]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/txg.c
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r303197, and update
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / txg.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  * Portions Copyright 2011 Martin Matuska <mm@FreeBSD.org>
24  * Copyright (c) 2012, 2014 by Delphix. All rights reserved.
25  */
26
27 #include <sys/zfs_context.h>
28 #include <sys/txg_impl.h>
29 #include <sys/dmu_impl.h>
30 #include <sys/dmu_tx.h>
31 #include <sys/dsl_pool.h>
32 #include <sys/dsl_scan.h>
33 #include <sys/callb.h>
34
35 /*
36  * ZFS Transaction Groups
37  * ----------------------
38  *
39  * ZFS transaction groups are, as the name implies, groups of transactions
40  * that act on persistent state. ZFS asserts consistency at the granularity of
41  * these transaction groups. Each successive transaction group (txg) is
42  * assigned a 64-bit consecutive identifier. There are three active
43  * transaction group states: open, quiescing, or syncing. At any given time,
44  * there may be an active txg associated with each state; each active txg may
45  * either be processing, or blocked waiting to enter the next state. There may
46  * be up to three active txgs, and there is always a txg in the open state
47  * (though it may be blocked waiting to enter the quiescing state). In broad
48  * strokes, transactions -- operations that change in-memory structures -- are
49  * accepted into the txg in the open state, and are completed while the txg is
50  * in the open or quiescing states. The accumulated changes are written to
51  * disk in the syncing state.
52  *
53  * Open
54  *
55  * When a new txg becomes active, it first enters the open state. New
56  * transactions -- updates to in-memory structures -- are assigned to the
57  * currently open txg. There is always a txg in the open state so that ZFS can
58  * accept new changes (though the txg may refuse new changes if it has hit
59  * some limit). ZFS advances the open txg to the next state for a variety of
60  * reasons such as it hitting a time or size threshold, or the execution of an
61  * administrative action that must be completed in the syncing state.
62  *
63  * Quiescing
64  *
65  * After a txg exits the open state, it enters the quiescing state. The
66  * quiescing state is intended to provide a buffer between accepting new
67  * transactions in the open state and writing them out to stable storage in
68  * the syncing state. While quiescing, transactions can continue their
69  * operation without delaying either of the other states. Typically, a txg is
70  * in the quiescing state very briefly since the operations are bounded by
71  * software latencies rather than, say, slower I/O latencies. After all
72  * transactions complete, the txg is ready to enter the next state.
73  *
74  * Syncing
75  *
76  * In the syncing state, the in-memory state built up during the open and (to
77  * a lesser degree) the quiescing states is written to stable storage. The
78  * process of writing out modified data can, in turn modify more data. For
79  * example when we write new blocks, we need to allocate space for them; those
80  * allocations modify metadata (space maps)... which themselves must be
81  * written to stable storage. During the sync state, ZFS iterates, writing out
82  * data until it converges and all in-memory changes have been written out.
83  * The first such pass is the largest as it encompasses all the modified user
84  * data (as opposed to filesystem metadata). Subsequent passes typically have
85  * far less data to write as they consist exclusively of filesystem metadata.
86  *
87  * To ensure convergence, after a certain number of passes ZFS begins
88  * overwriting locations on stable storage that had been allocated earlier in
89  * the syncing state (and subsequently freed). ZFS usually allocates new
90  * blocks to optimize for large, continuous, writes. For the syncing state to
91  * converge however it must complete a pass where no new blocks are allocated
92  * since each allocation requires a modification of persistent metadata.
93  * Further, to hasten convergence, after a prescribed number of passes, ZFS
94  * also defers frees, and stops compressing.
95  *
96  * In addition to writing out user data, we must also execute synctasks during
97  * the syncing context. A synctask is the mechanism by which some
98  * administrative activities work such as creating and destroying snapshots or
99  * datasets. Note that when a synctask is initiated it enters the open txg,
100  * and ZFS then pushes that txg as quickly as possible to completion of the
101  * syncing state in order to reduce the latency of the administrative
102  * activity. To complete the syncing state, ZFS writes out a new uberblock,
103  * the root of the tree of blocks that comprise all state stored on the ZFS
104  * pool. Finally, if there is a quiesced txg waiting, we signal that it can
105  * now transition to the syncing state.
