]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
MFV r348578: 9962 zil_commit should omit cache thrash
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zil.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2011, 2018 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
25  */
26
27 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
28
29 #include <sys/zfs_context.h>
30 #include <sys/spa.h>
31 #include <sys/spa_impl.h>
32 #include <sys/dmu.h>
33 #include <sys/zap.h>
34 #include <sys/arc.h>
35 #include <sys/stat.h>
36 #include <sys/resource.h>
37 #include <sys/zil.h>
38 #include <sys/zil_impl.h>
39 #include <sys/dsl_dataset.h>
40 #include <sys/vdev_impl.h>
41 #include <sys/dmu_tx.h>
42 #include <sys/dsl_pool.h>
43 #include <sys/abd.h>
44
45 /*
46  * The ZFS Intent Log (ZIL) saves "transaction records" (itxs) of system
47  * calls that change the file system. Each itx has enough information to
48  * be able to replay them after a system crash, power loss, or
49  * equivalent failure mode. These are stored in memory until either:
50  *
51  *   1. they are committed to the pool by the DMU transaction group
52  *      (txg), at which point they can be discarded; or
53  *   2. they are committed to the on-disk ZIL for the dataset being
54  *      modified (e.g. due to an fsync, O_DSYNC, or other synchronous
55  *      requirement).
56  *
57  * In the event of a crash or power loss, the itxs contained by each
58  * dataset's on-disk ZIL will be replayed when that dataset is first
59  * instantianted (e.g. if the dataset is a normal fileystem, when it is
60  * first mounted).
61  *
62  * As hinted at above, there is one ZIL per dataset (both the in-memory
63  * representation, and the on-disk representation). The on-disk format
64  * consists of 3 parts:
65  *
66  *      - a single, per-dataset, ZIL header; which points to a chain of
67  *      - zero or more ZIL blocks; each of which contains
68  *      - zero or more ZIL records
69  *
70  * A ZIL record holds the information necessary to replay a single
71  * system call transaction. A ZIL block can hold many ZIL records, and
72  * the blocks are chained together, similarly to a singly linked list.
73  *
74  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next ZIL
75  * block in the chain, and the ZIL header points to the first block in
76  * the chain.
77  *
78  * Note, there is not a fixed place in the pool to hold these ZIL
79  * blocks; they are dynamically allocated and freed as needed from the
80  * blocks available on the pool, though they can be preferentially
81  * allocated from a dedicated "log" vdev.
82  */
83
84 /*
85  * This controls the amount of time that a ZIL block (lwb) will remain
86  * "open" when it isn't "full", and it has a thread waiting for it to be
87  * committed to stable storage. Please refer to the zil_commit_waiter()
88  * function (and the comments within it) for more details.
89  */
90 int zfs_commit_timeout_pct = 5;
91
92 /*
93  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
94  */
95 int zil_replay_disable = 0;
96 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
97 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RWTUN,
98     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
99
100 /*
101  * Disable the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands that are normally sent to
102  * the disk(s) by the ZIL after an LWB write has completed. Setting this
103  * will cause ZIL corruption on power loss if a volatile out-of-order
104  * write cache is enabled.
105  */
106 boolean_t zil_nocacheflush = B_FALSE;
107 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_nocacheflush, CTLFLAG_RWTUN,
108     &zil_nocacheflush, 0, "Disable ZIL cache flush");
109
110 boolean_t zfs_trim_enabled = B_TRUE;
111 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
112 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
113     "Enable ZFS TRIM");
114
115 /*
116  * Limit SLOG write size per commit executed with synchronous priority.
117  * Any writes above that will be executed with lower (asynchronous) priority
118  * to limit potential SLOG device abuse by single active ZIL writer.
119  */
120 uint64_t zil_slog_bulk = 768 * 1024;
121 SYSCTL_QUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_slog_bulk, CTLFLAG_RWTUN,
122     &zil_slog_bulk, 0, "Maximal SLOG commit size with sync priority");
123
124 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
125 static kmem_cache_t *zil_zcw_cache;
126
127 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
128     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
129
130 static int
131 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
132 {
133         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
134         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
135
136         int cmp = AVL_CMP(DVA_GET_VDEV(dva1), DVA_GET_VDEV(dva2));
137         if (likely(cmp))
138                 return (cmp);
139
140         return (AVL_CMP(DVA_GET_OFFSET(dva1), DVA_GET_OFFSET(dva2)));
141 }
142
143 static void
144 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
145 {
146         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
147             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
148 }
149
150 static void
151 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
152 {
153         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
154         zil_bp_node_t *zn;
155         void *cookie = NULL;
156
157         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
158                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
159
160         avl_destroy(t);
161 }
162
163 int
164 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
165 {
166         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
167         const dva_t *dva;
168         zil_bp_node_t *zn;
169         avl_index_t where;
170
171         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
172                 return (0);
173
174         dva = BP_IDENTITY(bp);
175
176         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
177                 return (SET_ERROR(EEXIST));
178
179         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
180         zn->zn_dva = *dva;
181         avl_insert(t, zn, where);
182
183         return (0);
184 }
185
186 static zil_header_t *
187 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
188 {
189         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
190 }
191
192 static void
193 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
194 {
195         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
196
197         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
198         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
199         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
200         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
201 }
202
203 /*
204  * Read a log block and make sure it's valid.
205  */
206 static int
207 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
208     char **end)
209 {
210         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
211         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
212         arc_buf_t *abuf = NULL;
213         zbookmark_phys_t zb;
214         int error;
215
216         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
217                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
218
219         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
220                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
221
222         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
223             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
224
225         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
226             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
227
228         if (error == 0) {
229                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
230
231                 /*
232                  * Validate the checksummed log block.
233                  *
234                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
235                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
236                  *
237                  * Also check the log chain linkage and size used.
238                  */
239                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
240
241                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
242                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
243                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
244                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
245
246                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
247                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
248                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
249                         } else {
250                                 ASSERT3U(len, <=, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
251                                 bcopy(lr, dst, len);
252                                 *end = (char *)dst + len;
253                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
254                         }
255                 } else {
256                         char *lr = abuf->b_data;
257                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
258                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
259
260                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
261                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
262                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
263                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
264                         } else {
265                                 ASSERT3U(zilc->zc_nused, <=,
266                                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
267                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
268                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
269                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
270                         }
271                 }
272
273                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
274         }
275
276         return (error);
277 }
278
279 /*
280  * Read a TX_WRITE log data block.
281  */
282 static int
283 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
284 {
285         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
286         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
287         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
288         arc_buf_t *abuf = NULL;
289         zbookmark_phys_t zb;
290         int error;
291
292         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
293                 if (wbuf != NULL)
294                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
295                 return (0);
296         }
297
298         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
299                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
300
301         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
302             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
303
304         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
305             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
306
307         if (error == 0) {
308                 if (wbuf != NULL)
309                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
310                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
311         }
312
313         return (error);
314 }
315
316 /*
317  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
318  */
319 int
320 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
321     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
322 {
323         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
324         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
325         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
326         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
327         uint64_t max_blk_seq = 0;
328         uint64_t max_lr_seq = 0;
329         uint64_t blk_count = 0;
330         uint64_t lr_count = 0;
331         blkptr_t blk, next_blk;
332         char *lrbuf, *lrp;
333         int error = 0;
334
335         /*
336          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
337          */
338         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
339                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
340
341         /*
342          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
343          * For each block in the chain we strongly check that block to
344          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
345          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
346          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
347          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
348          * number greater than the highest claimed sequence number.
349          */
350         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
351         zil_bp_tree_init(zilog);
352
353         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
354                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
355                 int reclen;
356                 char *end;
357
358                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
359                         break;
360                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
361                         break;
362                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
363                 max_blk_seq = blk_seq;
364                 blk_count++;
365
366                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
367                         break;
368
369                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
370                 if (error != 0)
371                         break;
372
373                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
374                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
375                         reclen = lr->lrc_reclen;
376                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
377                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
378                                 goto done;
379                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
380                                 goto done;
381                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
382                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
383                         lr_count++;
384                 }
385         }
386 done:
387         zilog->zl_parse_error = error;
388         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
389         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
390         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
391         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
392
393         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
394             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
395
396         zil_bp_tree_fini(zilog);
397         zio_buf_free(lrbuf, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
398
399         return (error);
400 }
401
402 /* ARGSUSED */
403 static int
404 zil_clear_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
405 {
406         ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
407
408         /*
409          * As we call this function from the context of a rewind to a
410          * checkpoint, each ZIL block whose txg is later than the txg
411          * that we rewind to is invalid. Thus, we return -1 so
412          * zil_parse() doesn't attempt to read it.
413          */
414         if (bp->blk_birth >= first_txg)
415                 return (-1);
416
417         if (zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
418                 return (0);
419
420         zio_free(zilog->zl_spa, first_txg, bp);
421         return (0);
422 }
423
424 /* ARGSUSED */
425 static int
426 zil_noop_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
427 {
428         return (0);
429 }
430
431 static int
432 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
433 {
434         /*
435          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
436          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
437          */
438         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
439             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
440                 return (0);
441
442         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
443             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
444             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
445 }
446
447 static int
448 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
449 {
450         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
451         int error;
452
453         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
454                 return (0);
455
456         /*
457          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
458          * in normal operation when a log block is written to disk before
459          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
460          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
461          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
462          * correct to declare this the end of the log.
463          */
464         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
465             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
466                 return (error);
467         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
468 }
469
470 /* ARGSUSED */
471 static int
472 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
473 {
474         zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
475
476         return (0);
477 }
478
479 static int
480 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
481 {
482         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
483         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
484
485         /*
486          * If we previously claimed it, we need to free it.
487          */
488         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
489             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
490             !BP_IS_HOLE(bp))
491                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
492
493         return (0);
494 }
495
496 static int
497 zil_lwb_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
498 {
499         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
500         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
501
502         return (AVL_CMP(v1, v2));
503 }
504
505 static lwb_t *
506 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, boolean_t slog, uint64_t txg)
507 {
508         lwb_t *lwb;
509
510         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
511         lwb->lwb_zilog = zilog;
512         lwb->lwb_blk = *bp;
513         lwb->lwb_slog = slog;
514         lwb->lwb_state = LWB_STATE_CLOSED;
515         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
516         lwb->lwb_max_txg = txg;
517         lwb->lwb_write_zio = NULL;
518         lwb->lwb_root_zio = NULL;
519         lwb->lwb_tx = NULL;
520         lwb->lwb_issued_timestamp = 0;
521         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
522                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
523                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
524         } else {
525                 lwb->lwb_nused = 0;
526                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
527         }
528
529         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
530         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
531         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
532
533         ASSERT(!MUTEX_HELD(&lwb->lwb_vdev_lock));
534         ASSERT(avl_is_empty(&lwb->lwb_vdev_tree));
535         VERIFY(list_is_empty(&lwb->lwb_waiters));
536
537         return (lwb);
538 }
539
540 static void
541 zil_free_lwb(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
542 {
543         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
544         ASSERT(!MUTEX_HELD(&lwb->lwb_vdev_lock));
545         VERIFY(list_is_empty(&lwb->lwb_waiters));
546         ASSERT(avl_is_empty(&lwb->lwb_vdev_tree));
547         ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, ==, NULL);
548         ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, ==, NULL);
549         ASSERT3U(lwb->lwb_max_txg, <=, spa_syncing_txg(zilog->zl_spa));
550         ASSERT(lwb->lwb_state == LWB_STATE_CLOSED ||
551             lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE);
552
553         /*
554          * Clear the zilog's field to indicate this lwb is no longer
555          * valid, and prevent use-after-free errors.
556          */
557         if (zilog->zl_last_lwb_opened == lwb)
558                 zilog->zl_last_lwb_opened = NULL;
559
560         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
561 }
562
563 /*
564  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
565  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
566  */
567 void
568 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
569 {
570         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
571         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
572
573         ASSERT(spa_writeable(zilog->zl_spa));
574
575         if (ds->ds_is_snapshot)
576                 panic("dirtying snapshot!");
577
578         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
579                 /* up the hold count until we can be written out */
580                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
581
582                 zilog->zl_dirty_max_txg = MAX(txg, zilog->zl_dirty_max_txg);
583         }
584 }
585
586 /*
587  * Determine if the zil is dirty in the specified txg. Callers wanting to
588  * ensure that the dirty state does not change must hold the itxg_lock for
589  * the specified txg. Holding the lock will ensure that the zil cannot be
590  * dirtied (zil_itx_assign) or cleaned (zil_clean) while we check its current
591  * state.
