]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
Update contrib/netbsd-tests with new content from NetBSD
[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, 2015 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
25  * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
26  */
27
28 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
29
30 #include <sys/zfs_context.h>
31 #include <sys/spa.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
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 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
92
93 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
94
95 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
96     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
97
98
99 /*
100  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
101  * checking replay without tedious work.
102  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
103  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
104  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
105  */
106 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
107
108 static int
109 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
110 {
111         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
112         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
113
114         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
115                 return (-1);
116         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
117                 return (1);
118
119         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
120                 return (-1);
121         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
122                 return (1);
123
124         return (0);
125 }
126
127 static void
128 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
129 {
130         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
131             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
132 }
133
134 static void
135 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
136 {
137         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
138         zil_bp_node_t *zn;
139         void *cookie = NULL;
140
141         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
142                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
143
144         avl_destroy(t);
145 }
146
147 int
148 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
149 {
150         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
151         const dva_t *dva;
152         zil_bp_node_t *zn;
153         avl_index_t where;
154
155         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
156                 return (0);
157
158         dva = BP_IDENTITY(bp);
159
160         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
161                 return (SET_ERROR(EEXIST));
162
163         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
164         zn->zn_dva = *dva;
165         avl_insert(t, zn, where);
166
167         return (0);
168 }
169
170 static zil_header_t *
171 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
172 {
173         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
174 }
175
176 static void
177 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
178 {
179         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
180
181         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
182         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
183         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
184         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
185 }
186
187 /*
188  * Read a log block and make sure it's valid.
189  */
190 static int
191 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
192     char **end)
193 {
194         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
195         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
196         arc_buf_t *abuf = NULL;
197         zbookmark_phys_t zb;
198         int error;
199
200         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
201                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
202
203         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
204                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
205
206         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
207             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
208
209         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
210             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
211
212         if (error == 0) {
213                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
214
215                 /*
216                  * Validate the checksummed log block.
217                  *
218                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
219                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
220                  *
221                  * Also check the log chain linkage and size used.
222                  */
223                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
224
225                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
226                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
227                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
228                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
229
230                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
231                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
232                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
233                         } else {
234                                 ASSERT3U(len, <=, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
235                                 bcopy(lr, dst, len);
236                                 *end = (char *)dst + len;
237                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
238                         }
239                 } else {
240                         char *lr = abuf->b_data;
241                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
242                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
243
244                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
245                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
246                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
247                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
248                         } else {
249                                 ASSERT3U(zilc->zc_nused, <=,
250                                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
251                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
252                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
253                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
254                         }
255                 }
256
257                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
258         }
259
260         return (error);
261 }
262
263 /*
264  * Read a TX_WRITE log data block.
265  */
266 static int
267 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
268 {
269         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
270         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
271         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
272         arc_buf_t *abuf = NULL;
273         zbookmark_phys_t zb;
274         int error;
275
276         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
277                 if (wbuf != NULL)
278                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
279                 return (0);
280         }
281
282         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
283                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
284
285         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
286             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
287
288         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
289             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
290
291         if (error == 0) {
292                 if (wbuf != NULL)
293                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
294                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
295         }
296
297         return (error);
298 }
299
300 /*
301  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
302  */
303 int
304 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
305     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
306 {
307         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
308         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
309         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
310         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
311         uint64_t max_blk_seq = 0;
312         uint64_t max_lr_seq = 0;
313         uint64_t blk_count = 0;
314         uint64_t lr_count = 0;
315         blkptr_t blk, next_blk;
316         char *lrbuf, *lrp;
317         int error = 0;
318
319         /*
320          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
321          */
322         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
323                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
324
325         /*
326          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
327          * For each block in the chain we strongly check that block to
328          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
329          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
330          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
331          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
332          * number greater than the highest claimed sequence number.