106  */
107
108 static void txg_sync_thread(void *arg);
109 static void txg_quiesce_thread(void *arg);
110
111 int zfs_txg_timeout = 5;        /* max seconds worth of delta per txg */
112
113 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
114 SYSCTL_NODE(_vfs_zfs, OID_AUTO, txg, CTLFLAG_RW, 0, "ZFS TXG");
115 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_txg, OID_AUTO, timeout, CTLFLAG_RWTUN, &zfs_txg_timeout, 0,
116     "Maximum seconds worth of delta per txg");
117
118 /*
119  * Prepare the txg subsystem.
120  */
121 void
122 txg_init(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
123 {
124         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
125         int c;
126         bzero(tx, sizeof (tx_state_t));
127
128         tx->tx_cpu = kmem_zalloc(max_ncpus * sizeof (tx_cpu_t), KM_SLEEP);
129
130         for (c = 0; c < max_ncpus; c++) {
131                 int i;
132
133                 mutex_init(&tx->tx_cpu[c].tc_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
134                 mutex_init(&tx->tx_cpu[c].tc_open_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT,
135                     NULL);
136                 for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
137                         cv_init(&tx->tx_cpu[c].tc_cv[i], NULL, CV_DEFAULT,
138                             NULL);
139                         list_create(&tx->tx_cpu[c].tc_callbacks[i],
140                             sizeof (dmu_tx_callback_t),
141                             offsetof(dmu_tx_callback_t, dcb_node));
142                 }
143         }
144
145         mutex_init(&tx->tx_sync_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
146
147         cv_init(&tx->tx_sync_more_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
148         cv_init(&tx->tx_sync_done_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
149         cv_init(&tx->tx_quiesce_more_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
150         cv_init(&tx->tx_quiesce_done_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
151         cv_init(&tx->tx_exit_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
152
153         tx->tx_open_txg = txg;
154 }
155
156 /*
157  * Close down the txg subsystem.
158  */
159 void
160 txg_fini(dsl_pool_t *dp)
161 {
162         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
163         int c;
164
165         ASSERT(tx->tx_threads == 0);
166
167         mutex_destroy(&tx->tx_sync_lock);
168
169         cv_destroy(&tx->tx_sync_more_cv);
170         cv_destroy(&tx->tx_sync_done_cv);
171         cv_destroy(&tx->tx_quiesce_more_cv);
172         cv_destroy(&tx->tx_quiesce_done_cv);
173         cv_destroy(&tx->tx_exit_cv);
174
175         for (c = 0; c < max_ncpus; c++) {
176                 int i;
177
178                 mutex_destroy(&tx->tx_cpu[c].tc_open_lock);
179                 mutex_destroy(&tx->tx_cpu[c].tc_lock);
180                 for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
181                         cv_destroy(&tx->tx_cpu[c].tc_cv[i]);
182                         list_destroy(&tx->tx_cpu[c].tc_callbacks[i]);
183                 }
184         }
185
186         if (tx->tx_commit_cb_taskq != NULL)
187                 taskq_destroy(tx->tx_commit_cb_taskq);
188
189         kmem_free(tx->tx_cpu, max_ncpus * sizeof (tx_cpu_t));
190
191         bzero(tx, sizeof (tx_state_t));
192 }
193
194 /*
195  * Start syncing transaction groups.
196  */
197 void
198 txg_sync_start(dsl_pool_t *dp)
199 {
200         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
201
202         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
203
204         dprintf("pool %p\n", dp);
205
206         ASSERT(tx->tx_threads == 0);
207
208         tx->tx_threads = 2;
209
210         tx->tx_quiesce_thread = thread_create(NULL, 0, txg_quiesce_thread,
211             dp, 0, &p0, TS_RUN, minclsyspri);
212
213         /*
214          * The sync thread can need a larger-than-default stack size on
215          * 32-bit x86.  This is due in part to nested pools and
216          * scrub_visitbp() recursion.