592  */
593 boolean_t
594 zilog_is_dirty_in_txg(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
595 {
596         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
597
598         if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg & TXG_MASK))
599                 return (B_TRUE);
600         return (B_FALSE);
601 }
602
603 /*
604  * Determine if the zil is dirty. The zil is considered dirty if it has
605  * any pending itx records that have not been cleaned by zil_clean().
606  */
607 boolean_t
608 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
609 {
610         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
611
612         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
613                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
614                         return (B_TRUE);
615         }
616         return (B_FALSE);
617 }
618
619 /*
620  * Create an on-disk intent log.
621  */
622 static lwb_t *
623 zil_create(zilog_t *zilog)
624 {
625         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
626         lwb_t *lwb = NULL;
627         uint64_t txg = 0;
628         dmu_tx_t *tx = NULL;
629         blkptr_t blk;
630         int error = 0;
631         boolean_t slog = FALSE;
632
633         /*
634          * Wait for any previous destroy to complete.
635          */
636         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
637
638         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
639         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
640
641         blk = zh->zh_log;
642
643         /*
644          * Allocate an initial log block if:
645          *    - there isn't one already
646          *    - the existing block is the wrong endianess
647          */
648         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
649                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
650                 VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
651                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
652                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
653
654                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
655                         zio_free(zilog->zl_spa, txg, &blk);
656                         BP_ZERO(&blk);
657                 }
658
659                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa,
660                     zilog->zl_os->os_dsl_dataset->ds_object, txg, &blk, NULL,
661                     ZIL_MIN_BLKSZ, &slog);
662
663                 if (error == 0)
664                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
665         }
666
667         /*
668          * Allocate a log write block (lwb) for the first log block.
669          */
670         if (error == 0)
671                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, slog, txg);
672
673         /*
674          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
675          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
676          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
677          */
678         if (tx != NULL) {
679                 dmu_tx_commit(tx);
680                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
681         }
682
683         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
684
685         return (lwb);
686 }
687
688 /*
689  * In one tx, free all log blocks and clear the log header. If keep_first
690  * is set, then we're replaying a log with no content. We want to keep the
691  * first block, however, so that the first synchronous transaction doesn't
692  * require a txg_wait_synced() in zil_create(). We don't need to
693  * txg_wait_synced() here either when keep_first is set, because both
694  * zil_create() and zil_destroy() will wait for any in-progress destroys
695  * to complete.
696  */
697 void
698 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
699 {
700         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
701         lwb_t *lwb;
702         dmu_tx_t *tx;
703         uint64_t txg;
704
705         /*
706          * Wait for any previous destroy to complete.
707          */
708         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
709
710         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
711
712         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
713                 return;
714
715         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
716         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
717         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
718         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
719
720         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
721
722         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
723         zilog->zl_destroy_txg = txg;
724         zilog->zl_keep_first = keep_first;
725
726         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
727                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
728                 VERIFY(!keep_first);
729                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
730                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
731                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
732                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
733                         zio_free(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
734                         zil_free_lwb(zilog, lwb);
735                 }
736         } else if (!keep_first) {
737                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
738         }
739         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
740
741         dmu_tx_commit(tx);
742 }
743
744 void
745 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
746 {
747         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
748         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
749             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
750 }
751
752 int
753 zil_claim(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *txarg)
754 {
755         dmu_tx_t *tx = txarg;
756         zilog_t *zilog;
757         uint64_t first_txg;
758         zil_header_t *zh;
759         objset_t *os;
760         int error;
761
762         error = dmu_objset_own_obj(dp, ds->ds_object,
763             DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
764         if (error != 0) {
765                 /*
766                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
767                  * case it can not have a ZIL.
768                  */
769                 if (error != EBUSY) {
770                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %llu, error %u",
771                             (unsigned long long)ds->ds_object, error);
772                 }
773                 return (0);
774         }
775
776         zilog = dmu_objset_zil(os);
777         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
778         ASSERT3U(tx->tx_txg, ==, spa_first_txg(zilog->zl_spa));
779         first_txg = spa_min_claim_txg(zilog->zl_spa);
780
781         /*
782          * If the spa_log_state is not set to be cleared, check whether
783          * the current uberblock is a checkpoint one and if the current
784          * header has been claimed before moving on.
785          *
786          * If the current uberblock is a checkpointed uberblock then
787          * one of the following scenarios took place:
788          *
789          * 1] We are currently rewinding to the checkpoint of the pool.
790          * 2] We crashed in the middle of a checkpoint rewind but we
791          *    did manage to write the checkpointed uberblock to the
792          *    vdev labels, so when we tried to import the pool again
793          *    the checkpointed uberblock was selected from the import
794          *    procedure.
795          *
796          * In both cases we want to zero out all the ZIL blocks, except
797          * the ones that have been claimed at the time of the checkpoint
798          * (their zh_claim_txg != 0). The reason is that these blocks
799          * may be corrupted since we may have reused their locations on
800          * disk after we took the checkpoint.
801          *
802          * We could try to set spa_log_state to SPA_LOG_CLEAR earlier
803          * when we first figure out whether the current uberblock is
804          * checkpointed or not. Unfortunately, that would discard all
805          * the logs, including the ones that are claimed, and we would
806          * leak space.
807          */
808         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR ||
809             (zilog->zl_spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg != 0 &&
810             zh->zh_claim_txg == 0)) {
811                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
812                         (void) zil_parse(zilog, zil_clear_log_block,
813                             zil_noop_log_record, tx, first_txg);
814                 }
815                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
816                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
817                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
818                 return (0);
819         }
820
821         /*
822          * If we are not rewinding and opening the pool normally, then
823          * the min_claim_txg should be equal to the first txg of the pool.
824          */
825         ASSERT3U(first_txg, ==, spa_first_txg(zilog->zl_spa));
826
827         /*
828          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
829          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
830          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
831          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
832          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
833          */
834         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
835         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
836                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
837                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
838                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
839                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
840                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
841                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
842                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
843                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
844                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
845         }
846
847         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
848         dmu_objset_disown(os, FTAG);
849         return (0);
850 }
851
852 /*
853  * Check the log by walking the log chain.
854  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
855  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
856  */
857 /* ARGSUSED */
858 int
859 zil_check_log_chain(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *tx)
860 {
861         zilog_t *zilog;
862         objset_t *os;
863         blkptr_t *bp;
864         int error;
865
866         ASSERT(tx == NULL);
867
868         error = dmu_objset_from_ds(ds, &os);
869         if (error != 0) {
870                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset %llu, error %d",
871                     (unsigned long long)ds->ds_object, error);
872                 return (0);
873         }
874
875         zilog = dmu_objset_zil(os);
876         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
877
878         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
879                 vdev_t *vd;
880                 boolean_t valid = B_TRUE;
881
882                 /*
883                  * Check the first block and determine if it's on a log device
884                  * which may have been removed or faulted prior to loading this
885                  * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the
886                  * log as its content should have already been synced to the
887                  * pool.
888                  */
889                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
890                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
891                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
892                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
893                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
894
895                 if (!valid)
896                         return (0);
897
898                 /*
899                  * Check whether the current uberblock is checkpointed (e.g.
900                  * we are rewinding) and whether the current header has been
901                  * claimed or not. If it hasn't then skip verifying it. We
902                  * do this because its ZIL blocks may be part of the pool's
903                  * state before the rewind, which is no longer valid.
904                  */
905                 zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
906                 if (zilog->zl_spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg != 0 &&
907                     zh->zh_claim_txg == 0)
908                         return (0);
909         }
910
911         /*
912          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
913          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
914          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
915          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
916          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
917          */
918         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
919             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL :
920             spa_min_claim_txg(os->os_spa));
921
922         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
923 }
924
925 /*
926  * When an itx is "skipped", this function is used to properly mark the
927  * waiter as "done, and signal any thread(s) waiting on it. An itx can
928  * be skipped (and not committed to an lwb) for a variety of reasons,
929  * one of them being that the itx was committed via spa_sync(), prior to
930  * it being committed to an lwb; this can happen if a thread calling
931  * zil_commit() is racing with spa_sync().
932  */
933 static void
934 zil_commit_waiter_skip(zil_commit_waiter_t *zcw)
935 {
936         mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
937         ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_FALSE);
938         zcw->zcw_done = B_TRUE;
939         cv_broadcast(&zcw->zcw_cv);
940         mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
941 }
942
943 /*
944  * This function is used when the given waiter is to be linked into an
945  * lwb's "lwb_waiter" list; i.e. when the itx is committed to the lwb.
946  * At this point, the waiter will no longer be referenced by the itx,
947  * and instead, will be referenced by the lwb.
948  */
949 static void
950 zil_commit_waiter_link_lwb(zil_commit_waiter_t *zcw, lwb_t *lwb)
951 {
952         /*
953          * The lwb_waiters field of the lwb is protected by the zilog's
954          * zl_lock, thus it must be held when calling this function.
955          */
956         ASSERT(MUTEX_HELD(&lwb->lwb_zilog->zl_lock));
957
958         mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
959         ASSERT(!list_link_active(&zcw->zcw_node));
960         ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, NULL);
961         ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
962         ASSERT(lwb->lwb_state == LWB_STATE_OPENED ||
963             lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
964             lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE);
965
966         list_insert_tail(&lwb->lwb_waiters, zcw);
967         zcw->zcw_lwb = lwb;
968         mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
969 }
970
971 /*
972  * This function is used when zio_alloc_zil() fails to allocate a ZIL
973  * block, and the given waiter must be linked to the "nolwb waiters"
974  * list inside of zil_process_commit_list().
975  */
976 static void
977 zil_commit_waiter_link_nolwb(zil_commit_waiter_t *zcw, list_t *nolwb)
978 {
979         mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
980         ASSERT(!list_link_active(&zcw->zcw_node));
981         ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, NULL);
982         list_insert_tail(nolwb, zcw);
983         mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
984 }
985
986 void
987 zil_lwb_add_block(lwb_t *lwb, const blkptr_t *bp)
988 {
989         avl_tree_t *t = &lwb->lwb_vdev_tree;
990         avl_index_t where;
991         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
992         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
993         int i;
994
995         if (zil_nocacheflush)
996                 return;
997
998         mutex_enter(&lwb->lwb_vdev_lock);
999         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
1000                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
1001                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
1002                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
1003                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
1004                         avl_insert(t, zv, where);
1005                 }
1006         }
1007         mutex_exit(&lwb->lwb_vdev_lock);
1008 }
1009
1010 static void
1011 zil_lwb_flush_defer(lwb_t *lwb, lwb_t *nlwb)
1012 {
1013         avl_tree_t *src = &lwb->lwb_vdev_tree;
1014         avl_tree_t *dst = &nlwb->lwb_vdev_tree;
1015         void *cookie = NULL;
1016         zil_vdev_node_t *zv;
1017
1018         ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_WRITE_DONE);
1019         ASSERT3S(nlwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_WRITE_DONE);
1020         ASSERT3S(nlwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_FLUSH_DONE);
1021
1022         /*
1023          * While 'lwb' is at a point in its lifetime where lwb_vdev_tree does
1024          * not need the protection of lwb_vdev_lock (it will only be modified
1025          * while holding zilog->zl_lock) as its writes and those of its
1026          * children have all completed.  The younger 'nlwb' may be waiting on
1027          * future writes to additional vdevs.
1028          */
1029         mutex_enter(&nlwb->lwb_vdev_lock);
1030         /*
1031          * Tear down the 'lwb' vdev tree, ensuring that entries which do not
1032          * exist in 'nlwb' are moved to it, freeing any would-be duplicates.
1033          */
1034         while ((zv = avl_destroy_nodes(src, &cookie)) != NULL) {
1035                 avl_index_t where;
1036
1037                 if (avl_find(dst, zv, &where) == NULL) {
1038                         avl_insert(dst, zv, where);
1039                 } else {
1040                         kmem_free(zv, sizeof (*zv));
1041                 }
1042         }
1043         mutex_exit(&nlwb->lwb_vdev_lock);
1044 }
1045
1046 void
1047 zil_lwb_add_txg(lwb_t *lwb, uint64_t txg)
1048 {
1049         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * This function is a called after all vdevs associated with a given lwb
1054  * write have completed their DKIOCFLUSHWRITECACHE command; or as soon
1055  * as the lwb write completes, if "zil_nocacheflush" is set. Further,
1056  * all "previous" lwb's will have completed before this function is
1057  * called; i.e. this function is called for all previous lwbs before
1058  * it's called for "this" lwb (enforced via zio the dependencies
1059  * configured in zil_lwb_set_zio_dependency()).