333          */
334         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
335         zil_bp_tree_init(zilog);
336
337         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
338                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
339                 int reclen;
340                 char *end;
341
342                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
343                         break;
344                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
345                         break;
346                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
347                 max_blk_seq = blk_seq;
348                 blk_count++;
349
350                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
351                         break;
352
353                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
354                 if (error != 0)
355                         break;
356
357                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
358                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
359                         reclen = lr->lrc_reclen;
360                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
361                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
362                                 goto done;
363                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
364                                 goto done;
365                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
366                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
367                         lr_count++;
368                 }
369         }
370 done:
371         zilog->zl_parse_error = error;
372         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
373         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
374         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
375         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
376
377         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
378             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
379
380         zil_bp_tree_fini(zilog);
381         zio_buf_free(lrbuf, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
382
383         return (error);
384 }
385
386 static int
387 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
388 {
389         /*
390          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
391          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
392          */
393         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
394             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
395                 return (0);
396
397         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
398             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
399             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
400 }
401
402 static int
403 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
404 {
405         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
406         int error;
407
408         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
409                 return (0);
410
411         /*
412          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
413          * in normal operation when a log block is written to disk before
414          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
415          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
416          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
417          * correct to declare this the end of the log.
418          */
419         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
420             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
421                 return (error);
422         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
423 }
424
425 /* ARGSUSED */
426 static int
427 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
428 {
429         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
430
431         return (0);
432 }
433
434 static int
435 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
436 {
437         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
438         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
439
440         /*
441          * If we previously claimed it, we need to free it.
442          */
443         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
444             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
445             !BP_IS_HOLE(bp))
446                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
447
448         return (0);
449 }
450
451 static lwb_t *
452 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
453 {
454         lwb_t *lwb;
455
456         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
457         lwb->lwb_zilog = zilog;
458         lwb->lwb_blk = *bp;
459         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
460         lwb->lwb_max_txg = txg;
461         lwb->lwb_zio = NULL;
462         lwb->lwb_tx = NULL;
463         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
464                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
465                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
466         } else {
467                 lwb->lwb_nused = 0;
468                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
469         }
470
471         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
472         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
473         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
474
475         return (lwb);
476 }
477
478 /*
479  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
480  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
481  */
482 void
483 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
484 {
485         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
486         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
487
488         if (ds->ds_is_snapshot)
489                 panic("dirtying snapshot!");
490
491         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
492                 /* up the hold count until we can be written out */
493                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
494         }
495 }
496
497 boolean_t
498 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
499 {
500         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
501
502         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
503                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
504                         return (B_TRUE);
505         }
506         return (B_FALSE);
507 }
508
509 /*
510  * Create an on-disk intent log.
511  */
512 static lwb_t *
513 zil_create(zilog_t *zilog)
514 {
515         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
516         lwb_t *lwb = NULL;
517         uint64_t txg = 0;
518         dmu_tx_t *tx = NULL;
519         blkptr_t blk;
520         int error = 0;
521
522         /*
523          * Wait for any previous destroy to complete.
524          */
525         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
526
527         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
528         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
529
530         blk = zh->zh_log;
531
532         /*
533          * Allocate an initial log block if:
534          *    - there isn't one already
535          *    - the existing block is the wrong endianess
536          */
537         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
538                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
539                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
540                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
541                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
542
543                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
544                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
545                         BP_ZERO(&blk);
546                 }
547
548                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
549                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
550
551                 if (error == 0)
552                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
553         }
554
555         /*
556          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
557          */
558         if (error == 0)
559                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
560
561         /*
562          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
563          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
564          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
565          */
566         if (tx != NULL) {
567                 dmu_tx_commit(tx);
568                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
569         }
570
571         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
572
573         return (lwb);
574 }
575
576 /*
577  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
578  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
579  * We want to keep the first block, however, so that the first
580  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
581  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
582  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
583  * will wait for any in-progress destroys to complete.
584  */
585 void
586 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
587 {
588         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
589         lwb_t *lwb;
590         dmu_tx_t *tx;
591         uint64_t txg;
592
593         /*
594          * Wait for any previous destroy to complete.