217          */
218         tx->tx_sync_thread = thread_create(NULL, 32<<10, txg_sync_thread,
219             dp, 0, &p0, TS_RUN, minclsyspri);
220
221         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
222 }
223
224 static void
225 txg_thread_enter(tx_state_t *tx, callb_cpr_t *cpr)
226 {
227         CALLB_CPR_INIT(cpr, &tx->tx_sync_lock, callb_generic_cpr, FTAG);
228         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
229 }
230
231 static void
232 txg_thread_exit(tx_state_t *tx, callb_cpr_t *cpr, kthread_t **tpp)
233 {
234         ASSERT(*tpp != NULL);
235         *tpp = NULL;
236         tx->tx_threads--;
237         cv_broadcast(&tx->tx_exit_cv);
238         CALLB_CPR_EXIT(cpr);            /* drops &tx->tx_sync_lock */
239         thread_exit();
240 }
241
242 static void
243 txg_thread_wait(tx_state_t *tx, callb_cpr_t *cpr, kcondvar_t *cv, clock_t time)
244 {
245         CALLB_CPR_SAFE_BEGIN(cpr);
246
247         if (time)
248                 (void) cv_timedwait(cv, &tx->tx_sync_lock, time);
249         else
250                 cv_wait(cv, &tx->tx_sync_lock);
251
252         CALLB_CPR_SAFE_END(cpr, &tx->tx_sync_lock);
253 }
254
255 /*
256  * Stop syncing transaction groups.
257  */
258 void
259 txg_sync_stop(dsl_pool_t *dp)
260 {
261         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
262
263         dprintf("pool %p\n", dp);
264         /*
265          * Finish off any work in progress.
266          */
267         ASSERT(tx->tx_threads == 2);
268
269         /*
270          * We need to ensure that we've vacated the deferred space_maps.
271          */
272         txg_wait_synced(dp, tx->tx_open_txg + TXG_DEFER_SIZE);
273
274         /*
275          * Wake all sync threads and wait for them to die.
276          */
277         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
278
279         ASSERT(tx->tx_threads == 2);
280
281         tx->tx_exiting = 1;
282
283         cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
284         cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_done_cv);
285         cv_broadcast(&tx->tx_sync_more_cv);
286
287         while (tx->tx_threads != 0)
288                 cv_wait(&tx->tx_exit_cv, &tx->tx_sync_lock);
289
290         tx->tx_exiting = 0;
291
292         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
293 }
294
295 uint64_t
296 txg_hold_open(dsl_pool_t *dp, txg_handle_t *th)
297 {
298         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
299         tx_cpu_t *tc = &tx->tx_cpu[CPU_SEQID];
300         uint64_t txg;
301
302         mutex_enter(&tc->tc_open_lock);
303         txg = tx->tx_open_txg;
304
305         mutex_enter(&tc->tc_lock);
306         tc->tc_count[txg & TXG_MASK]++;
307         mutex_exit(&tc->tc_lock);
308
309         th->th_cpu = tc;
310         th->th_txg = txg;
311
312         return (txg);
313 }
314
315 void
316 txg_rele_to_quiesce(txg_handle_t *th)
317 {
318         tx_cpu_t *tc = th->th_cpu;
319
320         ASSERT(!MUTEX_HELD(&tc->tc_lock));
321         mutex_exit(&tc->tc_open_lock);
322 }
323
324 void
325 txg_register_callbacks(txg_handle_t *th, list_t *tx_callbacks)
326 {
327         tx_cpu_t *tc = th->th_cpu;
328         int g = th->th_txg & TXG_MASK;
329
330         mutex_enter(&tc->tc_lock);
331         list_move_tail(&tc->tc_callbacks[g], tx_callbacks);
332         mutex_exit(&tc->tc_lock);
333 }
334
335 void
336 txg_rele_to_sync(txg_handle_t *th)
337 {
338         tx_cpu_t *tc = th->th_cpu;
339         int g = th->th_txg & TXG_MASK;
340
341         mutex_enter(&tc->tc_lock);
342         ASSERT(tc->tc_count[g] != 0);
343         if (--tc->tc_count[g] == 0)
344                 cv_broadcast(&tc->tc_cv[g]);
345         mutex_exit(&tc->tc_lock);
346
347         th->th_cpu = NULL;      /* defensive */
348 }
349
350 /*
351  * Blocks until all transactions in the group are committed.
352  *
353  * On return, the transaction group has reached a stable state in which it can
354  * then be passed off to the syncing context.
355  */
356 static __noinline void
357 txg_quiesce(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
358 {
359         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
360         int g = txg & TXG_MASK;
361         int c;
362
363         /*
364          * Grab all tc_open_locks so nobody else can get into this txg.
