 }
1166         }
1167
1168         /*
1169          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1170          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1171          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1172          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1173          */
1174         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1175         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1176         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1177         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1178         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1179
1180         return (lwb);
1181 }
1182
1183 itx_t *
1184 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1185 {
1186         itx_t *itx;
1187
1188         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1189
1190         itx = zio_data_buf_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize);
1191         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1192         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1193         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1194         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1195         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1196         itx->itx_callback = NULL;
1197         itx->itx_callback_data = NULL;
1198
1199         return (itx);
1200 }
1201
1202 void
1203 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1204 {
1205         zio_data_buf_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)+itx->itx_lr.lrc_reclen);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1210  * so no locks are needed.
1211  */
1212 static void
1213 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1214 {
1215         itx_t *itx;
1216         list_t *list;
1217         avl_tree_t *t;
1218         void *cookie;
1219         itx_async_node_t *ian;
1220
1221         list = &itxs->i_sync_list;
1222         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1223                 if (itx->itx_callback != NULL)
1224                         itx->itx_callback(itx->itx_callback_data);
1225                 list_remove(list, itx);
1226                 zil_itx_destroy(itx);
1227         }
1228
1229         cookie = NULL;
1230         t = &itxs->i_async_tree;
1231         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1232                 list = &ian->ia_list;
1233                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1234                         if (itx->itx_callback != NULL)
1235                                 itx->itx_callback(itx->itx_callback_data);
1236                         list_remove(list, itx);
1237                         zil_itx_destroy(itx);
1238                 }
1239                 list_destroy(list);
1240                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1241         }
1242         avl_destroy(t);
1243
1244         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1245 }
1246
1247 static int
1248 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1249 {
1250         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1251         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1252
1253         return (AVL_CMP(o1, o2));
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Remove all async itx with the given oid.
1258  */
1259 static void
1260 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1261 {
1262         uint64_t otxg, txg;
1263         itx_async_node_t *ian;
1264         avl_tree_t *t;
1265         avl_index_t where;
1266         list_t clean_list;
1267         itx_t *itx;
1268
1269         ASSERT(oid != 0);
1270         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1271
1272         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1273                 otxg = ZILTEST_TXG;
1274         else
1275                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1276
1277         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1278                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1279
1280                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1281                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1282                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1283                         continue;
1284                 }
1285
1286                 /*
1287                  * Locate the object node and append its list.
1288                  */
1289                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1290                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1291                 if (ian != NULL)
1292                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1293                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1294         }
1295         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1296                 if (itx->itx_callback != NULL)
1297                         itx->itx_callback(itx->itx_callback_data);
1298                 list_remove(&clean_list, itx);
1299                 zil_itx_destroy(itx);
1300         }
1301         list_destroy(&clean_list);
1302 }
1303
1304 void
1305 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1306 {
1307         uint64_t txg;
1308         itxg_t *itxg;
1309         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1310
1311         /*
1312          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1313          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1314          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1315          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1316          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1317          */
1318         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1319                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1320
1321         /*
1322          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1323          */
1324         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1325                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1326
1327         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1328                 txg = ZILTEST_TXG;
1329         else
1330                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1331
1332         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1333         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1334         itxs = itxg->itxg_itxs;
1335         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1336                 if (itxs != NULL) {
1337                         /*
1338                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1339                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1340                          * This should be rare.
1341                          */
1342                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1343                         itxg->itxg_sod = 0;
1344                         clean = itxg->itxg_itxs;
1345                 }
1346                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1347                 itxg->itxg_txg = txg;
1348                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t),
1349                     KM_SLEEP);
1350
1351                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1352                     offsetof(itx_t, itx_node));
1353                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1354                     sizeof (itx_async_node_t),
1355                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1356         }
1357         if (itx->itx_sync) {
1358                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1359                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1360                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1361         } else {
1362                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1363                 uint64_t foid =
1364                     LR_FOID_GET_OBJ(((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid);
1365                 itx_async_node_t *ian;
1366                 avl_index_t where;
1367
1368                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1369                 if (ian == NULL) {
1370                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t),
1371                             KM_SLEEP);
1372                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1373                             offsetof(itx_t, itx_node));
1374                         ian->ia_foid = foid;
1375                         avl_insert(t, ian, where);
1376                 }
1377                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1378         }
1379
1380         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1381         zilog_dirty(zilog, txg);
1382         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1383
1384         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1385         if (clean != NULL)
1386                 zil_itxg_clean(clean);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1391  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1392  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1393  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1394  * by zil_commit().
