]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
MFV r323110: 8558 lwp_create() returns EAGAIN on system with more than 80K ZFS filesy...
[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, 2017 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/dmu.h>
32 #include <sys/zap.h>
33 #include <sys/arc.h>
34 #include <sys/stat.h>
35 #include <sys/resource.h>
36 #include <sys/zil.h>
37 #include <sys/zil_impl.h>
38 #include <sys/dsl_dataset.h>
39 #include <sys/vdev_impl.h>
40 #include <sys/dmu_tx.h>
41 #include <sys/dsl_pool.h>
42 #include <sys/abd.h>
43
44 /*
45  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
46  * that change the file system in memory with enough information
47  * to be able to replay them. These are stored in memory until
48  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
49  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
50  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
51  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
52  * records (transactions) are replayed.
53  *
54  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
55  * of 3 parts:
56  *
57  *      - ZIL header
58  *      - ZIL blocks
59  *      - ZIL records
60  *
61  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
62  * hold many log records and the blocks are chained together.
63  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
64  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
65  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
66  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
67  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
68  */
69
70 /*
71  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
72  */
73 int zil_replay_disable = 0;
74 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
75 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RWTUN,
76     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
77
78 /*
79  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
80  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
81  * out-of-order write cache is enabled.
82  */
83 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
84 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
85     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
86 boolean_t zfs_trim_enabled = B_TRUE;
87 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
88 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
89     "Enable ZFS TRIM");
90
91 /*
92  * Limit SLOG write size per commit executed with synchronous priority.
93  * Any writes above that will be executed with lower (asynchronous) priority
94  * to limit potential SLOG device abuse by single active ZIL writer.
95  */
96 uint64_t zil_slog_bulk = 768 * 1024;
97 SYSCTL_QUAD(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_slog_bulk, CTLFLAG_RWTUN,
98     &zil_slog_bulk, 0, "Maximal SLOG commit size with sync priority");
99
100 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
101
102 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
103     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
104
105 static int
106 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
107 {
108         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
109         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
110
111         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
112                 return (-1);
113         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
114                 return (1);
115
116         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
117                 return (-1);
118         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
119                 return (1);
120
121         return (0);
122 }
123
124 static void
125 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
126 {
127         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
128             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
129 }
130
131 static void
132 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
133 {
134         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
135         zil_bp_node_t *zn;
136         void *cookie = NULL;
137
138         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
139                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
140
141         avl_destroy(t);
142 }
143
144 int
145 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
146 {
147         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
148         const dva_t *dva;
149         zil_bp_node_t *zn;
150         avl_index_t where;
151
152         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
153                 return (0);
154
155         dva = BP_IDENTITY(bp);
156
157         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
158                 return (SET_ERROR(EEXIST));
159
160         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
161         zn->zn_dva = *dva;
162         avl_insert(t, zn, where);
163
164         return (0);
165 }
166
167 static zil_header_t *
168 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
169 {
170         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
171 }
172
173 static void
174 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
175 {
176         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
177
178         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
179         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
180         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
181         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
182 }
183
184 /*
185  * Read a log block and make sure it's valid.
186  */
187 static int
188 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
189     char **end)
190 {
191         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
192         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
193         arc_buf_t *abuf = NULL;
194         zbookmark_phys_t zb;
195         int error;
196
197         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
198                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
199
200         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
201                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
202
203         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
204             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
205
206         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
207             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
208
209         if (error == 0) {
210                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
211
212                 /*
213                  * Validate the checksummed log block.
214                  *
215                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
216                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
217                  *
218                  * Also check the log chain linkage and size used.
219                  */
220                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
221
222                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
223                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
224                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
225                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
226
227                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
228                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
229                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
230                         } else {
231                                 ASSERT3U(len, <=, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
232                                 bcopy(lr, dst, len);
233                                 *end = (char *)dst + len;
234                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
235                         }
236                 } else {
237                         char *lr = abuf->b_data;
238                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
239                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
240
241                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
242                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
243                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
244                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
245                         } else {
246                                 ASSERT3U(zilc->zc_nused, <=,
247                                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
248                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
249                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
250                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
251                         }
252                 }
253
254                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
255         }
256
257         return (error);
258 }
259
260 /*
261  * Read a TX_WRITE log data block.
262  */
263 static int
264 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
265 {
266         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
267         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
268         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
269         arc_buf_t *abuf = NULL;
270         zbookmark_phys_t zb;
271         int error;
272
273         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
274                 if (wbuf != NULL)
275                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
276                 return (0);
277         }
278
279         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
280                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
281
282         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
283             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
284
285         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
286             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
287
288         if (error == 0) {
289                 if (wbuf != NULL)
290                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
291                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
292         }
293
294         return (error);
295 }
296
297 /*
298  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
299  */
300 int
301 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
302     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
303 {
304         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
305         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
306         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
307         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
308         uint64_t max_blk_seq = 0;
309         uint64_t max_lr_seq = 0;
310         uint64_t blk_count = 0;
311         uint64_t lr_count = 0;
312         blkptr_t blk, next_blk;
313         char *lrbuf, *lrp;
314         int error = 0;
315
316         /*
317          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
318          */
319         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
320                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
321
322         /*
323          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
324          * For each block in the chain we strongly check that block to
325          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
326          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
327          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
328          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
329          * number greater than the highest claimed sequence number.