365          */
366         for (c = 0; c < max_ncpus; c++)
367                 mutex_enter(&tx->tx_cpu[c].tc_open_lock);
368
369         ASSERT(txg == tx->tx_open_txg);
370         tx->tx_open_txg++;
371         tx->tx_open_time = gethrtime();
372
373         DTRACE_PROBE2(txg__quiescing, dsl_pool_t *, dp, uint64_t, txg);
374         DTRACE_PROBE2(txg__opened, dsl_pool_t *, dp, uint64_t, tx->tx_open_txg);
375
376         /*
377          * Now that we've incremented tx_open_txg, we can let threads
378          * enter the next transaction group.
379          */
380         for (c = 0; c < max_ncpus; c++)
381                 mutex_exit(&tx->tx_cpu[c].tc_open_lock);
382
383         /*
384          * Quiesce the transaction group by waiting for everyone to txg_exit().
385          */
386         for (c = 0; c < max_ncpus; c++) {
387                 tx_cpu_t *tc = &tx->tx_cpu[c];
388                 mutex_enter(&tc->tc_lock);
389                 while (tc->tc_count[g] != 0)
390                         cv_wait(&tc->tc_cv[g], &tc->tc_lock);
391                 mutex_exit(&tc->tc_lock);
392         }
393 }
394
395 static void
396 txg_do_callbacks(void *arg)
397 {
398         list_t *cb_list = arg;
399
400         dmu_tx_do_callbacks(cb_list, 0);
401
402         list_destroy(cb_list);
403
404         kmem_free(cb_list, sizeof (list_t));
405 }
406
407 /*
408  * Dispatch the commit callbacks registered on this txg to worker threads.
409  *
410  * If no callbacks are registered for a given TXG, nothing happens.
411  * This function creates a taskq for the associated pool, if needed.
412  */
413 static void
414 txg_dispatch_callbacks(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
415 {
416         int c;
417         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
418         list_t *cb_list;
419
420         for (c = 0; c < max_ncpus; c++) {
421                 tx_cpu_t *tc = &tx->tx_cpu[c];
422                 /*
423                  * No need to lock tx_cpu_t at this point, since this can
424                  * only be called once a txg has been synced.
425                  */
426
427                 int g = txg & TXG_MASK;
428
429                 if (list_is_empty(&tc->tc_callbacks[g]))
430                         continue;
431
432                 if (tx->tx_commit_cb_taskq == NULL) {
433                         /*
434                          * Commit callback taskq hasn't been created yet.
435                          */
436                         tx->tx_commit_cb_taskq = taskq_create("tx_commit_cb",
437                             max_ncpus, minclsyspri, max_ncpus, max_ncpus * 2,
438                             TASKQ_PREPOPULATE);
439                 }
440
441                 cb_list = kmem_alloc(sizeof (list_t), KM_SLEEP);
442                 list_create(cb_list, sizeof (dmu_tx_callback_t),
443                     offsetof(dmu_tx_callback_t, dcb_node));
444
445                 list_move_tail(cb_list, &tc->tc_callbacks[g]);
446
447                 (void) taskq_dispatch(tx->tx_commit_cb_taskq, (task_func_t *)
448                     txg_do_callbacks, cb_list, TQ_SLEEP);
449         }
450 }
451
452 static void
453 txg_sync_thread(void *arg)
454 {
455         dsl_pool_t *dp = arg;
456         spa_t *spa = dp->dp_spa;
457         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
458         callb_cpr_t cpr;
459         uint64_t start, delta;
460
461         txg_thread_enter(tx, &cpr);
462
463         start = delta = 0;
464         for (;;) {
465                 uint64_t timeout = zfs_txg_timeout * hz;
466                 uint64_t timer;
467                 uint64_t txg;
468
469                 /*
470                  * We sync when we're scanning, there's someone waiting
471                  * on us, or the quiesce thread has handed off a txg to
472                  * us, or we have reached our timeout.
473                  */
474                 timer = (delta >= timeout ? 0 : timeout - delta);
475                 while (!dsl_scan_active(dp->dp_scan) &&
476                     !tx->tx_exiting && timer > 0 &&
477                     tx->tx_synced_txg >= tx->tx_sync_txg_waiting &&
478                     tx->tx_quiesced_txg == 0 &&
479                     dp->dp_dirty_total < zfs_dirty_data_sync) {
480                         dprintf("waiting; tx_synced=%llu waiting=%llu dp=%p\n",
481                             tx->tx_synced_txg, tx->tx_sync_txg_waiting, dp);
482                         txg_thread_wait(tx, &cpr, &tx->tx_sync_more_cv, timer);
483                         delta = ddi_get_lbolt() - start;
484                         timer = (delta > timeout ? 0 : timeout - delta);
485                 }
486
487                 /*
488                  * Wait until the quiesce thread hands off a txg to us,
489                  * prompting it to do so if necessary.