595          */
596         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
597
598         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
599
600         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
601                 return;
602
603         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
604         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
605         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
606         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
607
608         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
609
610         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
611         zilog->zl_destroy_txg = txg;
612         zilog->zl_keep_first = keep_first;
613
614         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
615                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
616                 VERIFY(!keep_first);
617                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
618                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
619                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
620                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
621                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
622                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
623                 }
624         } else if (!keep_first) {
625                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
626         }
627         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
628
629         dmu_tx_commit(tx);
630 }
631
632 void
633 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
634 {
635         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
636         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
637             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
638 }
639
640 int
641 zil_claim(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *txarg)
642 {
643         dmu_tx_t *tx = txarg;
644         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
645         zilog_t *zilog;
646         zil_header_t *zh;
647         objset_t *os;
648         int error;
649
650         error = dmu_objset_own_obj(dp, ds->ds_object,
651             DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
652         if (error != 0) {
653                 /*
654                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
655                  * case it can not have a ZIL.
656                  */
657                 if (error != EBUSY) {
658                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %llu, error %u",
659                             (unsigned long long)ds->ds_object, error);
660                 }
661                 return (0);
662         }
663
664         zilog = dmu_objset_zil(os);
665         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
666
667         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
668                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
669                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
670                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
671                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
672                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
673                 return (0);
674         }
675
676         /*
677          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
678          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
679          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
680          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
681          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
682          */
683         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
684         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
685                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
686                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
687                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
688                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
689                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
690                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
691                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
692                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
693                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
694         }
695
696         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
697         dmu_objset_disown(os, FTAG);
698         return (0);
699 }
700
701 /*
702  * Check the log by walking the log chain.
703  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
704  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
705  */
706 /* ARGSUSED */
707 int
708 zil_check_log_chain(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *tx)
709 {
710         zilog_t *zilog;
711         objset_t *os;
712         blkptr_t *bp;
713         int error;
714
715         ASSERT(tx == NULL);
716
717         error = dmu_objset_from_ds(ds, &os);
718         if (error != 0) {
719                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset %llu, error %d",
720                     (unsigned long long)ds->ds_object, error);
721                 return (0);
722         }
723
724         zilog = dmu_objset_zil(os);
725         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
726
727         /*
728          * Check the first block and determine if it's on a log device
729          * which may have been removed or faulted prior to loading this
730          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
731          * as its content should have already been synced to the pool.
732          */
733         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
734                 vdev_t *vd;
735                 boolean_t valid = B_TRUE;
736
737                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
738                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
739                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
740                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
741                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
742
743                 if (!valid)
744                         return (0);
745         }
746
747         /*
748          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
749          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
750          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
751          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
752          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
753          */
754         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
755             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
756
757         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
758 }
759
760 static int
761 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
762 {
763         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
764         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
765
766         if (v1 < v2)
767                 return (-1);
768         if (v1 > v2)
769                 return (1);
770
771         return (0);
772 }
773
774 void
775 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
776 {
777         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
778         avl_index_t where;
779         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
780         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
781         int i;
782
783         if (zfs_nocacheflush)
784                 return;
785
786         ASSERT(zilog->zl_writer);
787
788         /*
789          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
790          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
791          * that will run concurrently.
792          */
793         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
794         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
795                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
796                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
797                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
798                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
799                         avl_insert(t, zv, where);
800                 }
801         }
802         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
803 }
804
805 static void
806 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
807 {
808         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
809         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
810         void *cookie = NULL;
811         zil_vdev_node_t *zv;
812         zio_t *zio;
813
814         ASSERT(zilog->zl_writer);
815
816         /*
817          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
818          * and all zl_get_data() callbacks are done.
819          */
820         if (avl_numnodes(t) == 0)
821                 return;
822
823         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
824
825         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
826
827         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
828                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
829                 if (vd != NULL)
830                         zio_flush(zio, vd);
831                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
832         }
833
834         /*
835          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
836          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
837          */
838         (void) zio_wait(zio);
839
840         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
841 }
842
843 /*
844  * Function called when a log block write completes
845  */
846 static void
847 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
848 {
849         lwb_t *lwb = zio->io_private;
850         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
851         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
852
853         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
854         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
855         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
856         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
857         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
858         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
859         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
860
861         /*
862          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
863          * the txg. If we have had an allocation failure and
864          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
865          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
866          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
867          * the lwb if lwb_buf is null.