1395  */
1396 void
1397 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1398 {
1399         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1400         itxs_t *clean_me;
1401
1402         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1403         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1404                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1405                 return;
1406         }
1407         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1408         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1409         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1410         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1411         itxg->itxg_sod = 0;
1412         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1413         itxg->itxg_itxs = NULL;
1414         itxg->itxg_txg = 0;
1415         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1416         /*
1417          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1418          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1419          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1420          * created a bad performance problem.
1421          */
1422         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1423             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1424                 zil_itxg_clean(clean_me);
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1429  */
1430 static void
1431 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1432 {
1433         uint64_t otxg, txg;
1434         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1435         uint64_t push_sod = 0;
1436
1437         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1438                 otxg = ZILTEST_TXG;
1439         else
1440                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1441
1442         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1443                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1444
1445                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1446                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1447                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1448                         continue;
1449                 }
1450
1451                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1452                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1453                 itxg->itxg_sod = 0;
1454
1455                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1456         }
1457         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1458 }
1459
1460 /*
1461  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1462  */
1463 static void
1464 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1465 {
1466         uint64_t otxg, txg;
1467         itx_async_node_t *ian;
1468         avl_tree_t *t;
1469         avl_index_t where;
1470
1471         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1472                 otxg = ZILTEST_TXG;
1473         else
1474                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1475
1476         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1477                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1478
1479                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1480                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1481                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1482                         continue;
1483                 }
1484
1485                 /*
1486                  * If a foid is specified then find that node and append its
1487                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1488                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1489                  * beginning to ensure the create has happened.
1490                  */
1491                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1492                 if (foid != 0) {
1493                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1494                         if (ian != NULL) {
1495                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1496                                     &ian->ia_list);
1497                         }
1498                 } else {
1499                         void *cookie = NULL;
1500
1501                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1502                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1503                                     &ian->ia_list);
1504                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1505                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1506                         }
1507                 }
1508                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1509         }
1510 }
1511
1512 static void
1513 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1514 {
1515         uint64_t txg;
1516         itx_t *itx;
1517         lwb_t *lwb;
1518         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1519         int error = 0;
1520
1521         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1522
1523         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1524
1525         zil_get_commit_list(zilog);
1526
1527         /*
1528          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1529          * calling zil_create().
1530          */
1531         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1532                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1533                 return;
1534         }
1535
1536         if (zilog->zl_suspend) {
1537                 lwb = NULL;
1538         } else {
1539                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1540                 if (lwb == NULL)
1541                         lwb = zil_create(zilog);
1542         }
1543
1544         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1545         for (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list); itx != NULL;
1546             itx = list_next(&zilog->zl_itx_commit_list, itx)) {
1547                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1548                 ASSERT(txg);
1549
1550                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1551                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1552         }
1553         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1554
1555         /* write the last block out */
1556         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1557                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1558
1559         zilog->zl_cur_used = 0;
1560
1561         /*
1562          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1563          */
1564         if (zilog->zl_root_zio) {
1565                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1566                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1567                 zil_flush_vdevs(zilog);
1568         }
1569
1570         if (error || lwb == NULL)
1571                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1572
1573         while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list))) {
1574                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1575                 ASSERT(txg);
1576
1577                 if (itx->itx_callback != NULL)
1578                         itx->itx_callback(itx->itx_callback_data);
1579                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1580                 zil_itx_destroy(itx);
1581         }
1582
1583         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1584
1585         /*
1586          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1587          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1588          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1589          */
1590         if (error == 0 && lwb != NULL)
1591                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Commit zfs transactions to stable storage.
1596  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1597  * for that object or might reference that object.
1598  *
1599  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1600  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1601  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1602  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1603  *
1604  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1605  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1606  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1607  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1608  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1609  *
1610  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1611  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1612  * and cthreads.
1613  *
1614  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1615  * that have been committed.