1060  *
1061  * The intention is for this function to be called as soon as the
1062  * contents of an lwb are considered "stable" on disk, and will survive
1063  * any sudden loss of power. At this point, any threads waiting for the
1064  * lwb to reach this state are signalled, and the "waiter" structures
1065  * are marked "done".
1066  */
1067 static void
1068 zil_lwb_flush_vdevs_done(zio_t *zio)
1069 {
1070         lwb_t *lwb = zio->io_private;
1071         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
1072         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
1073         zil_commit_waiter_t *zcw;
1074
1075         spa_config_exit(zilog->zl_spa, SCL_STATE, lwb);
1076
1077         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1078
1079         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1080
1081         /*
1082          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing the
1083          * txg. If we have had an allocation failure and the txg is
1084          * waiting to sync then we want zil_sync() to remove the lwb so
1085          * that it's not picked up as the next new one in
1086          * zil_process_commit_list(). zil_sync() will only remove the
1087          * lwb if lwb_buf is null.
1088          */
1089         lwb->lwb_buf = NULL;
1090         lwb->lwb_tx = NULL;
1091
1092         ASSERT3U(lwb->lwb_issued_timestamp, >, 0);
1093         zilog->zl_last_lwb_latency = gethrtime() - lwb->lwb_issued_timestamp;
1094
1095         lwb->lwb_root_zio = NULL;
1096
1097         ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_WRITE_DONE);
1098         lwb->lwb_state = LWB_STATE_FLUSH_DONE;
1099
1100         if (zilog->zl_last_lwb_opened == lwb) {
1101                 /*
1102                  * Remember the highest committed log sequence number
1103                  * for ztest. We only update this value when all the log
1104                  * writes succeeded, because ztest wants to ASSERT that
1105                  * it got the whole log chain.
1106                  */
1107                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1108         }
1109
1110         while ((zcw = list_head(&lwb->lwb_waiters)) != NULL) {
1111                 mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
1112
1113                 ASSERT(list_link_active(&zcw->zcw_node));
1114                 list_remove(&lwb->lwb_waiters, zcw);
1115
1116                 ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, lwb);
1117                 zcw->zcw_lwb = NULL;
1118
1119                 zcw->zcw_zio_error = zio->io_error;
1120
1121                 ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_FALSE);
1122                 zcw->zcw_done = B_TRUE;
1123                 cv_broadcast(&zcw->zcw_cv);
1124
1125                 mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
1126         }
1127
1128         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1129
1130         /*
1131          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
1132          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
1133          * which we allocated the next block sync.
1134          */
1135         dmu_tx_commit(tx);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * This is called when an lwb's write zio completes. The callback's
1140  * purpose is to issue the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands for the vdevs
1141  * in the lwb's lwb_vdev_tree. The tree will contain the vdevs involved
1142  * in writing out this specific lwb's data, and in the case that cache
1143  * flushes have been deferred, vdevs involved in writing the data for
1144  * previous lwbs. The writes corresponding to all the vdevs in the
1145  * lwb_vdev_tree will have completed by the time this is called, due to
1146  * the zio dependencies configured in zil_lwb_set_zio_dependency(),
1147  * which takes deferred flushes into account. The lwb will be "done"
1148  * once zil_lwb_flush_vdevs_done() is called, which occurs in the zio
1149  * completion callback for the lwb's root zio.
1150  */
1151 static void
1152 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
1153 {
1154         lwb_t *lwb = zio->io_private;
1155         spa_t *spa = zio->io_spa;
1156         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
1157         avl_tree_t *t = &lwb->lwb_vdev_tree;
1158         void *cookie = NULL;
1159         zil_vdev_node_t *zv;
1160         lwb_t *nlwb;
1161
1162         ASSERT3S(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER), !=, 0);
1163
1164         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
1165         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
1166         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
1167         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
1168         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
1169         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
1170         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
1171
1172         abd_put(zio->io_abd);
1173
1174         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1175         ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_ISSUED);
1176         lwb->lwb_state = LWB_STATE_WRITE_DONE;
1177         lwb->lwb_write_zio = NULL;
1178         nlwb = list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1179         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1180
1181         if (avl_numnodes(t) == 0)
1182                 return;
1183
1184         /*
1185          * If there was an IO error, we're not going to call zio_flush()
1186          * on these vdevs, so we simply empty the tree and free the
1187          * nodes. We avoid calling zio_flush() since there isn't any
1188          * good reason for doing so, after the lwb block failed to be
1189          * written out.
1190          */
1191         if (zio->io_error != 0) {
1192                 while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
1193                         kmem_free(zv, sizeof (*zv));
1194                 return;
1195         }
1196
1197         /*
1198          * If this lwb does not have any threads waiting for it to
1199          * complete, we want to defer issuing the DKIOCFLUSHWRITECACHE
1200          * command to the vdevs written to by "this" lwb, and instead
1201          * rely on the "next" lwb to handle the DKIOCFLUSHWRITECACHE
1202          * command for those vdevs. Thus, we merge the vdev tree of
1203          * "this" lwb with the vdev tree of the "next" lwb in the list,
1204          * and assume the "next" lwb will handle flushing the vdevs (or
1205          * deferring the flush(s) again).
1206          *
1207          * This is a useful performance optimization, especially for
1208          * workloads with lots of async write activity and few sync
1209          * write and/or fsync activity, as it has the potential to
1210          * coalesce multiple flush commands to a vdev into one.
1211          */
1212         if (list_head(&lwb->lwb_waiters) == NULL && nlwb != NULL) {
1213                 zil_lwb_flush_defer(lwb, nlwb);
1214                 ASSERT(avl_is_empty(&lwb->lwb_vdev_tree));
1215                 return;
1216         }
1217
1218         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1219                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
1220                 if (vd != NULL)
1221                         zio_flush(lwb->lwb_root_zio, vd);
1222                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
1223         }
1224 }
1225
1226 static void
1227 zil_lwb_set_zio_dependency(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
1228 {
1229         lwb_t *last_lwb_opened = zilog->zl_last_lwb_opened;
1230
1231         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
1232         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
1233
1234         /*
1235          * The zilog's "zl_last_lwb_opened" field is used to build the
1236          * lwb/zio dependency chain, which is used to preserve the
1237          * ordering of lwb completions that is required by the semantics
1238          * of the ZIL. Each new lwb zio becomes a parent of the
1239          * "previous" lwb zio, such that the new lwb's zio cannot
1240          * complete until the "previous" lwb's zio completes.
1241          *
1242          * This is required by the semantics of zil_commit(); the commit
1243          * waiters attached to the lwbs will be woken in the lwb zio's
1244          * completion callback, so this zio dependency graph ensures the
1245          * waiters are woken in the correct order (the same order the
1246          * lwbs were created).
1247          */
1248         if (last_lwb_opened != NULL &&
1249             last_lwb_opened->lwb_state != LWB_STATE_FLUSH_DONE) {
1250                 ASSERT(last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_OPENED ||
1251                     last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
1252                     last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE);
1253
1254                 ASSERT3P(last_lwb_opened->lwb_root_zio, !=, NULL);
1255                 zio_add_child(lwb->lwb_root_zio,
1256                     last_lwb_opened->lwb_root_zio);
1257
1258                 /*
1259                  * If the previous lwb's write hasn't already completed,
1260                  * we also want to order the completion of the lwb write
1261                  * zios (above, we only order the completion of the lwb
1262                  * root zios). This is required because of how we can
1263                  * defer the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands for each lwb.
1264                  *
1265                  * When the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands are defered,
1266                  * the previous lwb will rely on this lwb to flush the
1267                  * vdevs written to by that previous lwb. Thus, we need
1268                  * to ensure this lwb doesn't issue the flush until
1269                  * after the previous lwb's write completes. We ensure
1270                  * this ordering by setting the zio parent/child
1271                  * relationship here.
1272                  *
1273                  * Without this relationship on the lwb's write zio,
1274                  * it's possible for this lwb's write to complete prior
1275                  * to the previous lwb's write completing; and thus, the
1276                  * vdevs for the previous lwb would be flushed prior to
1277                  * that lwb's data being written to those vdevs (the
1278                  * vdevs are flushed in the lwb write zio's completion
1279                  * handler, zil_lwb_write_done()).
1280                  */
1281                 if (last_lwb_opened->lwb_state != LWB_STATE_WRITE_DONE) {
1282                         ASSERT(last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_OPENED ||
1283                             last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED);
1284
1285                         ASSERT3P(last_lwb_opened->lwb_write_zio, !=, NULL);
1286                         zio_add_child(lwb->lwb_write_zio,
1287                             last_lwb_opened->lwb_write_zio);
1288                 }
1289         }
1290 }
1291
1292
1293 /*
1294  * This function's purpose is to "open" an lwb such that it is ready to
1295  * accept new itxs being committed to it. To do this, the lwb's zio
1296  * structures are created, and linked to the lwb. This function is
1297  * idempotent; if the passed in lwb has already been opened, this
1298  * function is essentially a no-op.
1299  */
1300 static void
1301 zil_lwb_write_open(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
1302 {
1303         zbookmark_phys_t zb;
1304         zio_priority_t prio;
1305
1306         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
1307         ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
1308         EQUIV(lwb->lwb_root_zio == NULL, lwb->lwb_state == LWB_STATE_CLOSED);
1309         EQUIV(lwb->lwb_root_zio != NULL, lwb->lwb_state == LWB_STATE_OPENED);
1310
1311         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
1312             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
1313             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
1314
1315         if (lwb->lwb_root_zio == NULL) {
1316                 abd_t *lwb_abd = abd_get_from_buf(lwb->lwb_buf,
1317                     BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk));
1318
1319                 if (!lwb->lwb_slog || zilog->zl_cur_used <= zil_slog_bulk)
1320                         prio = ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE;
1321                 else
1322                         prio = ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE;
1323
1324                 lwb->lwb_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa,
1325                     zil_lwb_flush_vdevs_done, lwb, ZIO_FLAG_CANFAIL);
1326                 ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, !=, NULL);
1327
1328                 lwb->lwb_write_zio = zio_rewrite(lwb->lwb_root_zio,
1329                     zilog->zl_spa, 0, &lwb->lwb_blk, lwb_abd,
1330                     BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk), zil_lwb_write_done, lwb,
1331                     prio, ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
1332                 ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, !=, NULL);
1333
1334                 lwb->lwb_state = LWB_STATE_OPENED;
1335
1336                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1337                 zil_lwb_set_zio_dependency(zilog, lwb);
1338                 zilog->zl_last_lwb_opened = lwb;
1339                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1340         }
1341
1342         ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, !=, NULL);
1343         ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, !=, NULL);
1344         ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_OPENED);
1345 }
1346
1347 /*
1348  * Define a limited set of intent log block sizes.
1349  *
1350  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
1351  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
1352  * allocate SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
1353  */
1354 uint64_t zil_block_buckets[] = {
1355     4096,               /* non TX_WRITE */
1356     8192+4096,          /* data base */
1357     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
1358     UINT64_MAX
1359 };
1360
1361 /*
1362  * Start a log block write and advance to the next log block.
1363  * Calls are serialized.
1364  */
1365 static lwb_t *
1366 zil_lwb_write_issue(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
1367 {
1368         lwb_t *nlwb = NULL;
1369         zil_chain_t *zilc;
1370         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1371         blkptr_t *bp;
1372         dmu_tx_t *tx;
1373         uint64_t txg;
1374         uint64_t zil_blksz, wsz;
1375         int i, error;
1376         boolean_t slog;
1377
1378         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
1379         ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, !=, NULL);
1380         ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, !=, NULL);
1381         ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_OPENED);
1382
1383         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1384                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
1385                 bp = &zilc->zc_next_blk;
1386         } else {
1387                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
1388                 bp = &zilc->zc_next_blk;
1389         }
1390
1391         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
1392
1393         /*
1394          * Allocate the next block and save its address in this block
1395          * before writing it in order to establish the log chain.
1396          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
1397          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
1398          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
1399          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
1400          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
1401          */
1402
1403         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
1404
1405         /*
1406          * Since we are not going to create any new dirty data, and we
1407          * can even help with clearing the existing dirty data, we
1408          * should not be subject to the dirty data based delays. We
1409          * use TXG_NOTHROTTLE to bypass the delay mechanism.
1410          */
1411         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT | TXG_NOTHROTTLE));
1412
1413         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
1414         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1415
1416         lwb->lwb_tx = tx;
1417
1418         /*
1419          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
1420          * block, based on size used in the last block.