868          */
869         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
870         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
871         lwb->lwb_buf = NULL;
872         lwb->lwb_tx = NULL;
873         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
874
875         /*
876          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
877          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
878          * which we allocated the next block sync.
879          */
880         dmu_tx_commit(tx);
881 }
882
883 /*
884  * Initialize the io for a log block.
885  */
886 static void
887 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
888 {
889         zbookmark_phys_t zb;
890
891         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
892             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
893             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
894
895         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
896                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
897                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
898         }
899         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
900                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
901                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
902                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
903                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
904         }
905 }
906
907 /*
908  * Define a limited set of intent log block sizes.
909  *
910  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
911  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
912  * allocate SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
913  */
914 uint64_t zil_block_buckets[] = {
915     4096,               /* non TX_WRITE */
916     8192+4096,          /* data base */
917     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
918     UINT64_MAX
919 };
920
921 /*
922  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
923  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
924  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
925  */
926 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
927 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
928         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
929         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
930
931 /*
932  * Start a log block write and advance to the next log block.
933  * Calls are serialized.
934  */
935 static lwb_t *
936 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
937 {
938         lwb_t *nlwb = NULL;
939         zil_chain_t *zilc;
940         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
941         blkptr_t *bp;
942         dmu_tx_t *tx;
943         uint64_t txg;
944         uint64_t zil_blksz, wsz;
945         int i, error;
946
947         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
948                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
949                 bp = &zilc->zc_next_blk;
950         } else {
951                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
952                 bp = &zilc->zc_next_blk;
953         }
954
955         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
956
957         /*
958          * Allocate the next block and save its address in this block
959          * before writing it in order to establish the log chain.
960          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
961          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
962          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
963          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
964          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
965          */
966         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
967         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
968         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
969         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
970
971         lwb->lwb_tx = tx;
972
973         /*
974          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
975          * block, based on size used in the last block.
976          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
977          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
978          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
979          *   close.
980          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
981          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
982          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
983          *   requests.
984          *
985          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
986          * the maximum block size because we can exhaust the available
987          * pool log space.
988          */
989         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
990         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
991                 continue;
992         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
993         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
994                 zil_blksz = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
995         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
996         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
997                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
998         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
999
1000         BP_ZERO(bp);
1001         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
1002         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
1003             USE_SLOG(zilog));
1004         if (error == 0) {
1005                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1006                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1007                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1008
1009                 /*
1010                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1011                  */
1012                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
1013
1014                 /* Record the block for later vdev flushing */
1015                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1016         }
1017
1018         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1019                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1020                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1021                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1022                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1023
1024         } else {
1025                 wsz = lwb->lwb_sz;
1026         }
1027
1028         zilc->zc_pad = 0;
1029         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1030         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1031
1032         /*
1033          * clear unused data for security
1034          */
1035         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1036
1037         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1038
1039         /*
1040          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1041          * forces a txg_wait_synced().
1042          */
1043         return (nlwb);
1044 }
1045
1046 static lwb_t *
1047 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1048 {
1049         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1050         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1051         char *lr_buf;
1052         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1053         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1054         uint64_t dlen = 0;
1055
1056         if (lwb == NULL)
1057                 return (NULL);
1058
1059         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1060         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1061             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1062
1063         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1064                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1065                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1066
1067         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1068
1069         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1070
1071         /*
1072          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1073          */
1074         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1075                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1076                 if (lwb == NULL)
1077                         return (NULL);
1078                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1079                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1080                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1081                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1082                         return (lwb);
1083                 }
1084         }
1085
1086         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1087         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1088         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1089         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1090
1091         /*
1092          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1093          */
1094         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1095                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1096                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1097                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1098                         char *dbuf;
1099                         int error;
1100
1101                         if (dlen) {
1102                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1103                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1104                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1105                         } else {
1106                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1107                                 dbuf = NULL;
1108                         }
1109                         error = zilog->zl_get_data(
1110                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1111                         if (error == EIO) {
1112                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1113                                 return (lwb);
1114                         }
1115                         if (error != 0) {
1116                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1117                                     error == EALREADY);
1118                                 return (lwb);
1119                         }
1120                 }
1121         }
1122
1123         /*
1124          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1125          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1126          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1127          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1128          */
1129         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1130         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1131         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1132         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1133         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1134
1135         return (lwb);
1136 }
1137
1138 itx_t *
1139 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1140 {
1141         itx_t *itx;
1142
1143         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1144
1145         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1146         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1147         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1148         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1149         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1150         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1151
1152         return (itx);
1153 }
1154
1155 void
1156 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1157 {
1158         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1163  * so no locks are needed.
