]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/vdev_label.c
MFC r316907: 1300 filename normalization doesn't work for removes
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / vdev_label.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 /*
23  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2012, 2015 by Delphix. All rights reserved.
25  */
26
27 /*
28  * Virtual Device Labels
29  * ---------------------
30  *
31  * The vdev label serves several distinct purposes:
32  *
33  *      1. Uniquely identify this device as part of a ZFS pool and confirm its
34  *         identity within the pool.
35  *
36  *      2. Verify that all the devices given in a configuration are present
37  *         within the pool.
38  *
39  *      3. Determine the uberblock for the pool.
40  *
41  *      4. In case of an import operation, determine the configuration of the
42  *         toplevel vdev of which it is a part.
43  *
44  *      5. If an import operation cannot find all the devices in the pool,
45  *         provide enough information to the administrator to determine which
46  *         devices are missing.
47  *
48  * It is important to note that while the kernel is responsible for writing the
49  * label, it only consumes the information in the first three cases.  The
50  * latter information is only consumed in userland when determining the
51  * configuration to import a pool.
52  *
53  *
54  * Label Organization
55  * ------------------
56  *
57  * Before describing the contents of the label, it's important to understand how
58  * the labels are written and updated with respect to the uberblock.
59  *
60  * When the pool configuration is altered, either because it was newly created
61  * or a device was added, we want to update all the labels such that we can deal
62  * with fatal failure at any point.  To this end, each disk has two labels which
63  * are updated before and after the uberblock is synced.  Assuming we have
64  * labels and an uberblock with the following transaction groups:
65  *
66  *              L1          UB          L2
67  *           +------+    +------+    +------+
68  *           |      |    |      |    |      |
69  *           | t10  |    | t10  |    | t10  |
70  *           |      |    |      |    |      |
71  *           +------+    +------+    +------+
72  *
73  * In this stable state, the labels and the uberblock were all updated within
74  * the same transaction group (10).  Each label is mirrored and checksummed, so
75  * that we can detect when we fail partway through writing the label.
76  *
77  * In order to identify which labels are valid, the labels are written in the
78  * following manner:
79  *
80  *      1. For each vdev, update 'L1' to the new label
81  *      2. Update the uberblock
82  *      3. For each vdev, update 'L2' to the new label
83  *
84  * Given arbitrary failure, we can determine the correct label to use based on
85  * the transaction group.  If we fail after updating L1 but before updating the
86  * UB, we will notice that L1's transaction group is greater than the uberblock,
87  * so L2 must be valid.  If we fail after writing the uberblock but before
88  * writing L2, we will notice that L2's transaction group is less than L1, and
89  * therefore L1 is valid.
90  *
91  * Another added complexity is that not every label is updated when the config
92  * is synced.  If we add a single device, we do not want to have to re-write
93  * every label for every device in the pool.  This means that both L1 and L2 may
94  * be older than the pool uberblock, because the necessary information is stored
95  * on another vdev.
96  *
97  *
98  * On-disk Format
99  * --------------
100  *
101  * The vdev label consists of two distinct parts, and is wrapped within the
102  * vdev_label_t structure.  The label includes 8k of padding to permit legacy
103  * VTOC disk labels, but is otherwise ignored.
104  *
105  * The first half of the label is a packed nvlist which contains pool wide
106  * properties, per-vdev properties, and configuration information.  It is
107  * described in more detail below.
108  *
109  * The latter half of the label consists of a redundant array of uberblocks.
110  * These uberblocks are updated whenever a transaction group is committed,
111  * or when the configuration is updated.  When a pool is loaded, we scan each
112  * vdev for the 'best' uberblock.
113  *
114  *
115  * Configuration Information
116  * -------------------------
117  *
118  * The nvlist describing the pool and vdev contains the following elements:
119  *
120  *      version         ZFS on-disk version
121  *      name            Pool name
122  *      state           Pool state
123  *      txg             Transaction group in which this label was written
124  *      pool_guid       Unique identifier for this pool
125  *      vdev_tree       An nvlist describing vdev tree.
126  *      features_for_read
127  *                      An nvlist of the features necessary for reading the MOS.
128  *
129  * Each leaf device label also contains the following:
130  *
131  *      top_guid        Unique ID for top-level vdev in which this is contained
132  *      guid            Unique ID for the leaf vdev
133  *
134  * The 'vs' configuration follows the format described in 'spa_config.c'.
135  */
136
137 #include <sys/zfs_context.h>
138 #include <sys/spa.h>
139 #include <sys/spa_impl.h>
140 #include <sys/dmu.h>
141 #include <sys/zap.h>
142 #include <sys/vdev.h>
143 #include <sys/vdev_impl.h>
144 #include <sys/uberblock_impl.h>
145 #include <sys/metaslab.h>
146 #include <sys/zio.h>
147 #include <sys/dsl_scan.h>
148 #include <sys/trim_map.h>
149 #include <sys/fs/zfs.h>
150
151 static boolean_t vdev_trim_on_init = B_TRUE;
152 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_vdev);
153 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_vdev, OID_AUTO, trim_on_init, CTLFLAG_RW,
154     &vdev_trim_on_init, 0, "Enable/disable full vdev trim on initialisation");
155
156 /*
157  * Basic routines to read and write from a vdev label.
158  * Used throughout the rest of this file.
159  */
160 uint64_t
161 vdev_label_offset(uint64_t psize, int l, uint64_t offset)
162 {
163         ASSERT(offset < sizeof (vdev_label_t));
164         ASSERT(P2PHASE_TYPED(psize, sizeof (vdev_label_t), uint64_t) == 0);
165
166         return (offset + l * sizeof (vdev_label_t) + (l < VDEV_LABELS / 2 ?