1421          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
1422          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
1423          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
1424          *   close.
1425          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
1426          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
1427          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
1428          *   requests.
1429          *
1430          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
1431          * the maximum block size because we can exhaust the available
1432          * pool log space.
1433          */
1434         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
1435         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
1436                 continue;
1437         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
1438         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
1439                 zil_blksz = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
1440         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
1441         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
1442                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
1443         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
1444
1445         BP_ZERO(bp);
1446
1447         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
1448         error = zio_alloc_zil(spa, zilog->zl_os->os_dsl_dataset->ds_object,
1449             txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz, &slog);
1450         if (error == 0) {
1451                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1452                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1453                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1454
1455                 /*
1456                  * Allocate a new log write block (lwb).
1457                  */
1458                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, slog, txg);
1459         }
1460
1461         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1462                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1463                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1464                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1465                 zio_shrink(lwb->lwb_write_zio, wsz);
1466
1467         } else {
1468                 wsz = lwb->lwb_sz;
1469         }
1470
1471         zilc->zc_pad = 0;
1472         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1473         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1474
1475         /*
1476          * clear unused data for security
1477          */
1478         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1479
1480         spa_config_enter(zilog->zl_spa, SCL_STATE, lwb, RW_READER);
1481
1482         zil_lwb_add_block(lwb, &lwb->lwb_blk);
1483         lwb->lwb_issued_timestamp = gethrtime();
1484         lwb->lwb_state = LWB_STATE_ISSUED;
1485
1486         zio_nowait(lwb->lwb_root_zio);
1487         zio_nowait(lwb->lwb_write_zio);
1488
1489         /*
1490          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1491          * forces a txg_wait_synced().
1492          */
1493         return (nlwb);
1494 }
1495
1496 static lwb_t *
1497 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1498 {
1499         lr_t *lrcb, *lrc;
1500         lr_write_t *lrwb, *lrw;
1501         char *lr_buf;
1502         uint64_t dlen, dnow, lwb_sp, reclen, txg;
1503
1504         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
1505         ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
1506         ASSERT3P(lwb->lwb_buf, !=, NULL);
1507
1508         zil_lwb_write_open(zilog, lwb);
1509
1510         lrc = &itx->itx_lr;
1511         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1512
1513         /*
1514          * A commit itx doesn't represent any on-disk state; instead
1515          * it's simply used as a place holder on the commit list, and
1516          * provides a mechanism for attaching a "commit waiter" onto the
1517          * correct lwb (such that the waiter can be signalled upon
1518          * completion of that lwb). Thus, we don't process this itx's
1519          * log record if it's a commit itx (these itx's don't have log
1520          * records), and instead link the itx's waiter onto the lwb's
1521          * list of waiters.
1522          *
1523          * For more details, see the comment above zil_commit().
1524          */
1525         if (lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
1526                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1527                 zil_commit_waiter_link_lwb(itx->itx_private, lwb);
1528                 itx->itx_private = NULL;
1529                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1530                 return (lwb);
1531         }
1532
1533         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY) {
1534                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1535                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1536         } else {
1537                 dlen = 0;
1538         }
1539         reclen = lrc->lrc_reclen;
1540         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1541         txg = lrc->lrc_txg;
1542
1543         ASSERT3U(zilog->zl_cur_used, <, UINT64_MAX - (reclen + dlen));
1544
1545 cont:
1546         /*
1547          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1548          * For WR_NEED_COPY optimize layout for minimal number of chunks.
1549          */
1550         lwb_sp = lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused;
1551         if (reclen > lwb_sp || (reclen + dlen > lwb_sp &&
1552             lwb_sp < ZIL_MAX_WASTE_SPACE && (dlen % ZIL_MAX_LOG_DATA == 0 ||
1553             lwb_sp < reclen + dlen % ZIL_MAX_LOG_DATA))) {
1554                 lwb = zil_lwb_write_issue(zilog, lwb);
1555                 if (lwb == NULL)
1556                         return (NULL);
1557                 zil_lwb_write_open(zilog, lwb);
1558                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1559                 lwb_sp = lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused;
1560                 ASSERT3U(reclen + MIN(dlen, sizeof (uint64_t)), <=, lwb_sp);
1561         }
1562
1563         dnow = MIN(dlen, lwb_sp - reclen);
1564         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1565         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1566         lrcb = (lr_t *)lr_buf;          /* Like lrc, but inside lwb. */
1567         lrwb = (lr_write_t *)lrcb;      /* Like lrw, but inside lwb. */
1568
1569         /*
1570          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1571          */
1572         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1573                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1574                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1575                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1576                         char *dbuf;
1577                         int error;
1578
1579                         if (itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY) {
1580                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1581                                 lrcb->lrc_reclen += dnow;
1582                                 if (lrwb->lr_length > dnow)
1583                                         lrwb->lr_length = dnow;
1584                                 lrw->lr_offset += dnow;
1585                                 lrw->lr_length -= dnow;
1586                         } else {
1587                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1588                                 dbuf = NULL;
1589                         }
1590
1591                         /*
1592                          * We pass in the "lwb_write_zio" rather than
1593                          * "lwb_root_zio" so that the "lwb_write_zio"
1594                          * becomes the parent of any zio's created by
1595                          * the "zl_get_data" callback. The vdevs are
1596                          * flushed after the "lwb_write_zio" completes,
1597                          * so we want to make sure that completion
1598                          * callback waits for these additional zio's,
1599                          * such that the vdevs used by those zio's will
1600                          * be included in the lwb's vdev tree, and those
1601                          * vdevs will be properly flushed. If we passed
1602                          * in "lwb_root_zio" here, then these additional
1603                          * vdevs may not be flushed; e.g. if these zio's
1604                          * completed after "lwb_write_zio" completed.
1605                          */
1606                         error = zilog->zl_get_data(itx->itx_private,
1607                             lrwb, dbuf, lwb, lwb->lwb_write_zio);
1608
1609                         if (error == EIO) {
1610                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1611                                 return (lwb);
1612                         }
1613                         if (error != 0) {
1614                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1615                                     error == EALREADY);
1616                                 return (lwb);
1617                         }
1618                 }
1619         }
1620
1621         /*
1622          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1623          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1624          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1625          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1626          */
1627         lrcb->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq;
1628         lwb->lwb_nused += reclen + dnow;
1629
1630         zil_lwb_add_txg(lwb, txg);
1631
1632         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1633         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1634
1635         dlen -= dnow;
1636         if (dlen > 0) {
1637                 zilog->zl_cur_used += reclen;
1638                 goto cont;
1639         }
1640
1641         return (lwb);
1642 }
1643
1644 itx_t *
1645 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1646 {
1647         itx_t *itx;
1648
1649         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1650
1651         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1652         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1653         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1654         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1655         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1656
1657         return (itx);
1658 }
1659
1660 void
1661 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1662 {
1663         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1668  * so no locks are needed.
1669  */
1670 static void
1671 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1672 {
1673         itx_t *itx;
1674         list_t *list;
1675         avl_tree_t *t;
1676         void *cookie;
1677         itx_async_node_t *ian;
1678
1679         list = &itxs->i_sync_list;
1680         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1681                 /*
1682                  * In the general case, commit itxs will not be found
1683                  * here, as they'll be committed to an lwb via
1684                  * zil_lwb_commit(), and free'd in that function. Having
1685                  * said that, it is still possible for commit itxs to be
1686                  * found here, due to the following race:
1687                  *
1688                  *      - a thread calls zil_commit() which assigns the
1689                  *        commit itx to a per-txg i_sync_list
1690                  *      - zil_itxg_clean() is called (e.g. via spa_sync())
1691                  *        while the waiter is still on the i_sync_list
1692                  *
1693                  * There's nothing to prevent syncing the txg while the
1694                  * waiter is on the i_sync_list. This normally doesn't
1695                  * happen because spa_sync() is slower than zil_commit(),
1696                  * but if zil_commit() calls txg_wait_synced() (e.g.
1697                  * because zil_create() or zil_commit_writer_stall() is
1698                  * called) we will hit this case.
1699                  */
1700                 if (itx->itx_lr.lrc_txtype == TX_COMMIT)
1701                         zil_commit_waiter_skip(itx->itx_private);
1702
1703                 list_remove(list, itx);
1704                 zil_itx_destroy(itx);
1705         }
1706
1707         cookie = NULL;
1708         t = &itxs->i_async_tree;
1709         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1710                 list = &ian->ia_list;
1711                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1712                         list_remove(list, itx);
1713                         /* commit itxs should never be on the async lists. */
1714                         ASSERT3U(itx->itx_lr.lrc_txtype, !=, TX_COMMIT);
1715                         zil_itx_destroy(itx);
1716                 }
1717                 list_destroy(list);
1718                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1719         }
1720         avl_destroy(t);
1721
1722         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1723 }
1724
1725 static int
1726 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1727 {
1728         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1729         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1730
1731         return (AVL_CMP(o1, o2));
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Remove all async itx with the given oid.
1736  */
1737 static void
1738 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1739 {
1740         uint64_t otxg, txg;
1741         itx_async_node_t *ian;
1742         avl_tree_t *t;
1743         avl_index_t where;
1744         list_t clean_list;
1745         itx_t *itx;
1746
1747         ASSERT(oid != 0);
1748         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1749
1750         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1751                 otxg = ZILTEST_TXG;
1752         else
1753                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1754
1755         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1756                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1757
1758                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1759                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1760                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1761                         continue;
1762                 }
1763
1764                 /*
1765                  * Locate the object node and append its list.
1766                  */
1767                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1768                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1769                 if (ian != NULL)
1770                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1771                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1772         }
1773         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1774                 list_remove(&clean_list, itx);
1775                 /* commit itxs should never be on the async lists. */
1776                 ASSERT3U(itx->itx_lr.lrc_txtype, !=, TX_COMMIT);
1777                 zil_itx_destroy(itx);
1778         }
1779         list_destroy(&clean_list);
1780 }
1781
1782 void
1783 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1784 {
1785         uint64_t txg;
1786         itxg_t *itxg;
1787         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1788
1789         /*
1790          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1791          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1792          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1793          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1794          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1795          */
1796         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1797                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1798
1799         /*
1800          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1801          */
1802         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1803                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1804
1805         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1806                 txg = ZILTEST_TXG;
1807         else
1808                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1809
1810         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1811         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1812         itxs = itxg->itxg_itxs;
1813         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1814                 if (itxs != NULL) {
1815                         /*
1816                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1817                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1818                          * This should be rare.
1819                          */
1820                         zfs_dbgmsg("zil_itx_assign: missed itx cleanup for "
1821                             "txg %llu", itxg->itxg_txg);
1822                         clean = itxg->itxg_itxs;
1823                 }
1824                 itxg->itxg_txg = txg;
1825                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1826
1827                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1828                     offsetof(itx_t, itx_node));
1829                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1830                     sizeof (itx_async_node_t),
1831                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1832         }
1833         if (itx->itx_sync) {
1834                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1835         } else {
1836                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1837                 uint64_t foid =
1838                     LR_FOID_GET_OBJ(((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid);
1839                 itx_async_node_t *ian;
1840                 avl_index_t where;
1841
1842                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1843                 if (ian == NULL) {
1844                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1845                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1846                             offsetof(itx_t, itx_node));
1847                         ian->ia_foid = foid;
1848                         avl_insert(t, ian, where);
1849                 }
1850                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1851         }
1852
1853         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1854
1855         /*
1856          * We don't want to dirty the ZIL using ZILTEST_TXG, because
1857          * zil_clean() will never be called using ZILTEST_TXG. Thus, we
1858          * need to be careful to always dirty the ZIL using the "real"
1859          * TXG (not itxg_txg) even when the SPA is frozen.
1860          */
1861         zilog_dirty(zilog, dmu_tx_get_txg(tx));
1862         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1863
1864         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1865         if (clean != NULL)
1866                 zil_itxg_clean(clean);
1867 }
1868
1869 /*
1870  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1871  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1872  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1873  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1874  * by zil_commit().
1875  */
1876 void
1877 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1878 {
1879         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1880         itxs_t *clean_me;
1881
1882         ASSERT3U(synced_txg, <, ZILTEST_TXG);
1883
1884         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1885         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1886                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1887                 return;
1888         }
1889         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1890         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, !=, 0);
1891         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1892         itxg->itxg_itxs = NULL;
1893         itxg->itxg_txg = 0;
1894         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1895         /*
1896          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1897          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1898          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1899          * created a bad performance problem.