1164  */
1165 static void
1166 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1167 {
1168         itx_t *itx;
1169         list_t *list;
1170         avl_tree_t *t;
1171         void *cookie;
1172         itx_async_node_t *ian;
1173
1174         list = &itxs->i_sync_list;
1175         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1176                 list_remove(list, itx);
1177                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1178                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1179         }
1180
1181         cookie = NULL;
1182         t = &itxs->i_async_tree;
1183         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1184                 list = &ian->ia_list;
1185                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1186                         list_remove(list, itx);
1187                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1188                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1189                 }
1190                 list_destroy(list);
1191                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1192         }
1193         avl_destroy(t);
1194
1195         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1196 }
1197
1198 static int
1199 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1200 {
1201         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1202         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1203
1204         if (o1 < o2)
1205                 return (-1);
1206         if (o1 > o2)
1207                 return (1);
1208
1209         return (0);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Remove all async itx with the given oid.
1214  */
1215 static void
1216 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1217 {
1218         uint64_t otxg, txg;
1219         itx_async_node_t *ian;
1220         avl_tree_t *t;
1221         avl_index_t where;
1222         list_t clean_list;
1223         itx_t *itx;
1224
1225         ASSERT(oid != 0);
1226         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1227
1228         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1229                 otxg = ZILTEST_TXG;
1230         else
1231                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1232
1233         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1234                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1235
1236                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1237                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1238                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1239                         continue;
1240                 }
1241
1242                 /*
1243                  * Locate the object node and append its list.
1244                  */
1245                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1246                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1247                 if (ian != NULL)
1248                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1249                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1250         }
1251         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1252                 list_remove(&clean_list, itx);
1253                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1254                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1255         }
1256         list_destroy(&clean_list);
1257 }
1258
1259 void
1260 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1261 {
1262         uint64_t txg;
1263         itxg_t *itxg;
1264         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1265
1266         /*
1267          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1268          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1269          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1270          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1271          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1272          */
1273         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1274                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1275
1276         /*
1277          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1278          */
1279         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1280                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1281
1282         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1283                 txg = ZILTEST_TXG;
1284         else
1285                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1286
1287         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1288         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1289         itxs = itxg->itxg_itxs;
1290         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1291                 if (itxs != NULL) {
1292                         /*
1293                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1294                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1295                          * This should be rare.
1296                          */
1297                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1298                         itxg->itxg_sod = 0;
1299                         clean = itxg->itxg_itxs;
1300                 }
1301                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1302                 itxg->itxg_txg = txg;
1303                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1304
1305                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1306                     offsetof(itx_t, itx_node));
1307                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1308                     sizeof (itx_async_node_t),
1309                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1310         }
1311         if (itx->itx_sync) {
1312                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1313                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1314                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1315         } else {
1316                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1317                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1318                 itx_async_node_t *ian;
1319                 avl_index_t where;
1320
1321                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1322                 if (ian == NULL) {
1323                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1324                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1325                             offsetof(itx_t, itx_node));
1326                         ian->ia_foid = foid;
1327                         avl_insert(t, ian, where);
1328                 }
1329                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1330         }
1331
1332         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1333         zilog_dirty(zilog, txg);
1334         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1335
1336         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1337         if (clean != NULL)
1338                 zil_itxg_clean(clean);
1339 }
1340
1341 /*
1342  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1343  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1344  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1345  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1346  * by zil_commit().
1347  */
1348 void
1349 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1350 {
1351         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1352         itxs_t *clean_me;
1353
1354         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1355         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1356                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1357                 return;
1358         }
1359         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1360         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1361         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1362         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1363         itxg->itxg_sod = 0;
1364         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1365         itxg->itxg_itxs = NULL;
1366         itxg->itxg_txg = 0;
1367         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1368         /*
1369          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1370          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1371          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1372          * created a bad performance problem.