167             0 : psize - VDEV_LABELS * sizeof (vdev_label_t)));
168 }
169
170 /*
171  * Returns back the vdev label associated with the passed in offset.
172  */
173 int
174 vdev_label_number(uint64_t psize, uint64_t offset)
175 {
176         int l;
177
178         if (offset >= psize - VDEV_LABEL_END_SIZE) {
179                 offset -= psize - VDEV_LABEL_END_SIZE;
180                 offset += (VDEV_LABELS / 2) * sizeof (vdev_label_t);
181         }
182         l = offset / sizeof (vdev_label_t);
183         return (l < VDEV_LABELS ? l : -1);
184 }
185
186 static void
187 vdev_label_read(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, void *buf, uint64_t offset,
188     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
189 {
190         ASSERT(spa_config_held(zio->io_spa, SCL_STATE_ALL, RW_WRITER) ==
191             SCL_STATE_ALL);
192         ASSERT(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER);
193
194         zio_nowait(zio_read_phys(zio, vd,
195             vdev_label_offset(vd->vdev_psize, l, offset),
196             size, buf, ZIO_CHECKSUM_LABEL, done, private,
197             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, flags, B_TRUE));
198 }
199
200 static void
201 vdev_label_write(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, void *buf, uint64_t offset,
202     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
203 {
204         ASSERT(spa_config_held(zio->io_spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL ||
205             (spa_config_held(zio->io_spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER) ==
206             (SCL_CONFIG | SCL_STATE) &&
207             dsl_pool_sync_context(spa_get_dsl(zio->io_spa))));
208         ASSERT(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER);
209
210         zio_nowait(zio_write_phys(zio, vd,
211             vdev_label_offset(vd->vdev_psize, l, offset),
212             size, buf, ZIO_CHECKSUM_LABEL, done, private,
213             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, flags, B_TRUE));
214 }
215
216 /*
217  * Generate the nvlist representing this vdev's config.
218  */
219 nvlist_t *
220 vdev_config_generate(spa_t *spa, vdev_t *vd, boolean_t getstats,
221     vdev_config_flag_t flags)
222 {
223         nvlist_t *nv = NULL;
224
225         nv = fnvlist_alloc();
226
227         fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_TYPE, vd->vdev_ops->vdev_op_type);
228         if (!(flags & (VDEV_CONFIG_SPARE | VDEV_CONFIG_L2CACHE)))
229                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ID, vd->vdev_id);
230         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_GUID, vd->vdev_guid);
231
232         if (vd->vdev_path != NULL)
233                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_PATH, vd->vdev_path);
234
235         if (vd->vdev_devid != NULL)
236                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_DEVID, vd->vdev_devid);
237
238         if (vd->vdev_physpath != NULL)
239                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_PHYS_PATH,
240                     vd->vdev_physpath);
241
242         if (vd->vdev_fru != NULL)
243                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_FRU, vd->vdev_fru);
244
245         if (vd->vdev_nparity != 0) {
246                 ASSERT(strcmp(vd->vdev_ops->vdev_op_type,
247                     VDEV_TYPE_RAIDZ) == 0);
248
249                 /*
250                  * Make sure someone hasn't managed to sneak a fancy new vdev
251                  * into a crufty old storage pool.
252                  */
253                 ASSERT(vd->vdev_nparity == 1 ||
254                     (vd->vdev_nparity <= 2 &&
255                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_RAIDZ2) ||
256                     (vd->vdev_nparity <= 3 &&
257                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_RAIDZ3));
258
259                 /*
260                  * Note that we'll add the nparity tag even on storage pools
261                  * that only support a single parity device -- older software
262                  * will just ignore it.
263                  */
264                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_NPARITY, vd->vdev_nparity);
265         }
266
267         if (vd->vdev_wholedisk != -1ULL)
268                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_WHOLE_DISK,
269                     vd->vdev_wholedisk);
270
271         if (vd->vdev_not_present)
272                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_NOT_PRESENT, 1);
273
274         if (vd->vdev_isspare)
275                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_SPARE, 1);
276
277         if (!(flags & (VDEV_CONFIG_SPARE | VDEV_CONFIG_L2CACHE)) &&
278             vd == vd->vdev_top) {
279                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
280                     vd->vdev_ms_array);
281                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
282                     vd->vdev_ms_shift);
283                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ASHIFT, vd->vdev_ashift);
284                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
285                     vd->vdev_asize);
286                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_LOG, vd->vdev_islog);
287                 if (vd->vdev_removing)
288                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_REMOVING,
289                             vd->vdev_removing);
290         }
291
292         if (vd->vdev_dtl_sm != NULL) {
293                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_DTL,
294                     space_map_object(vd->vdev_dtl_sm));
295         }
296
297         if (vd->vdev_crtxg)
298                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG, vd->vdev_crtxg);
299
300         if (flags & VDEV_CONFIG_MOS) {
301                 if (vd->vdev_leaf_zap != 0) {
302                         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
303                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_VDEV_LEAF_ZAP,
304                             vd->vdev_leaf_zap);
305                 }
306
307                 if (vd->vdev_top_zap != 0) {
308                         ASSERT(vd == vd->vdev_top);
309                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_VDEV_TOP_ZAP,
310                             vd->vdev_top_zap);
311                 }
312         }
313
314         if (getstats) {
315                 vdev_stat_t vs;
316                 pool_scan_stat_t ps;
317
318                 vdev_get_stats(vd, &vs);
319                 fnvlist_add_uint64_array(nv, ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
320                     (uint64_t *)&vs, sizeof (vs) / sizeof (uint64_t));
321
322                 /* provide either current or previous scan information */
323                 if (spa_scan_get_stats(spa, &ps) == 0) {
324                         fnvlist_add_uint64_array(nv,
325                             ZPOOL_CONFIG_SCAN_STATS, (uint64_t *)&ps,
326                             sizeof (pool_scan_stat_t) / sizeof (uint64_t));
327                 }
328         }
329
330         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
331                 nvlist_t **child;
332                 int c, idx;
333
334                 ASSERT(!vd->vdev_ishole);
335
336                 child = kmem_alloc(vd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
337                     KM_SLEEP);
338
339                 for (c = 0, idx = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
340                         vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
341
342                         /*
343                          * If we're generating an nvlist of removing
344                          * vdevs then skip over any device which is
345                          * not being removed.