1900          */
1901         ASSERT3P(zilog->zl_dmu_pool, !=, NULL);
1902         ASSERT3P(zilog->zl_dmu_pool->dp_zil_clean_taskq, !=, NULL);
1903         if (taskq_dispatch(zilog->zl_dmu_pool->dp_zil_clean_taskq,
1904             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1905                 zil_itxg_clean(clean_me);
1906 }
1907
1908 /*
1909  * This function will traverse the queue of itxs that need to be
1910  * committed, and move them onto the ZIL's zl_itx_commit_list.
1911  */
1912 static void
1913 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1914 {
1915         uint64_t otxg, txg;
1916         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1917
1918         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
1919
1920         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1921                 otxg = ZILTEST_TXG;
1922         else
1923                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1924
1925         /*
1926          * This is inherently racy, since there is nothing to prevent
1927          * the last synced txg from changing. That's okay since we'll
1928          * only commit things in the future.
1929          */
1930         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1931                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1932
1933                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1934                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1935                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1936                         continue;
1937                 }
1938
1939                 /*
1940                  * If we're adding itx records to the zl_itx_commit_list,
1941                  * then the zil better be dirty in this "txg". We can assert
1942                  * that here since we're holding the itxg_lock which will
1943                  * prevent spa_sync from cleaning it. Once we add the itxs
1944                  * to the zl_itx_commit_list we must commit it to disk even
1945                  * if it's unnecessary (i.e. the txg was synced).
1946                  */
1947                 ASSERT(zilog_is_dirty_in_txg(zilog, txg) ||
1948                     spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1949                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1950
1951                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1952         }
1953 }
1954
1955 /*
1956  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1957  */
1958 void
1959 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1960 {
1961         uint64_t otxg, txg;
1962         itx_async_node_t *ian;
1963         avl_tree_t *t;
1964         avl_index_t where;
1965
1966         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1967                 otxg = ZILTEST_TXG;
1968         else
1969                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1970
1971         /*
1972          * This is inherently racy, since there is nothing to prevent
1973          * the last synced txg from changing.
1974          */
1975         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1976                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1977
1978                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1979                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1980                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1981                         continue;
1982                 }
1983
1984                 /*
1985                  * If a foid is specified then find that node and append its
1986                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1987                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1988                  * beginning to ensure the create has happened.
1989                  */
1990                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1991                 if (foid != 0) {
1992                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1993                         if (ian != NULL) {
1994                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1995                                     &ian->ia_list);
1996                         }
1997                 } else {
1998                         void *cookie = NULL;
1999
2000                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
2001                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
2002                                     &ian->ia_list);
2003                                 list_destroy(&ian->ia_list);
2004                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
2005                         }
2006                 }
2007                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
2008         }
2009 }
2010
2011 /*
2012  * This function will prune commit itxs that are at the head of the
2013  * commit list (it won't prune past the first non-commit itx), and
2014  * either: a) attach them to the last lwb that's still pending
2015  * completion, or b) skip them altogether.
2016  *
2017  * This is used as a performance optimization to prevent commit itxs
2018  * from generating new lwbs when it's unnecessary to do so.
2019  */
2020 static void
2021 zil_prune_commit_list(zilog_t *zilog)
2022 {
2023         itx_t *itx;
2024
2025         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
2026
2027         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
2028                 lr_t *lrc = &itx->itx_lr;
2029                 if (lrc->lrc_txtype != TX_COMMIT)
2030                         break;
2031
2032                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2033
2034                 lwb_t *last_lwb = zilog->zl_last_lwb_opened;
2035                 if (last_lwb == NULL ||
2036                     last_lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE) {
2037                         /*
2038                          * All of the itxs this waiter was waiting on
2039                          * must have already completed (or there were
2040                          * never any itx's for it to wait on), so it's
2041                          * safe to skip this waiter and mark it done.
2042                          */
2043                         zil_commit_waiter_skip(itx->itx_private);
2044                 } else {
2045                         zil_commit_waiter_link_lwb(itx->itx_private, last_lwb);
2046                         itx->itx_private = NULL;
2047                 }
2048
2049                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2050
2051                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
2052                 zil_itx_destroy(itx);
2053         }
2054
2055         IMPLY(itx != NULL, itx->itx_lr.lrc_txtype != TX_COMMIT);
2056 }
2057
2058 static void
2059 zil_commit_writer_stall(zilog_t *zilog)
2060 {
2061         /*
2062          * When zio_alloc_zil() fails to allocate the next lwb block on
2063          * disk, we must call txg_wait_synced() to ensure all of the
2064          * lwbs in the zilog's zl_lwb_list are synced and then freed (in
2065          * zil_sync()), such that any subsequent ZIL writer (i.e. a call
2066          * to zil_process_commit_list()) will have to call zil_create(),
2067          * and start a new ZIL chain.
2068          *
2069          * Since zil_alloc_zil() failed, the lwb that was previously
2070          * issued does not have a pointer to the "next" lwb on disk.
2071          * Thus, if another ZIL writer thread was to allocate the "next"
2072          * on-disk lwb, that block could be leaked in the event of a
2073          * crash (because the previous lwb on-disk would not point to
2074          * it).
2075          *
2076          * We must hold the zilog's zl_issuer_lock while we do this, to
2077          * ensure no new threads enter zil_process_commit_list() until
2078          * all lwb's in the zl_lwb_list have been synced and freed
2079          * (which is achieved via the txg_wait_synced() call).
2080          */
2081         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
2082         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2083         ASSERT3P(list_tail(&zilog->zl_lwb_list), ==, NULL);
2084 }
2085
2086 /*
2087  * This function will traverse the commit list, creating new lwbs as
2088  * needed, and committing the itxs from the commit list to these newly
2089  * created lwbs. Additionally, as a new lwb is created, the previous
2090  * lwb will be issued to the zio layer to be written to disk.
2091  */
2092 static void
2093 zil_process_commit_list(zilog_t *zilog)
2094 {
2095         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
2096         list_t nolwb_waiters;
2097         lwb_t *lwb;
2098         itx_t *itx;
2099
2100         ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
2101
2102         /*
2103          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
2104          * calling zil_create().
2105          */
2106         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL)
2107                 return;
2108
2109         list_create(&nolwb_waiters, sizeof (zil_commit_waiter_t),
2110             offsetof(zil_commit_waiter_t, zcw_node));
2111
2112         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
2113         if (lwb == NULL) {
2114                 lwb = zil_create(zilog);
2115         } else {
2116                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_ISSUED);
2117                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_WRITE_DONE);
2118                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_FLUSH_DONE);
2119         }
2120
2121         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
2122                 lr_t *lrc = &itx->itx_lr;
2123                 uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
2124
2125                 ASSERT3U(txg, !=, 0);
2126
2127                 if (lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
2128                         DTRACE_PROBE2(zil__process__commit__itx,
2129                             zilog_t *, zilog, itx_t *, itx);
2130                 } else {
2131                         DTRACE_PROBE2(zil__process__normal__itx,
2132                             zilog_t *, zilog, itx_t *, itx);
2133                 }
2134
2135                 boolean_t synced = txg <= spa_last_synced_txg(spa);
2136                 boolean_t frozen = txg > spa_freeze_txg(spa);
2137
2138                 /*
2139                  * If the txg of this itx has already been synced out, then
2140                  * we don't need to commit this itx to an lwb. This is
2141                  * because the data of this itx will have already been
2142                  * written to the main pool. This is inherently racy, and
2143                  * it's still ok to commit an itx whose txg has already
2144                  * been synced; this will result in a write that's
2145                  * unnecessary, but will do no harm.
2146                  *
2147                  * With that said, we always want to commit TX_COMMIT itxs
2148                  * to an lwb, regardless of whether or not that itx's txg
2149                  * has been synced out. We do this to ensure any OPENED lwb
2150                  * will always have at least one zil_commit_waiter_t linked
2151                  * to the lwb.
2152                  *
2153                  * As a counter-example, if we skipped TX_COMMIT itx's
2154                  * whose txg had already been synced, the following
2155                  * situation could occur if we happened to be racing with
2156                  * spa_sync:
2157                  *
2158                  * 1. we commit a non-TX_COMMIT itx to an lwb, where the
2159                  *    itx's txg is 10 and the last synced txg is 9.
2160                  * 2. spa_sync finishes syncing out txg 10.
2161                  * 3. we move to the next itx in the list, it's a TX_COMMIT
2162                  *    whose txg is 10, so we skip it rather than committing
2163                  *    it to the lwb used in (1).
2164                  *
2165                  * If the itx that is skipped in (3) is the last TX_COMMIT
2166                  * itx in the commit list, than it's possible for the lwb
2167                  * used in (1) to remain in the OPENED state indefinitely.
2168                  *
2169                  * To prevent the above scenario from occuring, ensuring
2170                  * that once an lwb is OPENED it will transition to ISSUED
2171                  * and eventually DONE, we always commit TX_COMMIT itx's to
2172                  * an lwb here, even if that itx's txg has already been
2173                  * synced.
2174                  *
2175                  * Finally, if the pool is frozen, we _always_ commit the
2176                  * itx.  The point of freezing the pool is to prevent data
2177                  * from being written to the main pool via spa_sync, and
2178                  * instead rely solely on the ZIL to persistently store the
2179                  * data; i.e.  when the pool is frozen, the last synced txg
2180                  * value can't be trusted.
2181                  */
2182                 if (frozen || !synced || lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
2183                         if (lwb != NULL) {
2184                                 lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
2185                         } else if (lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
2186                                 ASSERT3P(lwb, ==, NULL);
2187                                 zil_commit_waiter_link_nolwb(
2188                                     itx->itx_private, &nolwb_waiters);
2189                         }
2190                 }
2191
2192                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
2193                 zil_itx_destroy(itx);
2194         }
2195
2196         if (lwb == NULL) {
2197                 /*
2198                  * This indicates zio_alloc_zil() failed to allocate the
2199                  * "next" lwb on-disk. When this happens, we must stall
2200                  * the ZIL write pipeline; see the comment within
2201                  * zil_commit_writer_stall() for more details.
2202                  */
2203                 zil_commit_writer_stall(zilog);
2204
2205                 /*
2206                  * Additionally, we have to signal and mark the "nolwb"
2207                  * waiters as "done" here, since without an lwb, we
2208                  * can't do this via zil_lwb_flush_vdevs_done() like
2209                  * normal.
2210                  */
2211                 zil_commit_waiter_t *zcw;
2212                 while (zcw = list_head(&nolwb_waiters)) {
2213                         zil_commit_waiter_skip(zcw);
2214                         list_remove(&nolwb_waiters, zcw);
2215                 }
2216         } else {
2217                 ASSERT(list_is_empty(&nolwb_waiters));
2218                 ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
2219                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_ISSUED);
2220                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_WRITE_DONE);
2221                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_FLUSH_DONE);
2222
2223                 /*
2224                  * At this point, the ZIL block pointed at by the "lwb"
2225                  * variable is in one of the following states: "closed"
2226                  * or "open".
2227                  *
2228                  * If its "closed", then no itxs have been committed to
2229                  * it, so there's no point in issuing its zio (i.e.
2230                  * it's "empty").
2231                  *
2232                  * If its "open" state, then it contains one or more
2233                  * itxs that eventually need to be committed to stable
2234                  * storage. In this case we intentionally do not issue
2235                  * the lwb's zio to disk yet, and instead rely on one of
2236                  * the following two mechanisms for issuing the zio:
2237                  *
2238                  * 1. Ideally, there will be more ZIL activity occuring
2239                  * on the system, such that this function will be
2240                  * immediately called again (not necessarily by the same
2241                  * thread) and this lwb's zio will be issued via
2242                  * zil_lwb_commit(). This way, the lwb is guaranteed to
2243                  * be "full" when it is issued to disk, and we'll make
2244                  * use of the lwb's size the best we can.
2245                  *
2246                  * 2. If there isn't sufficient ZIL activity occuring on
2247                  * the system, such that this lwb's zio isn't issued via
2248                  * zil_lwb_commit(), zil_commit_waiter() will issue the
2249                  * lwb's zio. If this occurs, the lwb is not guaranteed
2250                  * to be "full" by the time its zio is issued, and means
2251                  * the size of the lwb was "too large" given the amount
2252                  * of ZIL activity occuring on the system at that time.
2253                  *
2254                  * We do this for a couple of reasons:
2255                  *
2256                  * 1. To try and reduce the number of IOPs needed to
2257                  * write the same number of itxs. If an lwb has space
2258                  * available in it's buffer for more itxs, and more itxs
2259                  * will be committed relatively soon (relative to the
2260                  * latency of performing a write), then it's beneficial
2261                  * to wait for these "next" itxs. This way, more itxs
2262                  * can be committed to stable storage with fewer writes.