1373          */
1374         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1375             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1376                 zil_itxg_clean(clean_me);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1381  */
1382 static void
1383 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1384 {
1385         uint64_t otxg, txg;
1386         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1387         uint64_t push_sod = 0;
1388
1389         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1390                 otxg = ZILTEST_TXG;
1391         else
1392                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1393
1394         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1395                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1396
1397                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1398                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1399                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1400                         continue;
1401                 }
1402
1403                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1404                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1405                 itxg->itxg_sod = 0;
1406
1407                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1408         }
1409         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1410 }
1411
1412 /*
1413  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1414  */
1415 static void
1416 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1417 {
1418         uint64_t otxg, txg;
1419         itx_async_node_t *ian;
1420         avl_tree_t *t;
1421         avl_index_t where;
1422
1423         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1424                 otxg = ZILTEST_TXG;
1425         else
1426                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1427
1428         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1429                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1430
1431                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1432                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1433                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1434                         continue;
1435                 }
1436
1437                 /*
1438                  * If a foid is specified then find that node and append its
1439                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1440                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1441                  * beginning to ensure the create has happened.
1442                  */
1443                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1444                 if (foid != 0) {
1445                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1446                         if (ian != NULL) {
1447                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1448                                     &ian->ia_list);
1449                         }
1450                 } else {
1451                         void *cookie = NULL;
1452
1453                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1454                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1455                                     &ian->ia_list);
1456                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1457                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1458                         }
1459                 }
1460                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1461         }
1462 }
1463
1464 static void
1465 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1466 {
1467         uint64_t txg;
1468         itx_t *itx;
1469         lwb_t *lwb;
1470         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1471         int error = 0;
1472
1473         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1474
1475         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1476
1477         zil_get_commit_list(zilog);
1478
1479         /*
1480          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1481          * calling zil_create().
1482          */
1483         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1484                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1485                 return;
1486         }
1487
1488         if (zilog->zl_suspend) {
1489                 lwb = NULL;
1490         } else {
1491                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1492                 if (lwb == NULL)
1493                         lwb = zil_create(zilog);
1494         }
1495
1496         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1497         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1498                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1499                 ASSERT(txg);
1500
1501                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1502                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1503                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1504                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1505                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1506         }
1507         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1508
1509         /* write the last block out */
1510         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1511                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1512
1513         zilog->zl_cur_used = 0;
1514
1515         /*
1516          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1517          */
1518         if (zilog->zl_root_zio) {
1519                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1520                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1521                 zil_flush_vdevs(zilog);
1522         }
1523
1524         if (error || lwb == NULL)
1525                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1526
1527         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1528
1529         /*
1530          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1531          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1532          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1533          */
1534         if (error == 0 && lwb != NULL)
1535                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1536 }
1537
1538 /*
1539  * Commit zfs transactions to stable storage.
1540  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1541  * for that object or might reference that object.
1542  *
1543  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1544  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1545  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1546  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1547  *
1548  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1549  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1550  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1551  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1552  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1553  *
1554  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1555  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1556  * and cthreads.
1557  *
1558  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1559  * that have been committed.
1560  */
1561 void
1562 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1563 {
1564         uint64_t mybatch;
1565
1566         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1567                 return;
1568
1569         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1570         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1571
1572         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1573         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1574         while (zilog->zl_writer) {
1575                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1576                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1577                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1578                         return;
1579                 }
1580         }
1581
1582         zilog->zl_next_batch++;
1583         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1584         zil_commit_writer(zilog);
1585         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1586         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1587         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1588
1589         /* wake up one thread to become the next writer */
1590         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1591
1592         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1593         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1594 }
1595
1596 /*
1597  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1598  */
1599 void
1600 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1601 {
1602         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1603         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1604         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1605         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1606         lwb_t *lwb;
1607
1608         /*
1609          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1610          * to destroy it twice.