1616  */
1617 void
1618 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1619 {
1620         uint64_t mybatch;
1621
1622         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1623                 return;
1624
1625         ZIL_STAT_BUMP(zil_commit_count);
1626
1627         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1628         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1629
1630         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1631         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1632         while (zilog->zl_writer) {
1633                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1634                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1635                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1636                         return;
1637                 }
1638         }
1639
1640         zilog->zl_next_batch++;
1641         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1642         ZIL_STAT_BUMP(zil_commit_writer_count);
1643         zil_commit_writer(zilog);
1644         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1645         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1646
1647         /* wake up one thread to become the next writer */
1648         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1649
1650         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1651         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1652
1653         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1658  */
1659 void
1660 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1661 {
1662         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1663         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1664         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1665         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1666         lwb_t *lwb;
1667
1668         /*
1669          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1670          * to destroy it twice.
1671          */
1672         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1673                 return;
1674
1675         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1676
1677         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1678
1679         if (*replayed_seq != 0) {
1680                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1681                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1682                 *replayed_seq = 0;
1683         }
1684
1685         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1686                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1687
1688                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1689
1690                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1691                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1692
1693                 if (zilog->zl_keep_first) {
1694                         /*
1695                          * If this block was part of log chain that couldn't
1696                          * be claimed because a device was missing during
1697                          * zil_claim(), but that device later returns,
1698                          * then this block could erroneously appear valid.
1699                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1700                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1701                          */
1702                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1703                         zh->zh_log = blk;
1704                 }
1705         }
1706
1707         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1708                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1709                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1710                         break;
1711
1712                 ASSERT(lwb->lwb_zio == NULL);
1713
1714                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1715                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1716                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1717
1718                 /*
1719                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1720                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1721                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1722                  * up freeing the same block twice.
1723                  */
1724                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1725                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1726         }
1727
1728         /*
1729          * Remove fastwrite on any blocks that have been pre-allocated for
1730          * the next commit. This prevents fastwrite counter pollution by
1731          * unused, long-lived LWBs.
1732          */
1733         for (; lwb != NULL; lwb = list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb)) {
1734                 if (lwb->lwb_fastwrite && !lwb->lwb_zio) {
1735                         metaslab_fastwrite_unmark(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk);
1736                         lwb->lwb_fastwrite = 0;
1737                 }
1738         }
1739
1740         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1741 }
1742
1743 void
1744 zil_init(void)
1745 {
1746         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1747             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1748
1749         zil_ksp = kstat_create("zfs", 0, "zil", "misc",
1750             KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (zil_stats) / sizeof (kstat_named_t),
1751             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
1752
1753         if (zil_ksp != NULL) {
1754                 zil_ksp->ks_data = &zil_stats;
1755                 kstat_install(zil_ksp);
1756         }
1757 }
1758
1759 void
1760 zil_fini(void)
1761 {
1762         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1763
1764         if (zil_ksp != NULL) {
1765                 kstat_delete(zil_ksp);
1766                 zil_ksp = NULL;
1767         }
1768 }
1769
1770 void
1771 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1772 {
1773         zilog->zl_sync = sync;
1774 }
1775
1776 void
1777 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1778 {
1779         zilog->zl_logbias = logbias;
1780 }
1781
1782 zilog_t *
1783 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1784 {
1785         zilog_t *zilog;
1786         int i;
1787
1788         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1789
1790         zilog->zl_header = zh_phys;
1791         zilog->zl_os = os;
1792         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1793         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1794         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1795         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1796         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1797         zilog->zl_next_batch = 1;
1798
1799         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1800
1801         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1802                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1803                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1804         }
1805
1806         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1807             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1808
1809         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1810             offsetof(itx_t, itx_node));
1811
1812         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1813
1814         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1815             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1816
1817         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1818         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1819         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1820         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1821
1822         return (zilog);
1823 }
1824
1825 void
1826 zil_free(zilog_t *zilog)
1827 {
1828         int i;
1829
1830         zilog->zl_stop_sync = 1;
1831
1832         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1833         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1834
1835         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1836         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1837
1838         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1839         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1840
1841         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1842         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1843
1844         for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1845                 /*
1846                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1847                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1848                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1849                  *
1850                  * Also free up the ziltest itxs.