346                          */
347                         if ((flags & VDEV_CONFIG_REMOVING) &&
348                             !cvd->vdev_removing)
349                                 continue;
350
351                         child[idx++] = vdev_config_generate(spa, cvd,
352                             getstats, flags);
353                 }
354
355                 if (idx) {
356                         fnvlist_add_nvlist_array(nv, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
357                             child, idx);
358                 }
359
360                 for (c = 0; c < idx; c++)
361                         nvlist_free(child[c]);
362
363                 kmem_free(child, vd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *));
364
365         } else {
366                 const char *aux = NULL;
367
368                 if (vd->vdev_offline && !vd->vdev_tmpoffline)
369                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_OFFLINE, B_TRUE);
370                 if (vd->vdev_resilver_txg != 0)
371                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_RESILVER_TXG,
372                             vd->vdev_resilver_txg);
373                 if (vd->vdev_faulted)
374                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_FAULTED, B_TRUE);
375                 if (vd->vdev_degraded)
376                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_DEGRADED, B_TRUE);
377                 if (vd->vdev_removed)
378                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_REMOVED, B_TRUE);
379                 if (vd->vdev_unspare)
380                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_UNSPARE, B_TRUE);
381                 if (vd->vdev_ishole)
382                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE, B_TRUE);
383
384                 switch (vd->vdev_stat.vs_aux) {
385                 case VDEV_AUX_ERR_EXCEEDED:
386                         aux = "err_exceeded";
387                         break;
388
389                 case VDEV_AUX_EXTERNAL:
390                         aux = "external";
391                         break;
392                 }
393
394                 if (aux != NULL)
395                         fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_AUX_STATE, aux);
396
397                 if (vd->vdev_splitting && vd->vdev_orig_guid != 0LL) {
398                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ORIG_GUID,
399                             vd->vdev_orig_guid);
400                 }
401         }
402
403         return (nv);
404 }
405
406 /*
407  * Generate a view of the top-level vdevs.  If we currently have holes
408  * in the namespace, then generate an array which contains a list of holey
409  * vdevs.  Additionally, add the number of top-level children that currently
410  * exist.
411  */
412 void
413 vdev_top_config_generate(spa_t *spa, nvlist_t *config)
414 {
415         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
416         uint64_t *array;
417         uint_t c, idx;
418
419         array = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
420
421         for (c = 0, idx = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
422                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
423
424                 if (tvd->vdev_ishole)
425                         array[idx++] = c;
426         }
427
428         if (idx) {
429                 VERIFY(nvlist_add_uint64_array(config, ZPOOL_CONFIG_HOLE_ARRAY,
430                     array, idx) == 0);
431         }
432
433         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_CHILDREN,
434             rvd->vdev_children) == 0);
435
436         kmem_free(array, rvd->vdev_children * sizeof (uint64_t));
437 }
438
439 /*
440  * Returns the configuration from the label of the given vdev. For vdevs
441  * which don't have a txg value stored on their label (i.e. spares/cache)
442  * or have not been completely initialized (txg = 0) just return
443  * the configuration from the first valid label we find. Otherwise,
444  * find the most up-to-date label that does not exceed the specified
445  * 'txg' value.
446  */
447 nvlist_t *
448 vdev_label_read_config(vdev_t *vd, uint64_t txg)
449 {
450         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
451         nvlist_t *config = NULL;
452         vdev_phys_t *vp;
453         zio_t *zio;
454         uint64_t best_txg = 0;
455         int error = 0;
456         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL |
457             ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
458
459         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_WRITER) == SCL_STATE_ALL);
460
461         if (!vdev_readable(vd))
462                 return (NULL);
463
464         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
465
466 retry:
467         for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
468                 nvlist_t *label = NULL;
469
470                 zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
471
472                 vdev_label_read(zio, vd, l, vp,
473                     offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
474                     sizeof (vdev_phys_t), NULL, NULL, flags);
475
476                 if (zio_wait(zio) == 0 &&
477                     nvlist_unpack(vp->vp_nvlist, sizeof (vp->vp_nvlist),
478                     &label, 0) == 0) {
479                         uint64_t label_txg = 0;
480
481                         /*
482                          * Auxiliary vdevs won't have txg values in their
483                          * labels and newly added vdevs may not have been
484                          * completely initialized so just return the
485                          * configuration from the first valid label we
486                          * encounter.
487                          */
488                         error = nvlist_lookup_uint64(label,
489                             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG, &label_txg);
490                         if ((error || label_txg == 0) && !config) {
491                                 config = label;
492                                 break;
493                         } else if (label_txg <= txg && label_txg > best_txg) {
494                                 best_txg = label_txg;
495                                 nvlist_free(config);
496                                 config = fnvlist_dup(label);
497                         }
498                 }
499
500                 if (label != NULL) {
501                         nvlist_free(label);
502                         label = NULL;
503                 }
504         }
505
506         if (config == NULL && !(flags & ZIO_FLAG_TRYHARD)) {
507                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
508                 goto retry;
509         }
510
511         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
512
513         return (config);
514 }
515
516 /*
517  * Determine if a device is in use.  The 'spare_guid' parameter will be filled
518  * in with the device guid if this spare is active elsewhere on the system.