2263                  *
2264                  * 2. To try and use the largest lwb block size that the
2265                  * incoming rate of itxs can support. Again, this is to
2266                  * try and pack as many itxs into as few lwbs as
2267                  * possible, without significantly impacting the latency
2268                  * of each individual itx.
2269                  */
2270         }
2271 }
2272
2273 /*
2274  * This function is responsible for ensuring the passed in commit waiter
2275  * (and associated commit itx) is committed to an lwb. If the waiter is
2276  * not already committed to an lwb, all itxs in the zilog's queue of
2277  * itxs will be processed. The assumption is the passed in waiter's
2278  * commit itx will found in the queue just like the other non-commit
2279  * itxs, such that when the entire queue is processed, the waiter will
2280  * have been commited to an lwb.
2281  *
2282  * The lwb associated with the passed in waiter is not guaranteed to
2283  * have been issued by the time this function completes. If the lwb is
2284  * not issued, we rely on future calls to zil_commit_writer() to issue
2285  * the lwb, or the timeout mechanism found in zil_commit_waiter().
2286  */
2287 static void
2288 zil_commit_writer(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
2289 {
2290         ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
2291         ASSERT(spa_writeable(zilog->zl_spa));
2292
2293         mutex_enter(&zilog->zl_issuer_lock);
2294
2295         if (zcw->zcw_lwb != NULL || zcw->zcw_done) {
2296                 /*
2297                  * It's possible that, while we were waiting to acquire
2298                  * the "zl_issuer_lock", another thread committed this
2299                  * waiter to an lwb. If that occurs, we bail out early,
2300                  * without processing any of the zilog's queue of itxs.
2301                  *
2302                  * On certain workloads and system configurations, the
2303                  * "zl_issuer_lock" can become highly contended. In an
2304                  * attempt to reduce this contention, we immediately drop
2305                  * the lock if the waiter has already been processed.
2306                  *
2307                  * We've measured this optimization to reduce CPU spent
2308                  * contending on this lock by up to 5%, using a system
2309                  * with 32 CPUs, low latency storage (~50 usec writes),
2310                  * and 1024 threads performing sync writes.
2311                  */
2312                 goto out;
2313         }
2314
2315         zil_get_commit_list(zilog);
2316         zil_prune_commit_list(zilog);
2317         zil_process_commit_list(zilog);
2318
2319 out:
2320         mutex_exit(&zilog->zl_issuer_lock);
2321 }
2322
2323 static void
2324 zil_commit_waiter_timeout(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
2325 {
2326         ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
2327         ASSERT(MUTEX_HELD(&zcw->zcw_lock));
2328         ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_FALSE);
2329
2330         lwb_t *lwb = zcw->zcw_lwb;
2331         ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
2332         ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_CLOSED);
2333
2334         /*
2335          * If the lwb has already been issued by another thread, we can
2336          * immediately return since there's no work to be done (the
2337          * point of this function is to issue the lwb). Additionally, we
2338          * do this prior to acquiring the zl_issuer_lock, to avoid
2339          * acquiring it when it's not necessary to do so.
2340          */
2341         if (lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
2342             lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE ||
2343             lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE)
2344                 return;
2345
2346         /*
2347          * In order to call zil_lwb_write_issue() we must hold the
2348          * zilog's "zl_issuer_lock". We can't simply acquire that lock,
2349          * since we're already holding the commit waiter's "zcw_lock",
2350          * and those two locks are aquired in the opposite order
2351          * elsewhere.
2352          */
2353         mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
2354         mutex_enter(&zilog->zl_issuer_lock);
2355         mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
2356
2357         /*
2358          * Since we just dropped and re-acquired the commit waiter's
2359          * lock, we have to re-check to see if the waiter was marked
2360          * "done" during that process. If the waiter was marked "done",
2361          * the "lwb" pointer is no longer valid (it can be free'd after
2362          * the waiter is marked "done"), so without this check we could
2363          * wind up with a use-after-free error below.
2364          */
2365         if (zcw->zcw_done)
2366                 goto out;
2367
2368         ASSERT3P(lwb, ==, zcw->zcw_lwb);
2369
2370         /*
2371          * We've already checked this above, but since we hadn't acquired
2372          * the zilog's zl_issuer_lock, we have to perform this check a
2373          * second time while holding the lock.
2374          *
2375          * We don't need to hold the zl_lock since the lwb cannot transition
2376          * from OPENED to ISSUED while we hold the zl_issuer_lock. The lwb
2377          * _can_ transition from ISSUED to DONE, but it's OK to race with
2378          * that transition since we treat the lwb the same, whether it's in
2379          * the ISSUED or DONE states.
2380          *
2381          * The important thing, is we treat the lwb differently depending on
2382          * if it's ISSUED or OPENED, and block any other threads that might
2383          * attempt to issue this lwb. For that reason we hold the
2384          * zl_issuer_lock when checking the lwb_state; we must not call
2385          * zil_lwb_write_issue() if the lwb had already been issued.
2386          *
2387          * See the comment above the lwb_state_t structure definition for
2388          * more details on the lwb states, and locking requirements.
2389          */
2390         if (lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
2391             lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE ||
2392             lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE)
2393                 goto out;
2394
2395         ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_OPENED);
2396
2397         /*
2398          * As described in the comments above zil_commit_waiter() and
2399          * zil_process_commit_list(), we need to issue this lwb's zio
2400          * since we've reached the commit waiter's timeout and it still
2401          * hasn't been issued.
2402          */
2403         lwb_t *nlwb = zil_lwb_write_issue(zilog, lwb);
2404
2405         IMPLY(nlwb != NULL, lwb->lwb_state != LWB_STATE_OPENED);
2406
2407         /*
2408          * Since the lwb's zio hadn't been issued by the time this thread
2409          * reached its timeout, we reset the zilog's "zl_cur_used" field
2410          * to influence the zil block size selection algorithm.
2411          *
2412          * By having to issue the lwb's zio here, it means the size of the
2413          * lwb was too large, given the incoming throughput of itxs.  By
2414          * setting "zl_cur_used" to zero, we communicate this fact to the
2415          * block size selection algorithm, so it can take this informaiton
2416          * into account, and potentially select a smaller size for the
2417          * next lwb block that is allocated.
2418          */
2419         zilog->zl_cur_used = 0;
2420
2421         if (nlwb == NULL) {
2422                 /*
2423                  * When zil_lwb_write_issue() returns NULL, this
2424                  * indicates zio_alloc_zil() failed to allocate the
2425                  * "next" lwb on-disk. When this occurs, the ZIL write
2426                  * pipeline must be stalled; see the comment within the
2427                  * zil_commit_writer_stall() function for more details.
2428                  *
2429                  * We must drop the commit waiter's lock prior to
2430                  * calling zil_commit_writer_stall() or else we can wind
2431                  * up with the following deadlock:
2432                  *
2433                  * - This thread is waiting for the txg to sync while
2434                  *   holding the waiter's lock; txg_wait_synced() is
2435                  *   used within txg_commit_writer_stall().
2436                  *
2437                  * - The txg can't sync because it is waiting for this
2438                  *   lwb's zio callback to call dmu_tx_commit().
2439                  *
2440                  * - The lwb's zio callback can't call dmu_tx_commit()
2441                  *   because it's blocked trying to acquire the waiter's
2442                  *   lock, which occurs prior to calling dmu_tx_commit()
2443                  */
2444                 mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
2445                 zil_commit_writer_stall(zilog);
2446                 mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
2447         }
2448
2449 out:
2450         mutex_exit(&zilog->zl_issuer_lock);
2451         ASSERT(MUTEX_HELD(&zcw->zcw_lock));
2452 }
2453
2454 /*
2455  * This function is responsible for performing the following two tasks:
2456  *
2457  * 1. its primary responsibility is to block until the given "commit
2458  *    waiter" is considered "done".
2459  *
2460  * 2. its secondary responsibility is to issue the zio for the lwb that
2461  *    the given "commit waiter" is waiting on, if this function has
2462  *    waited "long enough" and the lwb is still in the "open" state.
2463  *
2464  * Given a sufficient amount of itxs being generated and written using
2465  * the ZIL, the lwb's zio will be issued via the zil_lwb_commit()
2466  * function. If this does not occur, this secondary responsibility will
2467  * ensure the lwb is issued even if there is not other synchronous
2468  * activity on the system.
2469  *
2470  * For more details, see zil_process_commit_list(); more specifically,
2471  * the comment at the bottom of that function.
2472  */
2473 static void
2474 zil_commit_waiter(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
2475 {
2476         ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
2477         ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
2478         ASSERT(spa_writeable(zilog->zl_spa));
2479
2480         mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
2481
2482         /*
2483          * The timeout is scaled based on the lwb latency to avoid
2484          * significantly impacting the latency of each individual itx.
2485          * For more details, see the comment at the bottom of the
2486          * zil_process_commit_list() function.
2487          */
2488         int pct = MAX(zfs_commit_timeout_pct, 1);
2489 #if defined(illumos) || !defined(_KERNEL)
2490         hrtime_t sleep = (zilog->zl_last_lwb_latency * pct) / 100;
2491         hrtime_t wakeup = gethrtime() + sleep;
2492 #else
2493         sbintime_t sleep = nstosbt((zilog->zl_last_lwb_latency * pct) / 100);
2494         sbintime_t wakeup = getsbinuptime() + sleep;
2495 #endif
2496         boolean_t timedout = B_FALSE;
2497
2498         while (!zcw->zcw_done) {
2499                 ASSERT(MUTEX_HELD(&zcw->zcw_lock));
2500
2501                 lwb_t *lwb = zcw->zcw_lwb;
2502
2503                 /*
2504                  * Usually, the waiter will have a non-NULL lwb field here,
2505                  * but it's possible for it to be NULL as a result of
2506                  * zil_commit() racing with spa_sync().
2507                  *
2508                  * When zil_clean() is called, it's possible for the itxg
2509                  * list (which may be cleaned via a taskq) to contain
2510                  * commit itxs. When this occurs, the commit waiters linked
2511                  * off of these commit itxs will not be committed to an
2512                  * lwb.  Additionally, these commit waiters will not be
2513                  * marked done until zil_commit_waiter_skip() is called via
2514                  * zil_itxg_clean().
2515                  *
2516                  * Thus, it's possible for this commit waiter (i.e. the
2517                  * "zcw" variable) to be found in this "in between" state;
2518                  * where it's "zcw_lwb" field is NULL, and it hasn't yet
2519                  * been skipped, so it's "zcw_done" field is still B_FALSE.
2520                  */
2521                 IMPLY(lwb != NULL, lwb->lwb_state != LWB_STATE_CLOSED);
2522
2523                 if (lwb != NULL && lwb->lwb_state == LWB_STATE_OPENED) {
2524                         ASSERT3B(timedout, ==, B_FALSE);
2525
2526                         /*
2527                          * If the lwb hasn't been issued yet, then we
2528                          * need to wait with a timeout, in case this
2529                          * function needs to issue the lwb after the
2530                          * timeout is reached; responsibility (2) from
2531                          * the comment above this function.
2532                          */
2533 #if defined(illumos) || !defined(_KERNEL)
2534                         clock_t timeleft = cv_timedwait_hires(&zcw->zcw_cv,
2535                             &zcw->zcw_lock, wakeup, USEC2NSEC(1),
2536                             CALLOUT_FLAG_ABSOLUTE);
2537
2538                         if (timeleft >= 0 || zcw->zcw_done)
2539                                 continue;
2540 #else
2541                         int wait_err = cv_timedwait_sbt(&zcw->zcw_cv,
2542                             &zcw->zcw_lock, wakeup, SBT_1NS, C_ABSOLUTE);
2543                         if (wait_err != EWOULDBLOCK || zcw->zcw_done)
2544                                 continue;
2545 #endif
2546
2547                         timedout = B_TRUE;
2548                         zil_commit_waiter_timeout(zilog, zcw);
2549
2550                         if (!zcw->zcw_done) {
2551                                 /*
2552                                  * If the commit waiter has already been
2553                                  * marked "done", it's possible for the
2554                                  * waiter's lwb structure to have already
2555                                  * been freed.  Thus, we can only reliably
2556                                  * make these assertions if the waiter
2557                                  * isn't done.