330          */
331         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
332         zil_bp_tree_init(zilog);
333
334         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
335                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
336                 int reclen;
337                 char *end;
338
339                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
340                         break;
341                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
342                         break;
343                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
344                 max_blk_seq = blk_seq;
345                 blk_count++;
346
347                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
348                         break;
349
350                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
351                 if (error != 0)
352                         break;
353
354                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
355                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
356                         reclen = lr->lrc_reclen;
357                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
358                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
359                                 goto done;
360                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
361                                 goto done;
362                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
363                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
364                         lr_count++;
365                 }
366         }
367 done:
368         zilog->zl_parse_error = error;
369         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
370         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
371         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
372         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
373
374         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
375             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
376
377         zil_bp_tree_fini(zilog);
378         zio_buf_free(lrbuf, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
379
380         return (error);
381 }
382
383 static int
384 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
385 {
386         /*
387          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
388          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
389          */
390         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
391             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
392                 return (0);
393
394         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
395             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
396             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
397 }
398
399 static int
400 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
401 {
402         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
403         int error;
404
405         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
406                 return (0);
407
408         /*
409          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
410          * in normal operation when a log block is written to disk before
411          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
412          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
413          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
414          * correct to declare this the end of the log.
415          */
416         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
417             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
418                 return (error);
419         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
420 }
421
422 /* ARGSUSED */
423 static int
424 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
425 {
426         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
427
428         return (0);
429 }
430
431 static int
432 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
433 {
434         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
435         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
436
437         /*
438          * If we previously claimed it, we need to free it.
439          */
440         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
441             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
442             !BP_IS_HOLE(bp))
443                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
444
445         return (0);
446 }
447
448 static lwb_t *
449 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, boolean_t slog, uint64_t txg)
450 {
451         lwb_t *lwb;
452
453         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
454         lwb->lwb_zilog = zilog;
455         lwb->lwb_blk = *bp;
456         lwb->lwb_slog = slog;
457         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
458         lwb->lwb_max_txg = txg;
459         lwb->lwb_zio = NULL;
460         lwb->lwb_tx = NULL;
461         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
462                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
463                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
464         } else {
465                 lwb->lwb_nused = 0;
466                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
467         }
468
469         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
470         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
471         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
472
473         return (lwb);
474 }
475
476 /*
477  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
478  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
479  */
480 void
481 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
482 {
483         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
484         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
485
486         if (ds->ds_is_snapshot)
487                 panic("dirtying snapshot!");
488
489         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
490                 /* up the hold count until we can be written out */
491                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
492         }
493 }
494
495 /*
496  * Determine if the zil is dirty in the specified txg. Callers wanting to
497  * ensure that the dirty state does not change must hold the itxg_lock for
498  * the specified txg. Holding the lock will ensure that the zil cannot be
499  * dirtied (zil_itx_assign) or cleaned (zil_clean) while we check its current
500  * state.
501  */
502 boolean_t
503 zilog_is_dirty_in_txg(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
504 {
505         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
506
507         if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg & TXG_MASK))
508                 return (B_TRUE);
509         return (B_FALSE);
510 }
511
512 /*
513  * Determine if the zil is dirty. The zil is considered dirty if it has
514  * any pending itx records that have not been cleaned by zil_clean().
515  */
516 boolean_t
517 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
518 {
519         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
520
521         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
522                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
523                         return (B_TRUE);
524         }
525         return (B_FALSE);
526 }
527
528 /*
529  * Create an on-disk intent log.
530  */
531 static lwb_t *
532 zil_create(zilog_t *zilog)
533 {
534         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
535         lwb_t *lwb = NULL;
536         uint64_t txg = 0;
537         dmu_tx_t *tx = NULL;
538         blkptr_t blk;
539         int error = 0;
540         boolean_t slog = FALSE;
541
542         /*
543          * Wait for any previous destroy to complete.
544          */
545         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
546
547         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
548         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
549
550         blk = zh->zh_log;
551
552         /*
553          * Allocate an initial log block if:
554          *    - there isn't one already
555          *    - the existing block is the wrong endianess
556          */
557         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
558                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
559                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
560                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
561                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
562
563                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
564                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
565                         BP_ZERO(&blk);
566                 }
567
568                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
569                     ZIL_MIN_BLKSZ, &slog);
570
571                 if (error == 0)
572                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
573         }
574
575         /*
576          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
577          */
578         if (error == 0)
579                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, slog, txg);
580
581         /*
582          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
583          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
584          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
585          */
586         if (tx != NULL) {
587                 dmu_tx_commit(tx);
588                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
589         }
590
591         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
592
593         return (lwb);
594 }
595
596 /*
597  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
598  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
599  * We want to keep the first block, however, so that the first
600  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
601  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
602  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
603  * will wait for any in-progress destroys to complete.