519  */
520 static boolean_t
521 vdev_inuse(vdev_t *vd, uint64_t crtxg, vdev_labeltype_t reason,
522     uint64_t *spare_guid, uint64_t *l2cache_guid)
523 {
524         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
525         uint64_t state, pool_guid, device_guid, txg, spare_pool;
526         uint64_t vdtxg = 0;
527         nvlist_t *label;
528
529         if (spare_guid)
530                 *spare_guid = 0ULL;
531         if (l2cache_guid)
532                 *l2cache_guid = 0ULL;
533
534         /*
535          * Read the label, if any, and perform some basic sanity checks.
536          */
537         if ((label = vdev_label_read_config(vd, -1ULL)) == NULL)
538                 return (B_FALSE);
539
540         (void) nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG,
541             &vdtxg);
542
543         if (nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
544             &state) != 0 ||
545             nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
546             &device_guid) != 0) {
547                 nvlist_free(label);
548                 return (B_FALSE);
549         }
550
551         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
552             (nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
553             &pool_guid) != 0 ||
554             nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
555             &txg) != 0)) {
556                 nvlist_free(label);
557                 return (B_FALSE);
558         }
559
560         nvlist_free(label);
561
562         /*
563          * Check to see if this device indeed belongs to the pool it claims to
564          * be a part of.  The only way this is allowed is if the device is a hot
565          * spare (which we check for later on).
566          */
567         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
568             !spa_guid_exists(pool_guid, device_guid) &&
569             !spa_spare_exists(device_guid, NULL, NULL) &&
570             !spa_l2cache_exists(device_guid, NULL))
571                 return (B_FALSE);
572
573         /*
574          * If the transaction group is zero, then this an initialized (but
575          * unused) label.  This is only an error if the create transaction
576          * on-disk is the same as the one we're using now, in which case the
577          * user has attempted to add the same vdev multiple times in the same
578          * transaction.
579          */
580         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
581             txg == 0 && vdtxg == crtxg)
582                 return (B_TRUE);
583
584         /*
585          * Check to see if this is a spare device.  We do an explicit check for
586          * spa_has_spare() here because it may be on our pending list of spares
587          * to add.  We also check if it is an l2cache device.
588          */
589         if (spa_spare_exists(device_guid, &spare_pool, NULL) ||
590             spa_has_spare(spa, device_guid)) {
591                 if (spare_guid)
592                         *spare_guid = device_guid;
593
594                 switch (reason) {
595                 case VDEV_LABEL_CREATE:
596                 case VDEV_LABEL_L2CACHE:
597                         return (B_TRUE);
598
599                 case VDEV_LABEL_REPLACE:
600                         return (!spa_has_spare(spa, device_guid) ||
601                             spare_pool != 0ULL);
602
603                 case VDEV_LABEL_SPARE:
604                         return (spa_has_spare(spa, device_guid));
605                 }
606         }
607
608         /*
609          * Check to see if this is an l2cache device.
610          */
611         if (spa_l2cache_exists(device_guid, NULL))
612                 return (B_TRUE);
613
614         /*
615          * We can't rely on a pool's state if it's been imported
616          * read-only.  Instead we look to see if the pools is marked
617          * read-only in the namespace and set the state to active.
618          */
619         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
620             (spa = spa_by_guid(pool_guid, device_guid)) != NULL &&
621             spa_mode(spa) == FREAD)
622                 state = POOL_STATE_ACTIVE;
623
624         /*
625          * If the device is marked ACTIVE, then this device is in use by another
626          * pool on the system.
627          */
628         return (state == POOL_STATE_ACTIVE);
629 }
630
631 /*
632  * Initialize a vdev label.  We check to make sure each leaf device is not in
633  * use, and writable.  We put down an initial label which we will later
634  * overwrite with a complete label.  Note that it's important to do this
635  * sequentially, not in parallel, so that we catch cases of multiple use of the
636  * same leaf vdev in the vdev we're creating -- e.g. mirroring a disk with
637  * itself.
638  */
639 int
640 vdev_label_init(vdev_t *vd, uint64_t crtxg, vdev_labeltype_t reason)
641 {
642         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
643         nvlist_t *label;
644         vdev_phys_t *vp;
645         char *pad2;
646         uberblock_t *ub;
647         zio_t *zio;
648         char *buf;
649         size_t buflen;
650         int error;
651         uint64_t spare_guid, l2cache_guid;
652         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL;
653
654         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
655
656         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
657                 if ((error = vdev_label_init(vd->vdev_child[c],
658                     crtxg, reason)) != 0)
659                         return (error);
660
661         /* Track the creation time for this vdev */
662         vd->vdev_crtxg = crtxg;
663
664         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf || !spa_writeable(spa))
665                 return (0);
666
667         /*
668          * Dead vdevs cannot be initialized.
669          */
670         if (vdev_is_dead(vd))
671                 return (SET_ERROR(EIO));
672
673         /*
674          * Determine if the vdev is in use.
675          */
676         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_SPLIT &&
677             vdev_inuse(vd, crtxg, reason, &spare_guid, &l2cache_guid))
678                 return (SET_ERROR(EBUSY));
679
680         /*
681          * If this is a request to add or replace a spare or l2cache device
682          * that is in use elsewhere on the system, then we must update the
683          * guid (which was initialized to a random value) to reflect the
684          * actual GUID (which is shared between multiple pools).
685          */
686         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_L2CACHE &&
687             spare_guid != 0ULL) {
688                 uint64_t guid_delta = spare_guid - vd->vdev_guid;
689
690                 vd->vdev_guid += guid_delta;
691
692                 for (vdev_t *pvd = vd; pvd != NULL; pvd = pvd->vdev_parent)
693                         pvd->vdev_guid_sum += guid_delta;
694
695                 /*
696                  * If this is a replacement, then we want to fallthrough to the
697                  * rest of the code.  If we're adding a spare, then it's already
698                  * labeled appropriately and we can just return.