1851                  */
1852                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1853                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1854                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1855         }
1856
1857         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1858
1859         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1860         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1861         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1862         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1863
1864         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Open an intent log.
1869  */
1870 zilog_t *
1871 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1872 {
1873         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1874
1875         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1876         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1877         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1878
1879         zilog->zl_get_data = get_data;
1880         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, defclsyspri,
1881             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1882
1883         return (zilog);
1884 }
1885
1886 /*
1887  * Close an intent log.
1888  */
1889 void
1890 zil_close(zilog_t *zilog)
1891 {
1892         lwb_t *lwb;
1893         uint64_t txg = 0;
1894
1895         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1896
1897         /*
1898          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1899          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1900          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1901          * destroy the zl_clean_taskq.
1902          */
1903         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1904         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1905         if (lwb != NULL)
1906                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1907         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1908         if (txg)
1909                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1910         if (txg < spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1911                 ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1912
1913         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1914         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1915         zilog->zl_get_data = NULL;
1916
1917         /*
1918          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1919          */
1920         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1921         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1922         if (lwb != NULL) {
1923                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1924                 ASSERT(lwb->lwb_zio == NULL);
1925                 if (lwb->lwb_fastwrite)
1926                         metaslab_fastwrite_unmark(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk);
1927                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1928                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1929                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1930         }
1931         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1932 }
1933
1934 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1935
1936 /*
1937  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1938  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1939  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1940  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1941  *
1942  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1943  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1944  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1945  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1946  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1947  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1948  *
1949  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1950  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1951  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1952  * very little gain.
1953  *
1954  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1955  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1956  * should be passed into zil_resume().
1957  */
1958 int
1959 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1960 {
1961         objset_t *os;
1962         zilog_t *zilog;
1963         const zil_header_t *zh;
1964         int error;
1965
1966         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1967         if (error != 0)
1968                 return (error);
1969         zilog = dmu_objset_zil(os);
1970
1971         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1972         zh = zilog->zl_header;
1973
1974         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1975                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1976                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1977                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1978         }
1979
1980         /*
1981          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1982          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1983          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1984          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1985          */
1986         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1987             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1988                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1989                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1990                 return (0);
1991         }
1992
1993         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1994         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1995
1996         zilog->zl_suspend++;
1997
1998         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1999                 /*
2000                  * Someone else is already suspending it.
2001                  * Just wait for them to finish.
2002                  */
2003
2004                 while (zilog->zl_suspending)
2005                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
2006                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2007
2008                 if (cookiep == NULL)
2009                         zil_resume(os);
2010                 else
2011                         *cookiep = os;
2012                 return (0);
2013         }
2014
2015         /*
2016          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
2017          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
2018          * to clean up.
2019          */
2020         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
2021                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
2022
2023                 *cookiep = os;
2024                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2025                 return (0);
2026         }
2027
2028         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
2029         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2030
2031         zil_commit(zilog, 0);
2032
2033         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2034
2035         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2036         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
2037         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
2038         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2039
2040         if (cookiep == NULL)
2041                 zil_resume(os);
2042         else
2043                 *cookiep = os;
2044         return (0);
2045 }
2046
2047 void
2048 zil_resume(void *cookie)
2049 {
2050         objset_t *os = cookie;
2051         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2052
2053         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2054         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
2055         zilog->zl_suspend--;
2056         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2057         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
2058         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
2059 }
2060
2061 typedef struct zil_replay_arg {
2062         zil_replay_func_t *zr_replay;
2063         void            *zr_arg;
2064         boolean_t       zr_byteswap;
2065         char            *zr_lr;
2066 } zil_replay_arg_t;
2067
2068 static int
2069 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
2070 {
2071         char name[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2072
2073         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
2074
2075         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
2076
2077         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
2078             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
2079             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
2080             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
2081             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
2082
2083         return (error);
2084 }
2085
2086 static int
2087 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
2088 {
2089         zil_replay_arg_t *zr = zra;
2090         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2091         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
2092         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
2093         int error = 0;
2094
2095         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
2096
2097         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
2098                 return (0);
2099
2100         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
2101                 return (0);
2102
2103         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
2104         txtype &= ~TX_CI;
2105
2106         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2107                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2108
2109         /*
2110          * If this record type can be logged out of order, the object
2111          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2112          */
2113         if (TX_OOO(txtype)) {
2114                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2115                     LR_FOID_GET_OBJ(((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid), NULL);
2116                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2117                         return (0);
2118         }
2119
2120         /*
2121          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2122          */
2123         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2124
2125         /*
2126          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2127          */
2128         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2129                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2130                     zr->zr_lr + reclen);
2131                 if (error != 0)
2132                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2133         }
2134
2135         /*
2136          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2137          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2138          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2139          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2140          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2141          */
2142         if (zr->zr_byteswap)
2143                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2144
2145         /*
2146          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2147          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2148          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2149          * is updated if we are in replay mode.