604  */
605 void
606 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
607 {
608         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
609         lwb_t *lwb;
610         dmu_tx_t *tx;
611         uint64_t txg;
612
613         /*
614          * Wait for any previous destroy to complete.
615          */
616         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
617
618         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
619
620         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
621                 return;
622
623         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
624         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
625         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
626         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
627
628         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
629
630         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
631         zilog->zl_destroy_txg = txg;
632         zilog->zl_keep_first = keep_first;
633
634         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
635                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
636                 VERIFY(!keep_first);
637                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
638                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
639                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
640                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
641                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
642                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
643                 }
644         } else if (!keep_first) {
645                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
646         }
647         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
648
649         dmu_tx_commit(tx);
650 }
651
652 void
653 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
654 {
655         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
656         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
657             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
658 }
659
660 int
661 zil_claim(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *txarg)
662 {
663         dmu_tx_t *tx = txarg;
664         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
665         zilog_t *zilog;
666         zil_header_t *zh;
667         objset_t *os;
668         int error;
669
670         error = dmu_objset_own_obj(dp, ds->ds_object,
671             DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
672         if (error != 0) {
673                 /*
674                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
675                  * case it can not have a ZIL.
676                  */
677                 if (error != EBUSY) {
678                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %llu, error %u",
679                             (unsigned long long)ds->ds_object, error);
680                 }
681                 return (0);
682         }
683
684         zilog = dmu_objset_zil(os);
685         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
686
687         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
688                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
689                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
690                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
691                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
692                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
693                 return (0);
694         }
695
696         /*
697          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
698          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
699          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
700          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
701          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
702          */
703         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
704         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
705                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
706                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
707                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
708                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
709                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
710                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
711                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
712                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
713                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
714         }
715
716         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
717         dmu_objset_disown(os, FTAG);
718         return (0);
719 }
720
721 /*
722  * Check the log by walking the log chain.
723  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
724  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
725  */
726 /* ARGSUSED */
727 int
728 zil_check_log_chain(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *tx)
729 {
730         zilog_t *zilog;
731         objset_t *os;
732         blkptr_t *bp;
733         int error;
734
735         ASSERT(tx == NULL);
736
737         error = dmu_objset_from_ds(ds, &os);
738         if (error != 0) {
739                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset %llu, error %d",
740                     (unsigned long long)ds->ds_object, error);
741                 return (0);
742         }
743
744         zilog = dmu_objset_zil(os);
745         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
746
747         /*
748          * Check the first block and determine if it's on a log device
749          * which may have been removed or faulted prior to loading this
750          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
751          * as its content should have already been synced to the pool.
752          */
753         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
754                 vdev_t *vd;
755                 boolean_t valid = B_TRUE;
756
757                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
758                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
759                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
760                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
761                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
762
763                 if (!valid)
764                         return (0);
765         }
766
767         /*
768          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
769          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
770          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
771          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
772          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
773          */
774         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
775             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
776
777         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
778 }
779
780 static int
781 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
782 {
783         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
784         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
785
786         if (v1 < v2)
787                 return (-1);
788         if (v1 > v2)
789                 return (1);
790
791         return (0);
792 }
793
794 void
795 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
796 {
797         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
798         avl_index_t where;
799         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
800         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
801         int i;
802
803         if (zfs_nocacheflush)
804                 return;
805
806         ASSERT(zilog->zl_writer);
807
808         /*
809          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
810          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
811          * that will run concurrently.
812          */
813         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
814         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
815                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
816                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
817                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
818                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
819                         avl_insert(t, zv, where);
820                 }
821         }
822         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
823 }
824
825 static void
826 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
827 {
828         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
829         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
830         void *cookie = NULL;
831         zil_vdev_node_t *zv;
832         zio_t *zio = NULL;
833
834         ASSERT(zilog->zl_writer);
835
836         /*
837          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
838          * and all zl_get_data() callbacks are done.
839          */
840         if (avl_numnodes(t) == 0)
841                 return;
842
843         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
844
845         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
846                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
847                 if (vd != NULL && !vd->vdev_nowritecache) {
848                         if (zio == NULL)
849                                 zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
850                         zio_flush(zio, vd);
851                 }
852                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
853         }
854
855         /*
856          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
857          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
858          */
859         if (zio)
860                 (void) zio_wait(zio);
861
862         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
863 }
864
865 /*
866  * Function called when a log block write completes
867  */
868 static void
869 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
870 {
871         lwb_t *lwb = zio->io_private;
872         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
873         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
874
875         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
876         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
877         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
878         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
879         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
880         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
881         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
882
883         /*
884          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
885          * the txg. If we have had an allocation failure and
886          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
887          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
888          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
889          * the lwb if lwb_buf is null.
890          */
891         abd_put(zio->io_abd);
892         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
893         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
894         lwb->lwb_buf = NULL;
895         lwb->lwb_tx = NULL;
896         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
897
898         /*
899          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
900          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
901          * which we allocated the next block sync.