699                  */
700                 if (reason == VDEV_LABEL_SPARE)
701                         return (0);
702                 ASSERT(reason == VDEV_LABEL_REPLACE ||
703                     reason == VDEV_LABEL_SPLIT);
704         }
705
706         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_SPARE &&
707             l2cache_guid != 0ULL) {
708                 uint64_t guid_delta = l2cache_guid - vd->vdev_guid;
709
710                 vd->vdev_guid += guid_delta;
711
712                 for (vdev_t *pvd = vd; pvd != NULL; pvd = pvd->vdev_parent)
713                         pvd->vdev_guid_sum += guid_delta;
714
715                 /*
716                  * If this is a replacement, then we want to fallthrough to the
717                  * rest of the code.  If we're adding an l2cache, then it's
718                  * already labeled appropriately and we can just return.
719                  */
720                 if (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE)
721                         return (0);
722                 ASSERT(reason == VDEV_LABEL_REPLACE);
723         }
724
725         /*
726          * TRIM the whole thing so that we start with a clean slate.
727          * It's just an optimization, so we don't care if it fails.
728          * Don't TRIM if removing so that we don't interfere with zpool
729          * disaster recovery.
730          */
731         if (zfs_trim_enabled && vdev_trim_on_init && !vd->vdev_notrim && 
732             (reason == VDEV_LABEL_CREATE || reason == VDEV_LABEL_SPARE ||
733             reason == VDEV_LABEL_L2CACHE))
734                 zio_wait(zio_trim(NULL, spa, vd, 0, vd->vdev_psize));
735
736         /*
737          * Initialize its label.
738          */
739         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
740         bzero(vp, sizeof (vdev_phys_t));
741
742         /*
743          * Generate a label describing the pool and our top-level vdev.
744          * We mark it as being from txg 0 to indicate that it's not
745          * really part of an active pool just yet.  The labels will
746          * be written again with a meaningful txg by spa_sync().
747          */
748         if (reason == VDEV_LABEL_SPARE ||
749             (reason == VDEV_LABEL_REMOVE && vd->vdev_isspare)) {
750                 /*
751                  * For inactive hot spares, we generate a special label that
752                  * identifies as a mutually shared hot spare.  We write the
753                  * label if we are adding a hot spare, or if we are removing an
754                  * active hot spare (in which case we want to revert the
755                  * labels).
756                  */
757                 VERIFY(nvlist_alloc(&label, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
758
759                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
760                     spa_version(spa)) == 0);
761                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
762                     POOL_STATE_SPARE) == 0);
763                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
764                     vd->vdev_guid) == 0);
765         } else if (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE ||
766             (reason == VDEV_LABEL_REMOVE && vd->vdev_isl2cache)) {
767                 /*
768                  * For level 2 ARC devices, add a special label.
769                  */
770                 VERIFY(nvlist_alloc(&label, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
771
772                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
773                     spa_version(spa)) == 0);
774                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
775                     POOL_STATE_L2CACHE) == 0);
776                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
777                     vd->vdev_guid) == 0);
778         } else {
779                 uint64_t txg = 0ULL;
780
781                 if (reason == VDEV_LABEL_SPLIT)
782                         txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
783                 label = spa_config_generate(spa, vd, txg, B_FALSE);
784
785                 /*
786                  * Add our creation time.  This allows us to detect multiple
787                  * vdev uses as described above, and automatically expires if we
788                  * fail.
789                  */
790                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG,
791                     crtxg) == 0);
792         }
793
794         buf = vp->vp_nvlist;
795         buflen = sizeof (vp->vp_nvlist);
796
797         error = nvlist_pack(label, &buf, &buflen, NV_ENCODE_XDR, KM_SLEEP);
798         if (error != 0) {
799                 nvlist_free(label);
800                 zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
801                 /* EFAULT means nvlist_pack ran out of room */
802                 return (error == EFAULT ? ENAMETOOLONG : EINVAL);
803         }
804
805         /*
806          * Initialize uberblock template.
807          */
808         ub = zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_RING);
809         bzero(ub, VDEV_UBERBLOCK_RING);
810         *ub = spa->spa_uberblock;
811         ub->ub_txg = 0;
812
813         /* Initialize the 2nd padding area. */
814         pad2 = zio_buf_alloc(VDEV_PAD_SIZE);
815         bzero(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
816
817         /*
818          * Write everything in parallel.
819          */
820 retry:
821         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
822
823         for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
824
825                 vdev_label_write(zio, vd, l, vp,
826                     offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
827                     sizeof (vdev_phys_t), NULL, NULL, flags);
828
829                 /*
830                  * Skip the 1st padding area.
831                  * Zero out the 2nd padding area where it might have
832                  * left over data from previous filesystem format.
833                  */
834                 vdev_label_write(zio, vd, l, pad2,
835                     offsetof(vdev_label_t, vl_pad2),
836                     VDEV_PAD_SIZE, NULL, NULL, flags);
837
838                 vdev_label_write(zio, vd, l, ub,
839                     offsetof(vdev_label_t, vl_uberblock),
840                     VDEV_UBERBLOCK_RING, NULL, NULL, flags);
841         }
842
843         error = zio_wait(zio);
844
845         if (error != 0 && !(flags & ZIO_FLAG_TRYHARD)) {
846                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
847                 goto retry;
848         }
849
850         nvlist_free(label);
851         zio_buf_free(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
852         zio_buf_free(ub, VDEV_UBERBLOCK_RING);
853         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
854
855         /*
856          * If this vdev hasn't been previously identified as a spare, then we
857          * mark it as such only if a) we are labeling it as a spare, or b) it
858          * exists as a spare elsewhere in the system.  Do the same for
859          * level 2 ARC devices.