490                  */
491                 while (!tx->tx_exiting && tx->tx_quiesced_txg == 0) {
492                         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < tx->tx_open_txg+1)
493                                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = tx->tx_open_txg+1;
494                         cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
495                         txg_thread_wait(tx, &cpr, &tx->tx_quiesce_done_cv, 0);
496                 }
497
498                 if (tx->tx_exiting)
499                         txg_thread_exit(tx, &cpr, &tx->tx_sync_thread);
500
501                 /*
502                  * Consume the quiesced txg which has been handed off to
503                  * us.  This may cause the quiescing thread to now be
504                  * able to quiesce another txg, so we must signal it.
505                  */
506                 txg = tx->tx_quiesced_txg;
507                 tx->tx_quiesced_txg = 0;
508                 tx->tx_syncing_txg = txg;
509                 DTRACE_PROBE2(txg__syncing, dsl_pool_t *, dp, uint64_t, txg);
510                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
511
512                 dprintf("txg=%llu quiesce_txg=%llu sync_txg=%llu\n",
513                     txg, tx->tx_quiesce_txg_waiting, tx->tx_sync_txg_waiting);
514                 mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
515
516                 start = ddi_get_lbolt();
517                 spa_sync(spa, txg);
518                 delta = ddi_get_lbolt() - start;
519
520                 mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
521                 tx->tx_synced_txg = txg;
522                 tx->tx_syncing_txg = 0;
523                 DTRACE_PROBE2(txg__synced, dsl_pool_t *, dp, uint64_t, txg);
524                 cv_broadcast(&tx->tx_sync_done_cv);
525
526                 /*
527                  * Dispatch commit callbacks to worker threads.
528                  */
529                 txg_dispatch_callbacks(dp, txg);
530         }
531 }
532
533 static void
534 txg_quiesce_thread(void *arg)
535 {
536         dsl_pool_t *dp = arg;
537         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
538         callb_cpr_t cpr;
539
540         txg_thread_enter(tx, &cpr);
541
542         for (;;) {
543                 uint64_t txg;
544
545                 /*
546                  * We quiesce when there's someone waiting on us.
547                  * However, we can only have one txg in "quiescing" or
548                  * "quiesced, waiting to sync" state.  So we wait until
549                  * the "quiesced, waiting to sync" txg has been consumed
550                  * by the sync thread.
551                  */
552                 while (!tx->tx_exiting &&
553                     (tx->tx_open_txg >= tx->tx_quiesce_txg_waiting ||
554                     tx->tx_quiesced_txg != 0))
555                         txg_thread_wait(tx, &cpr, &tx->tx_quiesce_more_cv, 0);
556
557                 if (tx->tx_exiting)
558                         txg_thread_exit(tx, &cpr, &tx->tx_quiesce_thread);
559
560                 txg = tx->tx_open_txg;
561                 dprintf("txg=%llu quiesce_txg=%llu sync_txg=%llu\n",
562                     txg, tx->tx_quiesce_txg_waiting,
563                     tx->tx_sync_txg_waiting);
564                 mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
565                 txg_quiesce(dp, txg);
566                 mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
567
568                 /*
569                  * Hand this txg off to the sync thread.
570                  */
571                 dprintf("quiesce done, handing off txg %llu\n", txg);
572                 tx->tx_quiesced_txg = txg;
573                 DTRACE_PROBE2(txg__quiesced, dsl_pool_t *, dp, uint64_t, txg);
574                 cv_broadcast(&tx->tx_sync_more_cv);
575                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_done_cv);
576         }
577 }
578
579 /*
580  * Delay this thread by delay nanoseconds if we are still in the open
581  * transaction group and there is already a waiting txg quiesing or quiesced.
582  * Abort the delay if this txg stalls or enters the quiesing state.