1611          */
1612         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1613                 return;
1614
1615         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1616
1617         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1618
1619         if (*replayed_seq != 0) {
1620                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1621                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1622                 *replayed_seq = 0;
1623         }
1624
1625         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1626                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1627
1628                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1629
1630                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1631                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1632
1633                 if (zilog->zl_keep_first) {
1634                         /*
1635                          * If this block was part of log chain that couldn't
1636                          * be claimed because a device was missing during
1637                          * zil_claim(), but that device later returns,
1638                          * then this block could erroneously appear valid.
1639                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1640                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1641                          */
1642                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1643                         zh->zh_log = blk;
1644                 }
1645         }
1646
1647         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1648                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1649                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1650                         break;
1651                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1652                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1653                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1654
1655                 /*
1656                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1657                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1658                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1659                  * up freeing the same block twice.
1660                  */
1661                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1662                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1663         }
1664         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1665 }
1666
1667 void
1668 zil_init(void)
1669 {
1670         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1671             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1672 }
1673
1674 void
1675 zil_fini(void)
1676 {
1677         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1678 }
1679
1680 void
1681 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1682 {
1683         zilog->zl_sync = sync;
1684 }
1685
1686 void
1687 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1688 {
1689         zilog->zl_logbias = logbias;
1690 }
1691
1692 zilog_t *
1693 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1694 {
1695         zilog_t *zilog;
1696
1697         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1698
1699         zilog->zl_header = zh_phys;
1700         zilog->zl_os = os;
1701         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1702         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1703         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1704         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1705         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1706         zilog->zl_next_batch = 1;
1707
1708         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1709
1710         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1711                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1712                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1713         }
1714
1715         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1716             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1717
1718         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1719             offsetof(itx_t, itx_node));
1720
1721         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1722
1723         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1724             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1725
1726         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1727         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1728         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1729         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1730
1731         return (zilog);
1732 }
1733
1734 void
1735 zil_free(zilog_t *zilog)
1736 {
1737         zilog->zl_stop_sync = 1;
1738
1739         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1740         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1741
1742         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1743         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1744
1745         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1746         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1747
1748         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1749         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1750
1751         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1752                 /*
1753                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1754                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1755                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1756                  *
1757                  * Also free up the ziltest itxs.
1758                  */
1759                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1760                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1761                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1762         }
1763
1764         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1765
1766         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1767         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1768         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1769         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1770
1771         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Open an intent log.
1776  */
1777 zilog_t *
1778 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1779 {
1780         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1781
1782         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1783         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1784         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1785
1786         zilog->zl_get_data = get_data;
1787         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1788             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1789
1790         return (zilog);
1791 }
1792
1793 /*
1794  * Close an intent log.
1795  */
1796 void
1797 zil_close(zilog_t *zilog)
1798 {
1799         lwb_t *lwb;
1800         uint64_t txg = 0;
1801
1802         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1803
1804         /*
1805          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1806          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1807          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1808          * destroy the zl_clean_taskq.
1809          */
1810         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1811         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1812         if (lwb != NULL)
1813                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1814         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1815         if (txg)
1816                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1817         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1818
1819         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1820         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1821         zilog->zl_get_data = NULL;
1822
1823         /*
1824          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1825          */
1826         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1827         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1828         if (lwb != NULL) {
1829                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1830                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1831                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1832                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1833         }
1834         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1835 }
1836
1837 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1838
1839 /*
1840  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1841  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1842  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1843  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1844  *
1845  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1846  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1847  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1848  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1849  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1850  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1851  *
1852  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1853  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1854  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1855  * very little gain.
1856  *
1857  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1858  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1859  * should be passed into zil_resume().
1860  */
1861 int
1862 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1863 {
1864         objset_t *os;
1865         zilog_t *zilog;
1866         const zil_header_t *zh;
1867         int error;
1868
1869         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1870         if (error != 0)
1871                 return (error);
1872         zilog = dmu_objset_zil(os);
1873
1874         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1875         zh = zilog->zl_header;
1876
1877         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1878                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1879                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1880                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1881         }
1882
1883         /*
1884          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1885          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1886          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1887          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1888          */
1889         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1890             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1891                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1892                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1893                 return (0);
1894         }
1895
1896         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1897         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1898
1899         zilog->zl_suspend++;
1900
1901         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1902                 /*
1903                  * Someone else is already suspending it.