860          */
861         if (error == 0 && !vd->vdev_isspare &&
862             (reason == VDEV_LABEL_SPARE ||
863             spa_spare_exists(vd->vdev_guid, NULL, NULL)))
864                 spa_spare_add(vd);
865
866         if (error == 0 && !vd->vdev_isl2cache &&
867             (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE ||
868             spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, NULL)))
869                 spa_l2cache_add(vd);
870
871         return (error);
872 }
873
874 int
875 vdev_label_write_pad2(vdev_t *vd, const char *buf, size_t size)
876 {
877         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
878         zio_t *zio;
879         char *pad2;
880         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL;
881         int error;
882
883         if (size > VDEV_PAD_SIZE)
884                 return (EINVAL);
885
886         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
887                 return (ENODEV);
888         if (vdev_is_dead(vd))
889                 return (ENXIO);
890
891         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
892
893         pad2 = zio_buf_alloc(VDEV_PAD_SIZE);
894         bzero(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
895         memcpy(pad2, buf, size);
896
897 retry:
898         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
899         vdev_label_write(zio, vd, 0, pad2,
900             offsetof(vdev_label_t, vl_pad2),
901             VDEV_PAD_SIZE, NULL, NULL, flags);
902         error = zio_wait(zio);
903         if (error != 0 && !(flags & ZIO_FLAG_TRYHARD)) {
904                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
905                 goto retry;
906         }
907
908         zio_buf_free(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
909         return (error);
910 }
911
912 /*
913  * ==========================================================================
914  * uberblock load/sync
915  * ==========================================================================
916  */
917
918 /*
919  * Consider the following situation: txg is safely synced to disk.  We've
920  * written the first uberblock for txg + 1, and then we lose power.  When we
921  * come back up, we fail to see the uberblock for txg + 1 because, say,
922  * it was on a mirrored device and the replica to which we wrote txg + 1
923  * is now offline.  If we then make some changes and sync txg + 1, and then
924  * the missing replica comes back, then for a few seconds we'll have two
925  * conflicting uberblocks on disk with the same txg.  The solution is simple:
926  * among uberblocks with equal txg, choose the one with the latest timestamp.
927  */
928 static int
929 vdev_uberblock_compare(uberblock_t *ub1, uberblock_t *ub2)
930 {
931         if (ub1->ub_txg < ub2->ub_txg)
932                 return (-1);
933         if (ub1->ub_txg > ub2->ub_txg)
934                 return (1);
935
936         if (ub1->ub_timestamp < ub2->ub_timestamp)
937                 return (-1);
938         if (ub1->ub_timestamp > ub2->ub_timestamp)
939                 return (1);
940
941         return (0);
942 }
943
944 struct ubl_cbdata {
945         uberblock_t     *ubl_ubbest;    /* Best uberblock */
946         vdev_t          *ubl_vd;        /* vdev associated with the above */
947 };
948
949 static void
950 vdev_uberblock_load_done(zio_t *zio)
951 {
952         vdev_t *vd = zio->io_vd;
953         spa_t *spa = zio->io_spa;
954         zio_t *rio = zio->io_private;
955         uberblock_t *ub = zio->io_data;
956         struct ubl_cbdata *cbp = rio->io_private;
957
958         ASSERT3U(zio->io_size, ==, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
959
960         if (zio->io_error == 0 && uberblock_verify(ub) == 0) {
961                 mutex_enter(&rio->io_lock);
962                 if (ub->ub_txg <= spa->spa_load_max_txg &&
963                     vdev_uberblock_compare(ub, cbp->ubl_ubbest) > 0) {
964                         /*
965                          * Keep track of the vdev in which this uberblock
966                          * was found. We will use this information later
967                          * to obtain the config nvlist associated with
968                          * this uberblock.
969                          */
970                         *cbp->ubl_ubbest = *ub;
971                         cbp->ubl_vd = vd;
972                 }
973                 mutex_exit(&rio->io_lock);
974         }
975
976         zio_buf_free(zio->io_data, zio->io_size);
977 }
978
979 static void
980 vdev_uberblock_load_impl(zio_t *zio, vdev_t *vd, int flags,
981     struct ubl_cbdata *cbp)
982 {
983         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
984                 vdev_uberblock_load_impl(zio, vd->vdev_child[c], flags, cbp);
985
986         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_readable(vd)) {
987                 for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
988                         for (int n = 0; n < VDEV_UBERBLOCK_COUNT(vd); n++) {
989                                 vdev_label_read(zio, vd, l,
990                                     zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd)),
991                                     VDEV_UBERBLOCK_OFFSET(vd, n),
992                                     VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd),
993                                     vdev_uberblock_load_done, zio, flags);
994                         }
995                 }
996         }
997 }
998
999 /*
1000  * Reads the 'best' uberblock from disk along with its associated
1001  * configuration. First, we read the uberblock array of each label of each
1002  * vdev, keeping track of the uberblock with the highest txg in each array.
1003  * Then, we read the configuration from the same vdev as the best uberblock.
1004  */
1005 void
1006 vdev_uberblock_load(vdev_t *rvd, uberblock_t *ub, nvlist_t **config)
1007 {
1008         zio_t *zio;
1009         spa_t *spa = rvd->vdev_spa;
1010         struct ubl_cbdata cb;
1011         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL |
1012             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_TRYHARD;
1013
1014         ASSERT(ub);
1015         ASSERT(config);
1016
1017         bzero(ub, sizeof (uberblock_t));
1018         *config = NULL;
1019
1020         cb.ubl_ubbest = ub;
1021         cb.ubl_vd = NULL;
1022
1023         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
1024         zio = zio_root(spa, NULL, &cb, flags);
1025         vdev_uberblock_load_impl(zio, rvd, flags, &cb);
1026         (void) zio_wait(zio);
1027
1028         /*
1029          * It's possible that the best uberblock was discovered on a label
1030          * that has a configuration which was written in a future txg.