583  */
584 void
585 txg_delay(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg, hrtime_t delay, hrtime_t resolution)
586 {
587         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
588         hrtime_t start = gethrtime();
589
590         /* don't delay if this txg could transition to quiescing immediately */
591         if (tx->tx_open_txg > txg ||
592             tx->tx_syncing_txg == txg-1 || tx->tx_synced_txg == txg-1)
593                 return;
594
595         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
596         if (tx->tx_open_txg > txg || tx->tx_synced_txg == txg-1) {
597                 mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
598                 return;
599         }
600
601         while (gethrtime() - start < delay &&
602             tx->tx_syncing_txg < txg-1 && !txg_stalled(dp)) {
603                 (void) cv_timedwait_hires(&tx->tx_quiesce_more_cv,
604                     &tx->tx_sync_lock, delay, resolution, 0);
605         }
606
607         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
608 }
609
610 void
611 txg_wait_synced(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
612 {
613         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
614
615         ASSERT(!dsl_pool_config_held(dp));
616
617         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
618         ASSERT(tx->tx_threads == 2);
619         if (txg == 0)
620                 txg = tx->tx_open_txg + TXG_DEFER_SIZE;
621         if (tx->tx_sync_txg_waiting < txg)
622                 tx->tx_sync_txg_waiting = txg;
623         dprintf("txg=%llu quiesce_txg=%llu sync_txg=%llu\n",
624             txg, tx->tx_quiesce_txg_waiting, tx->tx_sync_txg_waiting);
625         while (tx->tx_synced_txg < txg) {
626                 dprintf("broadcasting sync more "
627                     "tx_synced=%llu waiting=%llu dp=%p\n",
628                     tx->tx_synced_txg, tx->tx_sync_txg_waiting, dp);
629                 cv_broadcast(&tx->tx_sync_more_cv);
630                 cv_wait(&tx->tx_sync_done_cv, &tx->tx_sync_lock);
631         }
632         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
633 }
634
635 void
636 txg_wait_open(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
637 {
638         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
639
640         ASSERT(!dsl_pool_config_held(dp));
641
642         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
643         ASSERT(tx->tx_threads == 2);
644         if (txg == 0)
645                 txg = tx->tx_open_txg + 1;
646         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg)
647                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
648         dprintf("txg=%llu quiesce_txg=%llu sync_txg=%llu\n",
649             txg, tx->tx_quiesce_txg_waiting, tx->tx_sync_txg_waiting);
650         while (tx->tx_open_txg < txg) {
651                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
652                 cv_wait(&tx->tx_quiesce_done_cv, &tx->tx_sync_lock);
653         }
654         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
655 }
656
657 /*
658  * If there isn't a txg syncing or in the pipeline, push another txg through
659  * the pipeline by queiscing the open txg.
660  */
661 void
662 txg_kick(dsl_pool_t *dp)
663 {
664         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
665
666         ASSERT(!dsl_pool_config_held(dp));
667
668         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
669         if (tx->tx_syncing_txg == 0 &&
670             tx->tx_quiesce_txg_waiting <= tx->tx_open_txg &&
671             tx->tx_sync_txg_waiting <= tx->tx_synced_txg &&
672             tx->tx_quiesced_txg <= tx->tx_synced_txg) {
673                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = tx->tx_open_txg + 1;
674                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
675         }
676         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
677 }
678
679 boolean_t
680 txg_stalled(dsl_pool_t *dp)
681 {
682         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
683         return (tx->tx_quiesce_txg_waiting > tx->tx_open_txg);
684 }
685
686 boolean_t
687 txg_sync_waiting(dsl_pool_t *dp)
688 {
689         tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
690
691         return (tx->tx_syncing_txg <= tx->tx_sync_txg_waiting ||
692             tx->tx_quiesced_txg != 0);
693 }
694
695 /*
696  * Per-txg object lists.
697  */
698 void
699 txg_list_create(txg_list_t *tl, size_t offset)
700 {
701         int t;
702
703         mutex_init(&tl->tl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
704
705         tl->tl_offset = offset;
706
707         for (t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
708                 tl->tl_head[t] = NULL;
709 }
710
711 void
712 txg_list_destroy(txg_list_t *tl)
713 {
714         int t;
715
716         for (t = 0; t < TXG_SIZE; t++)
717                 ASSERT(txg_list_empty(tl, t));
718
719         mutex_destroy(&tl->tl_lock);
720 }
721
722 boolean_t
723 txg_list_empty(txg_list_t *tl, uint64_t txg)
724 {
725         return (tl->tl_head[txg & TXG_MASK] == NULL);
726 }
727
728 /*
729  * Returns true if all txg lists are empty.
730  *
731  * Warning: this is inherently racy (an item could be added immediately after this
732  * function returns). We don't bother with the lock because it wouldn't change the
733  * semantics.