902          */
903         dmu_tx_commit(tx);
904 }
905
906 /*
907  * Initialize the io for a log block.
908  */
909 static void
910 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
911 {
912         zbookmark_phys_t zb;
913         zio_priority_t prio;
914
915         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
916             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
917             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
918
919         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
920                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
921                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
922         }
923         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
924                 abd_t *lwb_abd = abd_get_from_buf(lwb->lwb_buf,
925                     BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk));
926                 if (!lwb->lwb_slog || zilog->zl_cur_used <= zil_slog_bulk)
927                         prio = ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE;
928                 else
929                         prio = ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE;
930                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
931                     0, &lwb->lwb_blk, lwb_abd, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
932                     zil_lwb_write_done, lwb, prio,
933                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
934         }
935 }
936
937 /*
938  * Define a limited set of intent log block sizes.
939  *
940  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
941  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
942  * allocate SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
943  */
944 uint64_t zil_block_buckets[] = {
945     4096,               /* non TX_WRITE */
946     8192+4096,          /* data base */
947     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
948     UINT64_MAX
949 };
950
951 /*
952  * Start a log block write and advance to the next log block.
953  * Calls are serialized.
954  */
955 static lwb_t *
956 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb, boolean_t last)
957 {
958         lwb_t *nlwb = NULL;
959         zil_chain_t *zilc;
960         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
961         blkptr_t *bp;
962         dmu_tx_t *tx;
963         uint64_t txg;
964         uint64_t zil_blksz, wsz;
965         int i, error;
966         boolean_t slog;
967
968         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
969                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
970                 bp = &zilc->zc_next_blk;
971         } else {
972                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
973                 bp = &zilc->zc_next_blk;
974         }
975
976         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
977
978         /*
979          * Allocate the next block and save its address in this block
980          * before writing it in order to establish the log chain.
981          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
982          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
983          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
984          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
985          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
986          */
987         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
988
989         /*
990          * Since we are not going to create any new dirty data and we can even
991          * help with clearing the existing dirty data, we should not be subject
992          * to the dirty data based delays.
993          * We (ab)use TXG_WAITED to bypass the delay mechanism.
994          * One side effect from using TXG_WAITED is that dmu_tx_assign() can
995          * fail if the pool is suspended.  Those are dramatic circumstances,
996          * so we return NULL to signal that the normal ZIL processing is not
997          * possible and txg_wait_synced() should be used to ensure that the data
998          * is on disk.
999          */
1000         error = dmu_tx_assign(tx, TXG_WAITED);
1001         if (error != 0) {
1002                 ASSERT3S(error, ==, EIO);
1003                 dmu_tx_abort(tx);
1004                 return (NULL);
1005         }
1006         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
1007         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1008
1009         lwb->lwb_tx = tx;
1010
1011         /*
1012          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
1013          * block, based on size used in the last block.
1014          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
1015          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
1016          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
1017          *   close.
1018          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
1019          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
1020          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
1021          *   requests.
1022          *
1023          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
1024          * the maximum block size because we can exhaust the available
1025          * pool log space.
1026          */
1027         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
1028         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
1029                 continue;
1030         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
1031         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
1032                 zil_blksz = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
1033         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
1034         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
1035                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
1036         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
1037
1038         BP_ZERO(bp);
1039         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
1040         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz, &slog);
1041         if (error == 0) {
1042                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1043                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1044                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1045
1046                 /*
1047                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1048                  */
1049                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, slog, txg);
1050
1051                 /* Record the block for later vdev flushing */
1052                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1053         }
1054
1055         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1056                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1057                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1058                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1059                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1060
1061         } else {
1062                 wsz = lwb->lwb_sz;
1063         }
1064
1065         zilc->zc_pad = 0;
1066         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1067         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1068
1069         /*
1070          * clear unused data for security
1071          */
1072         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1073
1074         if (last)
1075                 lwb->lwb_zio->io_pipeline &= ~ZIO_STAGE_ISSUE_ASYNC;
1076         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1077
1078         /*
1079          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1080          * forces a txg_wait_synced().
1081          */
1082         return (nlwb);
1083 }
1084
1085 static lwb_t *
1086 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1087 {
1088         lr_t *lrcb, *lrc;
1089         lr_write_t *lrwb, *lrw;
1090         char *lr_buf;
1091         uint64_t dlen, dnow, lwb_sp, reclen, txg;
1092
1093         if (lwb == NULL)
1094                 return (NULL);
1095
1096         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1097
1098         lrc = &itx->itx_lr;             /* Common log record inside itx. */
1099         lrw = (lr_write_t *)lrc;        /* Write log record inside itx. */
1100         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY) {
1101                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1102                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1103         } else {
1104                 dlen = 0;
1105         }
1106         reclen = lrc->lrc_reclen;
1107         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1108         txg = lrc->lrc_txg;
1109
1110         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1111
1112 cont:
1113         /*
1114          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1115          * For WR_NEED_COPY optimize layout for minimal number of chunks.