1031          * Search all labels on this vdev to find the configuration that
1032          * matches the txg for our uberblock.
1033          */
1034         if (cb.ubl_vd != NULL)
1035                 *config = vdev_label_read_config(cb.ubl_vd, ub->ub_txg);
1036         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * On success, increment root zio's count of good writes.
1041  * We only get credit for writes to known-visible vdevs; see spa_vdev_add().
1042  */
1043 static void
1044 vdev_uberblock_sync_done(zio_t *zio)
1045 {
1046         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1047
1048         if (zio->io_error == 0 && zio->io_vd->vdev_top->vdev_ms_array != 0)
1049                 atomic_inc_64(good_writes);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Write the uberblock to all labels of all leaves of the specified vdev.
1054  */
1055 static void
1056 vdev_uberblock_sync(zio_t *zio, uberblock_t *ub, vdev_t *vd, int flags)
1057 {
1058         uberblock_t *ubbuf;
1059         int n;
1060
1061         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1062                 vdev_uberblock_sync(zio, ub, vd->vdev_child[c], flags);
1063
1064         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1065                 return;
1066
1067         if (!vdev_writeable(vd))
1068                 return;
1069
1070         n = ub->ub_txg & (VDEV_UBERBLOCK_COUNT(vd) - 1);
1071
1072         ubbuf = zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1073         bzero(ubbuf, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1074         *ubbuf = *ub;
1075
1076         for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++)
1077                 vdev_label_write(zio, vd, l, ubbuf,
1078                     VDEV_UBERBLOCK_OFFSET(vd, n), VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd),
1079                     vdev_uberblock_sync_done, zio->io_private,
1080                     flags | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE);
1081
1082         zio_buf_free(ubbuf, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1083 }
1084
1085 /* Sync the uberblocks to all vdevs in svd[] */
1086 int
1087 vdev_uberblock_sync_list(vdev_t **svd, int svdcount, uberblock_t *ub, int flags)
1088 {
1089         spa_t *spa = svd[0]->vdev_spa;
1090         zio_t *zio;
1091         uint64_t good_writes = 0;
1092
1093         zio = zio_root(spa, NULL, &good_writes, flags);
1094
1095         for (int v = 0; v < svdcount; v++)
1096                 vdev_uberblock_sync(zio, ub, svd[v], flags);
1097
1098         (void) zio_wait(zio);
1099
1100         /*
1101          * Flush the uberblocks to disk.  This ensures that the odd labels
1102          * are no longer needed (because the new uberblocks and the even
1103          * labels are safely on disk), so it is safe to overwrite them.
1104          */
1105         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1106
1107         for (int v = 0; v < svdcount; v++)
1108                 zio_flush(zio, svd[v]);
1109
1110         (void) zio_wait(zio);
1111
1112         return (good_writes >= 1 ? 0 : EIO);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * On success, increment the count of good writes for our top-level vdev.
1117  */
1118 static void
1119 vdev_label_sync_done(zio_t *zio)
1120 {
1121         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1122
1123         if (zio->io_error == 0)
1124                 atomic_inc_64(good_writes);
1125 }
1126
1127 /*
1128  * If there weren't enough good writes, indicate failure to the parent.
1129  */
1130 static void
1131 vdev_label_sync_top_done(zio_t *zio)
1132 {
1133         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1134
1135         if (*good_writes == 0)
1136                 zio->io_error = SET_ERROR(EIO);
1137
1138         kmem_free(good_writes, sizeof (uint64_t));
1139 }
1140
1141 /*
1142  * We ignore errors for log and cache devices, simply free the private data.
1143  */
1144 static void
1145 vdev_label_sync_ignore_done(zio_t *zio)
1146 {
1147         kmem_free(zio->io_private, sizeof (uint64_t));
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Write all even or odd labels to all leaves of the specified vdev.
1152  */
1153 static void
1154 vdev_label_sync(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, uint64_t txg, int flags)
1155 {
1156         nvlist_t *label;
1157         vdev_phys_t *vp;
1158         char *buf;
1159         size_t buflen;
1160
1161         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1162                 vdev_label_sync(zio, vd->vdev_child[c], l, txg, flags);
1163
1164         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1165                 return;
1166
1167         if (!vdev_writeable(vd))
1168                 return;
1169
1170         /*
1171          * Generate a label describing the top-level config to which we belong.
1172          */
1173         label = spa_config_generate(vd->vdev_spa, vd, txg, B_FALSE);
1174
1175         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
1176         bzero(vp, sizeof (vdev_phys_t));
1177
1178         buf = vp->vp_nvlist;
1179         buflen = sizeof (vp->vp_nvlist);
1180
1181         if (nvlist_pack(label, &buf, &buflen, NV_ENCODE_XDR, KM_SLEEP) == 0) {
1182                 for (; l < VDEV_LABELS; l += 2) {
1183                         vdev_label_write(zio, vd, l, vp,
1184                             offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
1185                             sizeof (vdev_phys_t),
1186                             vdev_label_sync_done, zio->io_private,
1187                             flags | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE);
1188                 }
1189         }
1190
1191         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
1192         nvlist_free(label);
1193 }
1194
1195 int
1196 vdev_label_sync_list(spa_t *spa, int l, uint64_t txg, int flags)
1197 {
1198         list_t *dl = &spa->spa_config_dirty_list;
1199         vdev_t *vd;
1200         zio_t *zio;
1201         int error;
1202
1203         /*
1204          * Write the new labels to disk.