2558                                  */
2559                                 ASSERT3P(lwb, ==, zcw->zcw_lwb);
2560                                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_OPENED);
2561                         }
2562                 } else {
2563                         /*
2564                          * If the lwb isn't open, then it must have already
2565                          * been issued. In that case, there's no need to
2566                          * use a timeout when waiting for the lwb to
2567                          * complete.
2568                          *
2569                          * Additionally, if the lwb is NULL, the waiter
2570                          * will soon be signalled and marked done via
2571                          * zil_clean() and zil_itxg_clean(), so no timeout
2572                          * is required.
2573                          */
2574
2575                         IMPLY(lwb != NULL,
2576                             lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
2577                             lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE ||
2578                             lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE);
2579                         cv_wait(&zcw->zcw_cv, &zcw->zcw_lock);
2580                 }
2581         }
2582
2583         mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
2584 }
2585
2586 static zil_commit_waiter_t *
2587 zil_alloc_commit_waiter()
2588 {
2589         zil_commit_waiter_t *zcw = kmem_cache_alloc(zil_zcw_cache, KM_SLEEP);
2590
2591         cv_init(&zcw->zcw_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
2592         mutex_init(&zcw->zcw_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
2593         list_link_init(&zcw->zcw_node);
2594         zcw->zcw_lwb = NULL;
2595         zcw->zcw_done = B_FALSE;
2596         zcw->zcw_zio_error = 0;
2597
2598         return (zcw);
2599 }
2600
2601 static void
2602 zil_free_commit_waiter(zil_commit_waiter_t *zcw)
2603 {
2604         ASSERT(!list_link_active(&zcw->zcw_node));
2605         ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, NULL);
2606         ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_TRUE);
2607         mutex_destroy(&zcw->zcw_lock);
2608         cv_destroy(&zcw->zcw_cv);
2609         kmem_cache_free(zil_zcw_cache, zcw);
2610 }
2611
2612 /*
2613  * This function is used to create a TX_COMMIT itx and assign it. This
2614  * way, it will be linked into the ZIL's list of synchronous itxs, and
2615  * then later committed to an lwb (or skipped) when
2616  * zil_process_commit_list() is called.
2617  */
2618 static void
2619 zil_commit_itx_assign(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
2620 {
2621         dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
2622         VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
2623
2624         itx_t *itx = zil_itx_create(TX_COMMIT, sizeof (lr_t));
2625         itx->itx_sync = B_TRUE;
2626         itx->itx_private = zcw;
2627
2628         zil_itx_assign(zilog, itx, tx);
2629
2630         dmu_tx_commit(tx);
2631 }
2632
2633 /*
2634  * Commit ZFS Intent Log transactions (itxs) to stable storage.
2635  *
2636  * When writing ZIL transactions to the on-disk representation of the
2637  * ZIL, the itxs are committed to a Log Write Block (lwb). Multiple
2638  * itxs can be committed to a single lwb. Once a lwb is written and
2639  * committed to stable storage (i.e. the lwb is written, and vdevs have
2640  * been flushed), each itx that was committed to that lwb is also
2641  * considered to be committed to stable storage.
2642  *
2643  * When an itx is committed to an lwb, the log record (lr_t) contained
2644  * by the itx is copied into the lwb's zio buffer, and once this buffer
2645  * is written to disk, it becomes an on-disk ZIL block.
2646  *
2647  * As itxs are generated, they're inserted into the ZIL's queue of
2648  * uncommitted itxs. The semantics of zil_commit() are such that it will
2649  * block until all itxs that were in the queue when it was called, are
2650  * committed to stable storage.
2651  *
2652  * If "foid" is zero, this means all "synchronous" and "asynchronous"
2653  * itxs, for all objects in the dataset, will be committed to stable
2654  * storage prior to zil_commit() returning. If "foid" is non-zero, all
2655  * "synchronous" itxs for all objects, but only "asynchronous" itxs
2656  * that correspond to the foid passed in, will be committed to stable
2657  * storage prior to zil_commit() returning.
2658  *
2659  * Generally speaking, when zil_commit() is called, the consumer doesn't
2660  * actually care about _all_ of the uncommitted itxs. Instead, they're
2661  * simply trying to waiting for a specific itx to be committed to disk,
2662  * but the interface(s) for interacting with the ZIL don't allow such
2663  * fine-grained communication. A better interface would allow a consumer
2664  * to create and assign an itx, and then pass a reference to this itx to
2665  * zil_commit(); such that zil_commit() would return as soon as that
2666  * specific itx was committed to disk (instead of waiting for _all_
2667  * itxs to be committed).
2668  *
2669  * When a thread calls zil_commit() a special "commit itx" will be
2670  * generated, along with a corresponding "waiter" for this commit itx.
2671  * zil_commit() will wait on this waiter's CV, such that when the waiter
2672  * is marked done, and signalled, zil_commit() will return.
2673  *
2674  * This commit itx is inserted into the queue of uncommitted itxs. This
2675  * provides an easy mechanism for determining which itxs were in the
2676  * queue prior to zil_commit() having been called, and which itxs were
2677  * added after zil_commit() was called.
2678  *
2679  * The commit it is special; it doesn't have any on-disk representation.
2680  * When a commit itx is "committed" to an lwb, the waiter associated
2681  * with it is linked onto the lwb's list of waiters. Then, when that lwb
2682  * completes, each waiter on the lwb's list is marked done and signalled
2683  * -- allowing the thread waiting on the waiter to return from zil_commit().
2684  *
2685  * It's important to point out a few critical factors that allow us
2686  * to make use of the commit itxs, commit waiters, per-lwb lists of
2687  * commit waiters, and zio completion callbacks like we're doing:
2688  *
2689  *   1. The list of waiters for each lwb is traversed, and each commit
2690  *      waiter is marked "done" and signalled, in the zio completion
2691  *      callback of the lwb's zio[*].
2692  *
2693  *      * Actually, the waiters are signalled in the zio completion
2694  *        callback of the root zio for the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands
2695  *        that are sent to the vdevs upon completion of the lwb zio.
2696  *
2697  *   2. When the itxs are inserted into the ZIL's queue of uncommitted
2698  *      itxs, the order in which they are inserted is preserved[*]; as
2699  *      itxs are added to the queue, they are added to the tail of
2700  *      in-memory linked lists.
2701  *
2702  *      When committing the itxs to lwbs (to be written to disk), they
2703  *      are committed in the same order in which the itxs were added to
2704  *      the uncommitted queue's linked list(s); i.e. the linked list of
2705  *      itxs to commit is traversed from head to tail, and each itx is
2706  *      committed to an lwb in that order.
2707  *
2708  *      * To clarify:
2709  *
2710  *        - the order of "sync" itxs is preserved w.r.t. other
2711  *          "sync" itxs, regardless of the corresponding objects.
2712  *        - the order of "async" itxs is preserved w.r.t. other
2713  *          "async" itxs corresponding to the same object.
2714  *        - the order of "async" itxs is *not* preserved w.r.t. other
2715  *          "async" itxs corresponding to different objects.
2716  *        - the order of "sync" itxs w.r.t. "async" itxs (or vice
2717  *          versa) is *not* preserved, even for itxs that correspond
2718  *          to the same object.
2719  *
2720  *      For more details, see: zil_itx_assign(), zil_async_to_sync(),
2721  *      zil_get_commit_list(), and zil_process_commit_list().
2722  *
2723  *   3. The lwbs represent a linked list of blocks on disk. Thus, any
2724  *      lwb cannot be considered committed to stable storage, until its
2725  *      "previous" lwb is also committed to stable storage. This fact,
2726  *      coupled with the fact described above, means that itxs are
2727  *      committed in (roughly) the order in which they were generated.
2728  *      This is essential because itxs are dependent on prior itxs.
2729  *      Thus, we *must not* deem an itx as being committed to stable
2730  *      storage, until *all* prior itxs have also been committed to
2731  *      stable storage.
2732  *
2733  *      To enforce this ordering of lwb zio's, while still leveraging as
2734  *      much of the underlying storage performance as possible, we rely
2735  *      on two fundamental concepts:
2736  *
2737  *          1. The creation and issuance of lwb zio's is protected by
2738  *             the zilog's "zl_issuer_lock", which ensures only a single
2739  *             thread is creating and/or issuing lwb's at a time
2740  *          2. The "previous" lwb is a child of the "current" lwb
2741  *             (leveraging the zio parent-child depenency graph)
2742  *
2743  *      By relying on this parent-child zio relationship, we can have
2744  *      many lwb zio's concurrently issued to the underlying storage,
2745  *      but the order in which they complete will be the same order in
2746  *      which they were created.
2747  */
2748 void
2749 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
2750 {
2751         /*
2752          * We should never attempt to call zil_commit on a snapshot for
2753          * a couple of reasons:
2754          *
2755          * 1. A snapshot may never be modified, thus it cannot have any
2756          *    in-flight itxs that would have modified the dataset.
2757          *
2758          * 2. By design, when zil_commit() is called, a commit itx will
2759          *    be assigned to this zilog; as a result, the zilog will be
2760          *    dirtied. We must not dirty the zilog of a snapshot; there's
2761          *    checks in the code that enforce this invariant, and will
2762          *    cause a panic if it's not upheld.
2763          */
2764         ASSERT3B(dmu_objset_is_snapshot(zilog->zl_os), ==, B_FALSE);
2765
2766         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2767                 return;
2768
2769         if (!spa_writeable(zilog->zl_spa)) {
2770                 /*
2771                  * If the SPA is not writable, there should never be any
2772                  * pending itxs waiting to be committed to disk. If that
2773                  * weren't true, we'd skip writing those itxs out, and
2774                  * would break the sematics of zil_commit(); thus, we're
2775                  * verifying that truth before we return to the caller.
2776                  */
2777                 ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
2778                 ASSERT3P(zilog->zl_last_lwb_opened, ==, NULL);
2779                 for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++)
2780                         ASSERT3P(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs, ==, NULL);
2781                 return;
2782         }
2783
2784         /*
2785          * If the ZIL is suspended, we don't want to dirty it by calling
2786          * zil_commit_itx_assign() below, nor can we write out
2787          * lwbs like would be done in zil_commit_write(). Thus, we
2788          * simply rely on txg_wait_synced() to maintain the necessary
2789          * semantics, and avoid calling those functions altogether.
2790          */
2791         if (zilog->zl_suspend > 0) {
2792                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2793                 return;
2794         }
2795
2796         zil_commit_impl(zilog, foid);
2797 }
2798
2799 void
2800 zil_commit_impl(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
2801 {
2802         /*
2803          * Move the "async" itxs for the specified foid to the "sync"
2804          * queues, such that they will be later committed (or skipped)
2805          * to an lwb when zil_process_commit_list() is called.
2806          *
2807          * Since these "async" itxs must be committed prior to this
2808          * call to zil_commit returning, we must perform this operation
2809          * before we call zil_commit_itx_assign().
2810          */
2811         zil_async_to_sync(zilog, foid);
2812
2813         /*
2814          * We allocate a new "waiter" structure which will initially be
2815          * linked to the commit itx using the itx's "itx_private" field.
2816          * Since the commit itx doesn't represent any on-disk state,
2817          * when it's committed to an lwb, rather than copying the its
2818          * lr_t into the lwb's buffer, the commit itx's "waiter" will be
2819          * added to the lwb's list of waiters. Then, when the lwb is
2820          * committed to stable storage, each waiter in the lwb's list of
2821          * waiters will be marked "done", and signalled.
2822          *
2823          * We must create the waiter and assign the commit itx prior to
2824          * calling zil_commit_writer(), or else our specific commit itx
2825          * is not guaranteed to be committed to an lwb prior to calling
2826          * zil_commit_waiter().
2827          */
2828         zil_commit_waiter_t *zcw = zil_alloc_commit_waiter();
2829         zil_commit_itx_assign(zilog, zcw);
2830
2831         zil_commit_writer(zilog, zcw);
2832         zil_commit_waiter(zilog, zcw);
2833
2834         if (zcw->zcw_zio_error != 0) {
2835                 /*
2836                  * If there was an error writing out the ZIL blocks that
2837                  * this thread is waiting on, then we fallback to
2838                  * relying on spa_sync() to write out the data this
2839                  * thread is waiting on. Obviously this has performance
2840                  * implications, but the expectation is for this to be
2841                  * an exceptional case, and shouldn't occur often.
2842                  */
2843                 DTRACE_PROBE2(zil__commit__io__error,
2844                     zilog_t *, zilog, zil_commit_waiter_t *, zcw);
2845                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2846         }
2847
2848         zil_free_commit_waiter(zcw);
2849 }
2850
2851 /*
2852  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
2853  */
2854 void
2855 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2856 {
2857         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
2858         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
2859         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
2860         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
2861         lwb_t *lwb;
2862
2863         /*
2864          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
2865          * to destroy it twice.