1116          */
1117         lwb_sp = lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused;
1118         if (reclen > lwb_sp || (reclen + dlen > lwb_sp &&
1119             lwb_sp < ZIL_MAX_WASTE_SPACE && (dlen % ZIL_MAX_LOG_DATA == 0 ||
1120             lwb_sp < reclen + dlen % ZIL_MAX_LOG_DATA))) {
1121                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb, B_FALSE);
1122                 if (lwb == NULL)
1123                         return (NULL);
1124                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1125                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1126                 lwb_sp = lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused;
1127                 ASSERT3U(reclen + MIN(dlen, sizeof (uint64_t)), <=, lwb_sp);
1128         }
1129
1130         dnow = MIN(dlen, lwb_sp - reclen);
1131         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1132         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1133         lrcb = (lr_t *)lr_buf;          /* Like lrc, but inside lwb. */
1134         lrwb = (lr_write_t *)lrcb;      /* Like lrw, but inside lwb. */
1135
1136         /*
1137          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1138          */
1139         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1140                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1141                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1142                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1143                         char *dbuf;
1144                         int error;
1145
1146                         if (itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY) {
1147                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1148                                 lrcb->lrc_reclen += dnow;
1149                                 if (lrwb->lr_length > dnow)
1150                                         lrwb->lr_length = dnow;
1151                                 lrw->lr_offset += dnow;
1152                                 lrw->lr_length -= dnow;
1153                         } else {
1154                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1155                                 dbuf = NULL;
1156                         }
1157                         error = zilog->zl_get_data(
1158                             itx->itx_private, lrwb, dbuf, lwb->lwb_zio);
1159                         if (error == EIO) {
1160                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1161                                 return (lwb);
1162                         }
1163                         if (error != 0) {
1164                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1165                                     error == EALREADY);
1166                                 return (lwb);
1167                         }
1168                 }
1169         }
1170
1171         /*
1172          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1173          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1174          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1175          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1176          */
1177         lrcb->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1178         lwb->lwb_nused += reclen + dnow;
1179         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1180         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1181         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1182
1183         dlen -= dnow;
1184         if (dlen > 0) {
1185                 zilog->zl_cur_used += reclen;
1186                 goto cont;
1187         }
1188
1189         return (lwb);
1190 }
1191
1192 itx_t *
1193 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1194 {
1195         itx_t *itx;
1196
1197         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1198
1199         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1200         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1201         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1202         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1203         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1204
1205         return (itx);
1206 }
1207
1208 void
1209 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1210 {
1211         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1216  * so no locks are needed.
1217  */
1218 static void
1219 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1220 {
1221         itx_t *itx;
1222         list_t *list;
1223         avl_tree_t *t;
1224         void *cookie;
1225         itx_async_node_t *ian;
1226
1227         list = &itxs->i_sync_list;
1228         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1229                 list_remove(list, itx);
1230                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1231                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1232         }
1233
1234         cookie = NULL;
1235         t = &itxs->i_async_tree;
1236         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1237                 list = &ian->ia_list;
1238                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1239                         list_remove(list, itx);
1240                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1241                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1242                 }
1243                 list_destroy(list);
1244                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1245         }
1246         avl_destroy(t);
1247
1248         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1249 }
1250
1251 static int
1252 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1253 {
1254         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1255         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1256
1257         if (o1 < o2)
1258                 return (-1);
1259         if (o1 > o2)
1260                 return (1);
1261
1262         return (0);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Remove all async itx with the given oid.
1267  */
1268 static void
1269 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1270 {
1271         uint64_t otxg, txg;
1272         itx_async_node_t *ian;
1273         avl_tree_t *t;
1274         avl_index_t where;
1275         list_t clean_list;
1276         itx_t *itx;
1277
1278         ASSERT(oid != 0);
1279         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1280
1281         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1282                 otxg = ZILTEST_TXG;
1283         else
1284                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1285
1286         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1287                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1288
1289                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1290                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1291                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1292                         continue;
1293                 }
1294
1295                 /*
1296                  * Locate the object node and append its list.
1297                  */
1298                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1299                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1300                 if (ian != NULL)
1301                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1302                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1303         }
1304         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1305                 list_remove(&clean_list, itx);
1306                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1307                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1308         }
1309         list_destroy(&clean_list);
1310 }
1311
1312 void
1313 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1314 {
1315         uint64_t txg;
1316         itxg_t *itxg;
1317         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1318
1319         /*
1320          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1321          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1322          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1323          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1324          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1325          */
1326         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1327                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1328
1329         /*
1330          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1331          */
1332         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1333                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1334
1335         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1336                 txg = ZILTEST_TXG;
1337         else
1338                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1339
1340         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1341         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1342         itxs = itxg->itxg_itxs;
1343         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1344                 if (itxs != NULL) {
1345                         /*
1346                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1347                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1348                          * This should be rare.