1205          */
1206         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1207
1208         for (vd = list_head(dl); vd != NULL; vd = list_next(dl, vd)) {
1209                 uint64_t *good_writes = kmem_zalloc(sizeof (uint64_t),
1210                     KM_SLEEP);
1211
1212                 ASSERT(!vd->vdev_ishole);
1213
1214                 zio_t *vio = zio_null(zio, spa, NULL,
1215                     (vd->vdev_islog || vd->vdev_aux != NULL) ?
1216                     vdev_label_sync_ignore_done : vdev_label_sync_top_done,
1217                     good_writes, flags);
1218                 vdev_label_sync(vio, vd, l, txg, flags);
1219                 zio_nowait(vio);
1220         }
1221
1222         error = zio_wait(zio);
1223
1224         /*
1225          * Flush the new labels to disk.
1226          */
1227         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1228
1229         for (vd = list_head(dl); vd != NULL; vd = list_next(dl, vd))
1230                 zio_flush(zio, vd);
1231
1232         (void) zio_wait(zio);
1233
1234         return (error);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Sync the uberblock and any changes to the vdev configuration.
1239  *
1240  * The order of operations is carefully crafted to ensure that
1241  * if the system panics or loses power at any time, the state on disk
1242  * is still transactionally consistent.  The in-line comments below
1243  * describe the failure semantics at each stage.
1244  *
1245  * Moreover, vdev_config_sync() is designed to be idempotent: if it fails
1246  * at any time, you can just call it again, and it will resume its work.
1247  */
1248 int
1249 vdev_config_sync(vdev_t **svd, int svdcount, uint64_t txg)
1250 {
1251         spa_t *spa = svd[0]->vdev_spa;
1252         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
1253         vdev_t *vd;
1254         zio_t *zio;
1255         int error = 0;
1256         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL;
1257
1258 retry:
1259         /*
1260          * Normally, we don't want to try too hard to write every label and
1261          * uberblock.  If there is a flaky disk, we don't want the rest of the
1262          * sync process to block while we retry.  But if we can't write a
1263          * single label out, we should retry with ZIO_FLAG_TRYHARD before
1264          * bailing out and declaring the pool faulted.
1265          */
1266         if (error != 0) {
1267                 if ((flags & ZIO_FLAG_TRYHARD) != 0)
1268                         return (error);
1269                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
1270         }
1271
1272         ASSERT(ub->ub_txg <= txg);
1273
1274         /*
1275          * If this isn't a resync due to I/O errors,
1276          * and nothing changed in this transaction group,
1277          * and the vdev configuration hasn't changed,
1278          * then there's nothing to do.
1279          */
1280         if (ub->ub_txg < txg &&
1281             uberblock_update(ub, spa->spa_root_vdev, txg) == B_FALSE &&
1282             list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list))
1283                 return (0);
1284
1285         if (txg > spa_freeze_txg(spa))
1286                 return (0);
1287
1288         ASSERT(txg <= spa->spa_final_txg);
1289
1290         /*
1291          * Flush the write cache of every disk that's been written to
1292          * in this transaction group.  This ensures that all blocks
1293          * written in this txg will be committed to stable storage
1294          * before any uberblock that references them.
1295          */
1296         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1297
1298         for (vd = txg_list_head(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)); vd;
1299             vd = txg_list_next(&spa->spa_vdev_txg_list, vd, TXG_CLEAN(txg)))
1300                 zio_flush(zio, vd);
1301
1302         (void) zio_wait(zio);
1303
1304         /*
1305          * Sync out the even labels (L0, L2) for every dirty vdev.  If the
1306          * system dies in the middle of this process, that's OK: all of the
1307          * even labels that made it to disk will be newer than any uberblock,
1308          * and will therefore be considered invalid.  The odd labels (L1, L3),
1309          * which have not yet been touched, will still be valid.  We flush
1310          * the new labels to disk to ensure that all even-label updates
1311          * are committed to stable storage before the uberblock update.
1312          */
1313         if ((error = vdev_label_sync_list(spa, 0, txg, flags)) != 0)
1314                 goto retry;
1315
1316         /*
1317          * Sync the uberblocks to all vdevs in svd[].
1318          * If the system dies in the middle of this step, there are two cases
1319          * to consider, and the on-disk state is consistent either way:
1320          *
1321          * (1)  If none of the new uberblocks made it to disk, then the
1322          *      previous uberblock will be the newest, and the odd labels
1323          *      (which had not yet been touched) will be valid with respect
1324          *      to that uberblock.
1325          *
1326          * (2)  If one or more new uberblocks made it to disk, then they
1327          *      will be the newest, and the even labels (which had all
1328          *      been successfully committed) will be valid with respect
1329          *      to the new uberblocks.
1330          */
1331         if ((error = vdev_uberblock_sync_list(svd, svdcount, ub, flags)) != 0)
1332                 goto retry;
1333
1334         /*
1335          * Sync out odd labels for every dirty vdev.  If the system dies
1336          * in the middle of this process, the even labels and the new
1337          * uberblocks will suffice to open the pool.  The next time
1338          * the pool is opened, the first thing we'll do -- before any
1339          * user data is modified -- is mark every vdev dirty so that
1340          * all labels will be brought up to date.  We flush the new labels
1341          * to disk to ensure that all odd-label updates are committed to
1342          * stable storage before the next transaction group begins.
1343          */
1344         if ((error = vdev_label_sync_list(spa, 1, txg, flags)) != 0)
1345                 goto retry;;
1346
1347         trim_thread_wakeup(spa);
1348
1349         return (0);
1350 }