734  */
735 boolean_t
736 txg_all_lists_empty(txg_list_t *tl)
737 {
738         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
739                 if (!txg_list_empty(tl, i)) {
740                         return (B_FALSE);
741                 }
742         }
743         return (B_TRUE);
744 }
745
746 /*
747  * Add an entry to the list (unless it's already on the list).
748  * Returns B_TRUE if it was actually added.
749  */
750 boolean_t
751 txg_list_add(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
752 {
753         int t = txg & TXG_MASK;
754         txg_node_t *tn = (txg_node_t *)((char *)p + tl->tl_offset);
755         boolean_t add;
756
757         mutex_enter(&tl->tl_lock);
758         add = (tn->tn_member[t] == 0);
759         if (add) {
760                 tn->tn_member[t] = 1;
761                 tn->tn_next[t] = tl->tl_head[t];
762                 tl->tl_head[t] = tn;
763         }
764         mutex_exit(&tl->tl_lock);
765
766         return (add);
767 }
768
769 /*
770  * Add an entry to the end of the list, unless it's already on the list.
771  * (walks list to find end)
772  * Returns B_TRUE if it was actually added.
773  */
774 boolean_t
775 txg_list_add_tail(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
776 {
777         int t = txg & TXG_MASK;
778         txg_node_t *tn = (txg_node_t *)((char *)p + tl->tl_offset);
779         boolean_t add;
780
781         mutex_enter(&tl->tl_lock);
782         add = (tn->tn_member[t] == 0);
783         if (add) {
784                 txg_node_t **tp;
785
786                 for (tp = &tl->tl_head[t]; *tp != NULL; tp = &(*tp)->tn_next[t])
787                         continue;
788
789                 tn->tn_member[t] = 1;
790                 tn->tn_next[t] = NULL;
791                 *tp = tn;
792         }
793         mutex_exit(&tl->tl_lock);
794
795         return (add);
796 }
797
798 /*
799  * Remove the head of the list and return it.
800  */
801 void *
802 txg_list_remove(txg_list_t *tl, uint64_t txg)
803 {
804         int t = txg & TXG_MASK;
805         txg_node_t *tn;
806         void *p = NULL;
807
808         mutex_enter(&tl->tl_lock);
809         if ((tn = tl->tl_head[t]) != NULL) {
810                 p = (char *)tn - tl->tl_offset;
811                 tl->tl_head[t] = tn->tn_next[t];
812                 tn->tn_next[t] = NULL;
813                 tn->tn_member[t] = 0;
814         }
815         mutex_exit(&tl->tl_lock);
816
817         return (p);
818 }
819
820 /*
821  * Remove a specific item from the list and return it.
822  */
823 void *
824 txg_list_remove_this(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
825 {
826         int t = txg & TXG_MASK;
827         txg_node_t *tn, **tp;
828
829         mutex_enter(&tl->tl_lock);
830
831         for (tp = &tl->tl_head[t]; (tn = *tp) != NULL; tp = &tn->tn_next[t]) {
832                 if ((char *)tn - tl->tl_offset == p) {
833                         *tp = tn->tn_next[t];
834                         tn->tn_next[t] = NULL;
835                         tn->tn_member[t] = 0;
836                         mutex_exit(&tl->tl_lock);
837                         return (p);
838                 }
839         }
840
841         mutex_exit(&tl->tl_lock);
842
843         return (NULL);
844 }
845
846 boolean_t
847 txg_list_member(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
848 {
849         int t = txg & TXG_MASK;
850         txg_node_t *tn = (txg_node_t *)((char *)p + tl->tl_offset);
851
852         return (tn->tn_member[t] != 0);
853 }
854
855 /*
856  * Walk a txg list -- only safe if you know it's not changing.
857  */
858 void *
859 txg_list_head(txg_list_t *tl, uint64_t txg)
860 {
861         int t = txg & TXG_MASK;
862         txg_node_t *tn = tl->tl_head[t];
863
864         return (tn == NULL ? NULL : (char *)tn - tl->tl_offset);
865 }
866
867 void *
868 txg_list_next(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
869 {
870         int t = txg & TXG_MASK;
871         txg_node_t *tn = (txg_node_t *)((char *)p + tl->tl_offset);
872
873         tn = tn->tn_next[t];
874
875         return (tn == NULL ? NULL : (char *)tn - tl->tl_offset);
876 }