1904                  * Just wait for them to finish.
1905                  */
1906
1907                 while (zilog->zl_suspending)
1908                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1909                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1910
1911                 if (cookiep == NULL)
1912                         zil_resume(os);
1913                 else
1914                         *cookiep = os;
1915                 return (0);
1916         }
1917
1918         /*
1919          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1920          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1921          * to clean up.
1922          */
1923         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1924                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1925
1926                 *cookiep = os;
1927                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1928                 return (0);
1929         }
1930
1931         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1932         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1933
1934         zil_commit(zilog, 0);
1935
1936         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1937
1938         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1939         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1940         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1941         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1942
1943         if (cookiep == NULL)
1944                 zil_resume(os);
1945         else
1946                 *cookiep = os;
1947         return (0);
1948 }
1949
1950 void
1951 zil_resume(void *cookie)
1952 {
1953         objset_t *os = cookie;
1954         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1955
1956         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1957         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1958         zilog->zl_suspend--;
1959         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1960         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1961         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1962 }
1963
1964 typedef struct zil_replay_arg {
1965         zil_replay_func_t **zr_replay;
1966         void            *zr_arg;
1967         boolean_t       zr_byteswap;
1968         char            *zr_lr;
1969 } zil_replay_arg_t;
1970
1971 static int
1972 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1973 {
1974         char name[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
1975
1976         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1977
1978         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1979
1980         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1981             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1982             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1983             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1984             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1985
1986         return (error);
1987 }
1988
1989 static int
1990 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1991 {
1992         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1993         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1994         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1995         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1996         int error = 0;
1997
1998         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1999
2000         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
2001                 return (0);
2002
2003         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
2004                 return (0);
2005
2006         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
2007         txtype &= ~TX_CI;
2008
2009         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2010                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2011
2012         /*
2013          * If this record type can be logged out of order, the object
2014          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2015          */
2016         if (TX_OOO(txtype)) {
2017                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2018                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2019                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2020                         return (0);
2021         }
2022
2023         /*
2024          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2025          */
2026         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2027
2028         /*
2029          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2030          */
2031         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2032                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2033                     zr->zr_lr + reclen);
2034                 if (error != 0)
2035                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2036         }
2037
2038         /*
2039          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2040          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2041          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2042          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2043          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2044          */
2045         if (zr->zr_byteswap)
2046                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2047
2048         /*
2049          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2050          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2051          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2052          * is updated if we are in replay mode.
2053          */
2054         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2055         if (error != 0) {
2056                 /*
2057                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2058                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2059                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2060                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2061                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2062                  */
2063                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2064                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2065                 if (error != 0)
2066                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2067         }
2068         return (0);
2069 }
2070
2071 /* ARGSUSED */
2072 static int
2073 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2074 {
2075         zilog->zl_replay_blks++;
2076
2077         return (0);
2078 }
2079
2080 /*
2081  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2082  */
2083 void
2084 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2085 {
2086         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2087         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2088         zil_replay_arg_t zr;
2089
2090         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2091                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2092                 return;
2093         }
2094
2095         zr.zr_replay = replay_func;
2096         zr.zr_arg = arg;
2097         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2098         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2099
2100         /*
2101          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2102          */
2103         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2104
2105         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2106         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2107         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2108         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2109             zh->zh_claim_txg);
2110         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2111
2112         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2113         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2114         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2115 }
2116
2117 boolean_t
2118 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2119 {
2120         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2121                 return (B_TRUE);
2122
2123         if (zilog->zl_replay) {
2124                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2125                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2126                     zilog->zl_replaying_seq;
2127                 return (B_TRUE);
2128         }
2129
2130         return (B_FALSE);
2131 }
2132
2133 /* ARGSUSED */
2134 int
2135 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2136 {
2137         int error;
2138
2139         error = zil_suspend(osname, NULL);
2140         if (error != 0)
2141                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2142         return (0);
2143 }