1349                          */
1350                         zfs_dbgmsg("zil_itx_assign: missed itx cleanup for "
1351                             "txg %llu", itxg->itxg_txg);
1352                         clean = itxg->itxg_itxs;
1353                 }
1354                 itxg->itxg_txg = txg;
1355                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1356
1357                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1358                     offsetof(itx_t, itx_node));
1359                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1360                     sizeof (itx_async_node_t),
1361                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1362         }
1363         if (itx->itx_sync) {
1364                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1365         } else {
1366                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1367                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1368                 itx_async_node_t *ian;
1369                 avl_index_t where;
1370
1371                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1372                 if (ian == NULL) {
1373                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1374                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1375                             offsetof(itx_t, itx_node));
1376                         ian->ia_foid = foid;
1377                         avl_insert(t, ian, where);
1378                 }
1379                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1380         }
1381
1382         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1383         zilog_dirty(zilog, txg);
1384         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1385
1386         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1387         if (clean != NULL)
1388                 zil_itxg_clean(clean);
1389 }
1390
1391 /*
1392  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1393  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1394  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1395  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1396  * by zil_commit().
1397  */
1398 void
1399 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1400 {
1401         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1402         itxs_t *clean_me;
1403
1404         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1405         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1406                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1407                 return;
1408         }
1409         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1410         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, !=, 0);
1411         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1412         itxg->itxg_itxs = NULL;
1413         itxg->itxg_txg = 0;
1414         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1415         /*
1416          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1417          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1418          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1419          * created a bad performance problem.
1420          */
1421         ASSERT3P(zilog->zl_dmu_pool, !=, NULL);
1422         ASSERT3P(zilog->zl_dmu_pool->dp_zil_clean_taskq, !=, NULL);
1423         if (taskq_dispatch(zilog->zl_dmu_pool->dp_zil_clean_taskq,
1424             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1425                 zil_itxg_clean(clean_me);
1426 }
1427
1428 /*
1429  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1430  */
1431 static void
1432 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1433 {
1434         uint64_t otxg, txg;
1435         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1436
1437         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1438                 otxg = ZILTEST_TXG;
1439         else
1440                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1441
1442         /*
1443          * This is inherently racy, since there is nothing to prevent
1444          * the last synced txg from changing. That's okay since we'll
1445          * only commit things in the future.
1446          */
1447         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1448                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1449
1450                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1451                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1452                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1453                         continue;
1454                 }
1455
1456                 /*
1457                  * If we're adding itx records to the zl_itx_commit_list,
1458                  * then the zil better be dirty in this "txg". We can assert
1459                  * that here since we're holding the itxg_lock which will
1460                  * prevent spa_sync from cleaning it. Once we add the itxs
1461                  * to the zl_itx_commit_list we must commit it to disk even
1462                  * if it's unnecessary (i.e. the txg was synced).
1463                  */
1464                 ASSERT(zilog_is_dirty_in_txg(zilog, txg) ||
1465                     spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1466                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1467
1468                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1469         }
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1474  */
1475 void
1476 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1477 {
1478         uint64_t otxg, txg;
1479         itx_async_node_t *ian;
1480         avl_tree_t *t;
1481         avl_index_t where;
1482
1483         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1484                 otxg = ZILTEST_TXG;
1485         else
1486                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1487
1488         /*
1489          * This is inherently racy, since there is nothing to prevent
1490          * the last synced txg from changing.
1491          */
1492         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1493                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1494
1495                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1496                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1497                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1498                         continue;
1499                 }
1500
1501                 /*
1502                  * If a foid is specified then find that node and append its
1503                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1504                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1505                  * beginning to ensure the create has happened.
1506                  */
1507                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1508                 if (foid != 0) {
1509                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1510                         if (ian != NULL) {
1511                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1512                                     &ian->ia_list);
1513                         }
1514                 } else {
1515                         void *cookie = NULL;
1516
1517                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1518                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1519                                     &ian->ia_list);
1520                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1521                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1522                         }
1523                 }
1524                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1525         }
1526 }
1527
1528 static void
1529 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1530 {
1531         uint64_t txg;
1532         itx_t *itx;
1533         lwb_t *lwb;
1534         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1535         int error = 0;
1536
1537         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1538
1539         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1540
1541         zil_get_commit_list(zilog);
1542
1543         /*
1544          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1545          * calling zil_create().
1546          */
1547         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1548                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1549                 return;
1550         }
1551
1552         if (zilog->zl_suspend) {
1553                 lwb = NULL;
1554         } else {
1555                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1556                 if (lwb == NULL)
1557                         lwb = zil_create(zilog);
1558         }
1559
1560         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1561         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1562                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1563                 ASSERT3U(txg, !=, 0);
1564
1565                 /*
1566                  * This is inherently racy and may result in us writing
1567                  * out a log block for a txg that was just synced. This is
1568                  * ok since we'll end cleaning up that log block the next
1569                  * time we call zil_sync().