2866          */
2867         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
2868                 return;
2869
2870         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2871
2872         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
2873
2874         if (*replayed_seq != 0) {
2875                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
2876                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
2877                 *replayed_seq = 0;
2878         }
2879
2880         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
2881                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
2882
2883                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
2884
2885                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
2886                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
2887
2888                 if (zilog->zl_keep_first) {
2889                         /*
2890                          * If this block was part of log chain that couldn't
2891                          * be claimed because a device was missing during
2892                          * zil_claim(), but that device later returns,
2893                          * then this block could erroneously appear valid.
2894                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
2895                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
2896                          */
2897                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
2898                         zh->zh_log = blk;
2899                 }
2900         }
2901
2902         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
2903                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
2904                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
2905                         break;
2906                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
2907                 zio_free(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
2908                 zil_free_lwb(zilog, lwb);
2909
2910                 /*
2911                  * If we don't have anything left in the lwb list then
2912                  * we've had an allocation failure and we need to zero
2913                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
2914                  * up freeing the same block twice.
2915                  */
2916                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
2917                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
2918         }
2919         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2920 }
2921
2922 /* ARGSUSED */
2923 static int
2924 zil_lwb_cons(void *vbuf, void *unused, int kmflag)
2925 {
2926         lwb_t *lwb = vbuf;
2927         list_create(&lwb->lwb_waiters, sizeof (zil_commit_waiter_t),
2928             offsetof(zil_commit_waiter_t, zcw_node));
2929         avl_create(&lwb->lwb_vdev_tree, zil_lwb_vdev_compare,
2930             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
2931         mutex_init(&lwb->lwb_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
2932         return (0);
2933 }
2934
2935 /* ARGSUSED */
2936 static void
2937 zil_lwb_dest(void *vbuf, void *unused)
2938 {
2939         lwb_t *lwb = vbuf;
2940         mutex_destroy(&lwb->lwb_vdev_lock);
2941         avl_destroy(&lwb->lwb_vdev_tree);
2942         list_destroy(&lwb->lwb_waiters);
2943 }
2944
2945 void
2946 zil_init(void)
2947 {
2948         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
2949             sizeof (lwb_t), 0, zil_lwb_cons, zil_lwb_dest, NULL, NULL, NULL, 0);
2950
2951         zil_zcw_cache = kmem_cache_create("zil_zcw_cache",
2952             sizeof (zil_commit_waiter_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
2953 }
2954
2955 void
2956 zil_fini(void)
2957 {
2958         kmem_cache_destroy(zil_zcw_cache);
2959         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
2960 }
2961
2962 void
2963 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
2964 {
2965         zilog->zl_sync = sync;
2966 }
2967
2968 void
2969 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
2970 {
2971         zilog->zl_logbias = logbias;
2972 }
2973
2974 zilog_t *
2975 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
2976 {
2977         zilog_t *zilog;
2978
2979         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
2980
2981         zilog->zl_header = zh_phys;
2982         zilog->zl_os = os;
2983         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
2984         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
2985         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
2986         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
2987         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
2988         zilog->zl_dirty_max_txg = 0;
2989         zilog->zl_last_lwb_opened = NULL;
2990         zilog->zl_last_lwb_latency = 0;
2991
2992         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
2993         mutex_init(&zilog->zl_issuer_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
2994
2995         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
2996                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
2997                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
2998         }
2999
3000         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
3001             offsetof(lwb_t, lwb_node));
3002
3003         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
3004             offsetof(itx_t, itx_node));
3005
3006         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
3007
3008         return (zilog);
3009 }
3010
3011 void
3012 zil_free(zilog_t *zilog)
3013 {
3014         zilog->zl_stop_sync = 1;
3015
3016         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
3017         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
3018
3019         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
3020         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
3021
3022         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
3023         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
3024
3025         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
3026                 /*
3027                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
3028                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
3029                  * callback to remove the entry. We remove those here.
3030                  *
3031                  * Also free up the ziltest itxs.
3032                  */
3033                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
3034                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
3035                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
3036         }
3037
3038         mutex_destroy(&zilog->zl_issuer_lock);
3039         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
3040
3041         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
3042
3043         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
3044 }
3045
3046 /*
3047  * Open an intent log.
3048  */
3049 zilog_t *
3050 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
3051 {
3052         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
3053
3054         ASSERT3P(zilog->zl_get_data, ==, NULL);
3055         ASSERT3P(zilog->zl_last_lwb_opened, ==, NULL);
3056         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
3057
3058         zilog->zl_get_data = get_data;
3059
3060         return (zilog);
3061 }
3062
3063 /*
3064  * Close an intent log.
3065  */
3066 void
3067 zil_close(zilog_t *zilog)
3068 {
3069         lwb_t *lwb;
3070         uint64_t txg;
3071
3072         if (!dmu_objset_is_snapshot(zilog->zl_os)) {
3073                 zil_commit(zilog, 0);
3074         } else {
3075                 ASSERT3P(list_tail(&zilog->zl_lwb_list), ==, NULL);
3076                 ASSERT0(zilog->zl_dirty_max_txg);
3077                 ASSERT3B(zilog_is_dirty(zilog), ==, B_FALSE);
3078         }
3079
3080         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
3081         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
3082         if (lwb == NULL)
3083                 txg = zilog->zl_dirty_max_txg;
3084         else
3085                 txg = MAX(zilog->zl_dirty_max_txg, lwb->lwb_max_txg);
3086         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3087
3088         /*
3089          * We need to use txg_wait_synced() to wait long enough for the
3090          * ZIL to be clean, and to wait for all pending lwbs to be
3091          * written out.
3092          */
3093         if (txg)
3094                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
3095
3096         if (txg < spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
3097                 ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
3098
3099         zilog->zl_get_data = NULL;
3100
3101         /*
3102          * We should have only one lwb left on the list; remove it now.
3103          */
3104         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
3105         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
3106         if (lwb != NULL) {
3107                 ASSERT3P(lwb, ==, list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
3108                 ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_ISSUED);
3109                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
3110                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
3111                 zil_free_lwb(zilog, lwb);
3112         }
3113         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3114 }
3115
3116 static char *suspend_tag = "zil suspending";
3117
3118 /*
3119  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
3120  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
3121  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
3122  * snapshot so that it will have an empty intent log.
3123  *
3124  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
3125  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
3126  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
3127  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
3128  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
3129  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
3130  *
3131  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
3132  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
3133  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
3134  * very little gain.
3135  *
3136  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
3137  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
3138  * should be passed into zil_resume().
3139  */
3140 int
3141 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
3142 {
3143         objset_t *os;
3144         zilog_t *zilog;
3145         const zil_header_t *zh;
3146         int error;
3147
3148         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
3149         if (error != 0)
3150                 return (error);
3151         zilog = dmu_objset_zil(os);
3152
3153         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
3154         zh = zilog->zl_header;
3155
3156         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
3157                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3158                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
3159                 return (SET_ERROR(EBUSY));
3160         }
3161
3162         /*
3163          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
3164          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
3165          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
3166          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
3167          */
3168         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
3169             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
3170                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3171                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
3172                 return (0);
3173         }
3174
3175         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
3176         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
3177
3178         zilog->zl_suspend++;
3179
3180         if (zilog->zl_suspend > 1) {
3181                 /*
3182                  * Someone else is already suspending it.
3183                  * Just wait for them to finish.
3184                  */
3185
3186                 while (zilog->zl_suspending)
3187                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
3188                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3189
3190                 if (cookiep == NULL)
3191                         zil_resume(os);
3192                 else
3193                         *cookiep = os;
3194                 return (0);
3195         }
3196
3197         /*
3198          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
3199          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
3200          * to clean up.
3201          */
3202         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
3203                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
3204
3205                 *cookiep = os;
3206                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3207                 return (0);
3208         }
3209
3210         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
3211         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3212
3213         /*
3214          * We need to use zil_commit_impl to ensure we wait for all
3215          * LWB_STATE_OPENED and LWB_STATE_ISSUED lwb's to be committed
3216          * to disk before proceeding. If we used zil_commit instead, it
3217          * would just call txg_wait_synced(), because zl_suspend is set.
3218          * txg_wait_synced() doesn't wait for these lwb's to be
3219          * LWB_STATE_FLUSH_DONE before returning.
3220          */
3221         zil_commit_impl(zilog, 0);
3222
3223         /*
3224          * Now that we've ensured all lwb's are LWB_STATE_FLUSH_DONE, we
3225          * use txg_wait_synced() to ensure the data from the zilog has
3226          * migrated to the main pool before calling zil_destroy().
3227          */
3228         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
3229
3230         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
3231
3232         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
3233         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
3234         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
3235         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3236
3237         if (cookiep == NULL)
3238                 zil_resume(os);
3239         else
3240                 *cookiep = os;
3241         return (0);
3242 }
3243
3244 void
3245 zil_resume(void *cookie)
3246 {
3247         objset_t *os = cookie;
3248         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
3249
3250         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
3251         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
3252         zilog->zl_suspend--;
3253         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
3254         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
3255         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
3256 }
3257
3258 typedef struct zil_replay_arg {
3259         zil_replay_func_t **zr_replay;
3260         void            *zr_arg;
3261         boolean_t       zr_byteswap;
3262         char            *zr_lr;
3263 } zil_replay_arg_t;
3264
3265 static int
3266 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
3267 {
3268         char name[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
3269
3270         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
3271
3272         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
3273
3274         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
3275             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
3276             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
3277             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
3278             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
3279
3280         return (error);
3281 }
3282
3283 static int
3284 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
3285 {
3286         zil_replay_arg_t *zr = zra;
3287         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
3288         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
3289         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
3290         int error = 0;
3291
3292         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
3293
3294         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
3295                 return (0);
3296
3297         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
3298                 return (0);
3299
3300         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
3301         txtype &= ~TX_CI;
3302
3303         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
3304                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
3305
3306         /*
3307          * If this record type can be logged out of order, the object
3308          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
3309          */
3310         if (TX_OOO(txtype)) {
3311                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
3312                     LR_FOID_GET_OBJ(((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid), NULL);
3313                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
3314                         return (0);
3315         }
3316
3317         /*
3318          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
3319          */
3320         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
3321
3322         /*
3323          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
3324          */
3325         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
3326                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
3327                     zr->zr_lr + reclen);
3328                 if (error != 0)
3329                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
3330         }
3331
3332         /*
3333          * The log block containing this lr may have been byteswapped
3334          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
3335          * However, the log is a mix of different record types, and only the
3336          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
3337          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
3338          */
3339         if (zr->zr_byteswap)
3340                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
3341
3342         /*
3343          * We must now do two things atomically: replay this log record,
3344          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
3345          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
3346          * is updated if we are in replay mode.
3347          */
3348         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
3349         if (error != 0) {
3350                 /*
3351                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
3352                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
3353                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
3354                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
3355                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
3356                  */
3357                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
3358                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
3359                 if (error != 0)
3360                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
3361         }
3362         return (0);
3363 }
3364
3365 /* ARGSUSED */
3366 static int
3367 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
3368 {
3369         zilog->zl_replay_blks++;
3370
3371         return (0);
3372 }
3373
3374 /*
3375  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
3376  */
3377 void
3378 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
3379 {
3380         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
3381         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
3382         zil_replay_arg_t zr;
3383
3384         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
3385                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
3386                 return;
3387         }
3388
3389         zr.zr_replay = replay_func;
3390         zr.zr_arg = arg;
3391         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
3392         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
3393
3394         /*
3395          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
3396          */
3397         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
3398
3399         zilog->zl_replay = B_TRUE;
3400         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
3401         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
3402         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
3403             zh->zh_claim_txg);
3404         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
3405
3406         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
3407         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
3408         zilog->zl_replay = B_FALSE;
3409 }
3410
3411 boolean_t
3412 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
3413 {
3414         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
3415                 return (B_TRUE);
3416
3417         if (zilog->zl_replay) {
3418                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
3419                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
3420                     zilog->zl_replaying_seq;
3421                 return (B_TRUE);
3422         }
3423
3424         return (B_FALSE);
3425 }
3426
3427 /* ARGSUSED */
3428 int
3429 zil_reset(const char *osname, void *arg)
3430 {
3431         int error;
3432
3433         error = zil_suspend(osname, NULL);
3434         if (error != 0)
3435                 return (SET_ERROR(EEXIST));
3436         return (0);
3437 }