2150          */
2151         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2152         if (error != 0) {
2153                 /*
2154                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2155                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2156                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2157                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2158                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2159                  */
2160                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2161                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2162                 if (error != 0)
2163                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2164         }
2165         return (0);
2166 }
2167
2168 /* ARGSUSED */
2169 static int
2170 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2171 {
2172         zilog->zl_replay_blks++;
2173
2174         return (0);
2175 }
2176
2177 /*
2178  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2179  */
2180 void
2181 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t replay_func[TX_MAX_TYPE])
2182 {
2183         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2184         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2185         zil_replay_arg_t zr;
2186
2187         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2188                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2189                 return;
2190         }
2191
2192         zr.zr_replay = replay_func;
2193         zr.zr_arg = arg;
2194         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2195         zr.zr_lr = vmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2196
2197         /*
2198          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2199          */
2200         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2201
2202         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2203         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2204         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2205         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2206             zh->zh_claim_txg);
2207         vmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2208
2209         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2210         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2211         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2212 }
2213
2214 boolean_t
2215 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2216 {
2217         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2218                 return (B_TRUE);
2219
2220         if (zilog->zl_replay) {
2221                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2222                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2223                     zilog->zl_replaying_seq;
2224                 return (B_TRUE);
2225         }
2226
2227         return (B_FALSE);
2228 }
2229
2230 /* ARGSUSED */
2231 int
2232 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2233 {
2234         int error;
2235
2236         error = zil_suspend(osname, NULL);
2237         if (error != 0)
2238                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2239         return (0);
2240 }
2241
2242 #if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
2243 EXPORT_SYMBOL(zil_alloc);
2244 EXPORT_SYMBOL(zil_free);
2245 EXPORT_SYMBOL(zil_open);
2246 EXPORT_SYMBOL(zil_close);
2247 EXPORT_SYMBOL(zil_replay);
2248 EXPORT_SYMBOL(zil_replaying);
2249 EXPORT_SYMBOL(zil_destroy);
2250 EXPORT_SYMBOL(zil_destroy_sync);
2251 EXPORT_SYMBOL(zil_itx_create);
2252 EXPORT_SYMBOL(zil_itx_destroy);
2253 EXPORT_SYMBOL(zil_itx_assign);
2254 EXPORT_SYMBOL(zil_commit);
2255 EXPORT_SYMBOL(zil_vdev_offline);
2256 EXPORT_SYMBOL(zil_claim);
2257 EXPORT_SYMBOL(zil_check_log_chain);
2258 EXPORT_SYMBOL(zil_sync);
2259 EXPORT_SYMBOL(zil_clean);
2260 EXPORT_SYMBOL(zil_suspend);
2261 EXPORT_SYMBOL(zil_resume);
2262 EXPORT_SYMBOL(zil_add_block);
2263 EXPORT_SYMBOL(zil_bp_tree_add);
2264 EXPORT_SYMBOL(zil_set_sync);
2265 EXPORT_SYMBOL(zil_set_logbias);
2266
2267 module_param(zil_replay_disable, int, 0644);
2268 MODULE_PARM_DESC(zil_replay_disable, "Disable intent logging replay");
2269
2270 module_param(zfs_nocacheflush, int, 0644);
2271 MODULE_PARM_DESC(zfs_nocacheflush, "Disable cache flushes");
2272
2273 /* CSTYLED */
2274 module_param(zil_slog_limit, ulong, 0644);
2275 MODULE_PARM_DESC(zil_slog_limit, "Max commit bytes to separate log device");
2276 #endif