1570                  */
1571                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1572                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1573                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1574                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1575                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1576         }
1577         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1578
1579         /* write the last block out */
1580         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1581                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb, B_TRUE);
1582
1583         zilog->zl_cur_used = 0;
1584
1585         /*
1586          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1587          */
1588         if (zilog->zl_root_zio) {
1589                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1590                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1591                 zil_flush_vdevs(zilog);
1592         }
1593
1594         if (error || lwb == NULL)
1595                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1596
1597         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1598
1599         /*
1600          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1601          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1602          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1603          */
1604         if (error == 0 && lwb != NULL)
1605                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Commit zfs transactions to stable storage.
1610  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1611  * for that object or might reference that object.
1612  *
1613  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1614  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1615  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1616  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1617  *
1618  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1619  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1620  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1621  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1622  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1623  *
1624  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1625  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1626  * and cthreads.
1627  *
1628  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1629  * that have been committed.
1630  */
1631 void
1632 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1633 {
1634         uint64_t mybatch;
1635
1636         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1637                 return;
1638
1639         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1640         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1641
1642         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1643         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1644         while (zilog->zl_writer) {
1645                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1646                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1647                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1648                         return;
1649                 }
1650         }
1651
1652         zilog->zl_next_batch++;
1653         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1654         zil_commit_writer(zilog);
1655         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1656         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1657         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1658
1659         /* wake up one thread to become the next writer */
1660         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1661
1662         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1663         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1668  */
1669 void
1670 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1671 {
1672         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1673         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1674         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1675         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1676         lwb_t *lwb;
1677
1678         /*
1679          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1680          * to destroy it twice.
1681          */
1682         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1683                 return;
1684
1685         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1686
1687         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1688
1689         if (*replayed_seq != 0) {
1690                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1691                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1692                 *replayed_seq = 0;
1693         }
1694
1695         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1696                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1697
1698                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1699
1700                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1701                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1702
1703                 if (zilog->zl_keep_first) {
1704                         /*
1705                          * If this block was part of log chain that couldn't
1706                          * be claimed because a device was missing during
1707                          * zil_claim(), but that device later returns,
1708                          * then this block could erroneously appear valid.
1709                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1710                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1711                          */
1712                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1713                         zh->zh_log = blk;
1714                 }
1715         }
1716
1717         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1718                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1719                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1720                         break;
1721                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1722                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1723                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1724
1725                 /*
1726                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1727                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1728                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1729                  * up freeing the same block twice.
1730                  */
1731                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1732                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1733         }
1734         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1735 }
1736
1737 void
1738 zil_init(void)
1739 {
1740         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1741             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1742 }
1743
1744 void
1745 zil_fini(void)
1746 {
1747         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1748 }
1749
1750 void
1751 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1752 {
1753         zilog->zl_sync = sync;
1754 }
1755
1756 void
1757 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1758 {
1759         zilog->zl_logbias = logbias;
1760 }
1761
1762 zilog_t *
1763 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1764 {
1765         zilog_t *zilog;
1766
1767         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1768
1769         zilog->zl_header = zh_phys;
1770         zilog->zl_os = os;
1771         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1772         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1773         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1774         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1775         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1776         zilog->zl_next_batch = 1;
1777
1778         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1779
1780         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1781                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1782                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1783         }
1784
1785         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1786             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1787
1788         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1789             offsetof(itx_t, itx_node));
1790
1791         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1792
1793         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1794             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1795
1796         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1797         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1798         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1799         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1800
1801         return (zilog);
1802 }
1803
1804 void
1805 zil_free(zilog_t *zilog)
1806 {
1807         zilog->zl_stop_sync = 1;
1808
1809         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1810         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1811
1812         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1813         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1814
1815         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1816         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1817
1818         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1819         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1820
1821         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1822                 /*
1823                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1824                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1825                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1826                  *
1827                  * Also free up the ziltest itxs.
1828                  */
1829                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1830                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1831                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1832         }
1833
1834         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1835
1836         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1837         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1838         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1839         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1840
1841         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Open an intent log.
1846  */
1847 zilog_t *
1848 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1849 {
1850         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1851
1852         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1853         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1854
1855         zilog->zl_get_data = get_data;
1856
1857         return (zilog);
1858 }
1859
1860 /*
1861  * Close an intent log.
1862  */
1863 void
1864 zil_close(zilog_t *zilog)
1865 {
1866         lwb_t *lwb;
1867         uint64_t txg = 0;
1868
1869         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1870
1871         /*
1872          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1873          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1874          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1875          * destroy the zl_clean_taskq.
1876          */
1877         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1878         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1879         if (lwb != NULL)
1880                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1881         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1882         if (txg)
1883                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1884
1885         if (zilog_is_dirty(zilog))
1886                 zfs_dbgmsg("zil (%p) is dirty, txg %llu", zilog, txg);
1887         VERIFY(!zilog_is_dirty(zilog));
1888
1889         zilog->zl_get_data = NULL;
1890
1891         /*
1892          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1893          */
1894         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1895         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1896         if (lwb != NULL) {
1897                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1898                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1899                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1900                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1901         }
1902         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1903 }
1904
1905 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1906
1907 /*
1908  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1909  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1910  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1911  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1912  *
1913  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1914  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1915  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1916  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1917  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1918  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1919  *
1920  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1921  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1922  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1923  * very little gain.
1924  *
1925  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1926  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1927  * should be passed into zil_resume().
1928  */
1929 int
1930 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1931 {
1932         objset_t *os;
1933         zilog_t *zilog;
1934         const zil_header_t *zh;
1935         int error;
1936
1937         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1938         if (error != 0)
1939                 return (error);
1940         zilog = dmu_objset_zil(os);
1941
1942         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1943         zh = zilog->zl_header;
1944
1945         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1946                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1947                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1948                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1949         }
1950
1951         /*
1952          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1953          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1954          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1955          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1956          */
1957         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1958             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1959                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1960                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1961                 return (0);
1962         }
1963
1964         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1965         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1966
1967         zilog->zl_suspend++;
1968
1969         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1970                 /*
1971                  * Someone else is already suspending it.
1972                  * Just wait for them to finish.
1973                  */
1974
1975                 while (zilog->zl_suspending)
1976                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1977                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1978
1979                 if (cookiep == NULL)
1980                         zil_resume(os);
1981                 else
1982                         *cookiep = os;
1983                 return (0);
1984         }
1985
1986         /*
1987          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1988          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1989          * to clean up.
1990          */
1991         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1992                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1993
1994                 *cookiep = os;
1995                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1996                 return (0);
1997         }
1998
1999         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
2000         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2001
2002         zil_commit(zilog, 0);
2003
2004         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2005
2006         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2007         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
2008         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
2009         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2010
2011         if (cookiep == NULL)
2012                 zil_resume(os);
2013         else
2014                 *cookiep = os;
2015         return (0);
2016 }
2017
2018 void
2019 zil_resume(void *cookie)
2020 {
2021         objset_t *os = cookie;
2022         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2023
2024         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
2025         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
2026         zilog->zl_suspend--;
2027         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
2028         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
2029         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
2030 }
2031
2032 typedef struct zil_replay_arg {
2033         zil_replay_func_t **zr_replay;
2034         void            *zr_arg;
2035         boolean_t       zr_byteswap;
2036         char            *zr_lr;
2037 } zil_replay_arg_t;
2038
2039 static int
2040 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
2041 {
2042         char name[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
2043
2044         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
2045
2046         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
2047
2048         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
2049             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
2050             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
2051             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
2052             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
2053
2054         return (error);
2055 }
2056
2057 static int
2058 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
2059 {
2060         zil_replay_arg_t *zr = zra;
2061         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2062         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
2063         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
2064         int error = 0;
2065
2066         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
2067
2068         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
2069                 return (0);
2070
2071         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
2072                 return (0);
2073
2074         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
2075         txtype &= ~TX_CI;
2076
2077         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2078                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2079
2080         /*
2081          * If this record type can be logged out of order, the object
2082          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2083          */
2084         if (TX_OOO(txtype)) {
2085                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2086                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2087                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2088                         return (0);
2089         }
2090
2091         /*
2092          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2093          */
2094         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2095
2096         /*
2097          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2098          */
2099         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2100                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2101                     zr->zr_lr + reclen);
2102                 if (error != 0)
2103                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2104         }
2105
2106         /*
2107          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2108          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2109          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2110          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2111          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2112          */
2113         if (zr->zr_byteswap)
2114                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2115
2116         /*
2117          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2118          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2119          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2120          * is updated if we are in replay mode.
2121          */
2122         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2123         if (error != 0) {
2124                 /*
2125                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2126                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2127                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2128                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2129                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2130                  */
2131                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2132                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2133                 if (error != 0)
2134                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2135         }
2136         return (0);
2137 }
2138
2139 /* ARGSUSED */
2140 static int
2141 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2142 {
2143         zilog->zl_replay_blks++;
2144
2145         return (0);
2146 }
2147
2148 /*
2149  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2150  */
2151 void
2152 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2153 {
2154         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2155         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2156         zil_replay_arg_t zr;
2157
2158         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2159                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2160                 return;
2161         }
2162
2163         zr.zr_replay = replay_func;
2164         zr.zr_arg = arg;
2165         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2166         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2167
2168         /*
2169          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2170          */
2171         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2172
2173         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2174         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2175         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2176         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2177             zh->zh_claim_txg);
2178         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2179
2180         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2181         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2182         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2183 }
2184
2185 boolean_t
2186 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2187 {
2188         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2189                 return (B_TRUE);
2190
2191         if (zilog->zl_replay) {
2192                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2193                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2194                     zilog->zl_replaying_seq;
2195                 return (B_TRUE);
2196         }
2197
2198         return (B_FALSE);
2199 }
2200
2201 /* ARGSUSED */
2202 int
2203 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2204 {
2205         int error;
2206
2207         error = zil_suspend(osname, NULL);
2208         if (error != 0)
2209                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2210         return (0);
2211 }