]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
Dtrace: add optional size argument to tracemem().
[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) 2012 by Delphix. All rights reserved.
24  */
25
26 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
27
28 #include <sys/zfs_context.h>
29 #include <sys/spa.h>
30 #include <sys/dmu.h>
31 #include <sys/zap.h>
32 #include <sys/arc.h>
33 #include <sys/stat.h>
34 #include <sys/resource.h>
35 #include <sys/zil.h>
36 #include <sys/zil_impl.h>
37 #include <sys/dsl_dataset.h>
38 #include <sys/vdev_impl.h>
39 #include <sys/dmu_tx.h>
40 #include <sys/dsl_pool.h>
41
42 /*
43  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
44  * that change the file system in memory with enough information
45  * to be able to replay them. These are stored in memory until
46  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
47  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
48  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
49  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
50  * records (transactions) are replayed.
51  *
52  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
53  * of 3 parts:
54  *
55  *      - ZIL header
56  *      - ZIL blocks
57  *      - ZIL records
58  *
59  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
60  * hold many log records and the blocks are chained together.
61  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
62  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
63  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
64  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
65  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
66  */
67
68 /*
69  * This global ZIL switch affects all pools
70  */
71 int zil_replay_disable = 0;    /* disable intent logging replay */
72 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
73 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_replay_disable", &zil_replay_disable);
74 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RW,
75     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
76
77 /*
78  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
79  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
80  * out-of-order write cache is enabled.
81  */
82 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
83 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
84 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
85     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
86 boolean_t zfs_notrim = B_TRUE;
87 TUNABLE_INT("vfs.zfs.trim_disable", &zfs_notrim);
88 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, trim_disable, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_notrim, 0,
89     "Disable 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 = BP_IDENTITY(bp);
152         zil_bp_node_t *zn;
153         avl_index_t where;
154
155         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
156                 return (EEXIST);
157
158         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
159         zn->zn_dva = *dva;
160         avl_insert(t, zn, where);
161
162         return (0);
163 }
164
165 static zil_header_t *
166 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
167 {
168         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
169 }
170
171 static void
172 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
173 {
174         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
175
176         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
177         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
178         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
179         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
180 }
181
182 /*
183  * Read a log block and make sure it's valid.
184  */
185 static int
186 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
187     char **end)
188 {
189         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
190         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
191         arc_buf_t *abuf = NULL;
192         zbookmark_t zb;
193         int error;
194
195         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
196                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
197
198         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
199                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
200
201         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
202             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
203
204         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
205             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
206
207         if (error == 0) {
208                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
209
210                 /*
211                  * Validate the checksummed log block.
212                  *
213                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
214                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
215                  *
216                  * Also check the log chain linkage and size used.
217                  */
218                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
219
220                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
221                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
222                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
223                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
224
225                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
226                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
227                                 error = ECKSUM;
228                         } else {
229                                 bcopy(lr, dst, len);
230                                 *end = (char *)dst + len;
231                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
232                         }
233                 } else {
234                         char *lr = abuf->b_data;
235                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
236                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
237
238                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
239                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
240                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
241                                 error = ECKSUM;
242                         } else {
243                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
244                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
245                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
246                         }
247                 }
248
249                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf));
250         }
251
252         return (error);
253 }
254
255 /*
256  * Read a TX_WRITE log data block.
257  */
258 static int
259 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
260 {
261         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
262         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
263         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
264         arc_buf_t *abuf = NULL;
265         zbookmark_t zb;
266         int error;
267
268         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
269                 if (wbuf != NULL)
270                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
271                 return (0);
272         }
273
274         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
275                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
276
277         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
278             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
279
280         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
281             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
282
283         if (error == 0) {
284                 if (wbuf != NULL)
285                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
286                 (void) arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf);
287         }
288
289         return (error);
290 }
291
292 /*
293  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
294  */
295 int
296 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
297     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
298 {
299         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
300         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
301         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
302         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
303         uint64_t max_blk_seq = 0;
304         uint64_t max_lr_seq = 0;
305         uint64_t blk_count = 0;
306         uint64_t lr_count = 0;
307         blkptr_t blk, next_blk;
308         char *lrbuf, *lrp;
309         int error = 0;
310
311         /*
312          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
313          */
314         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
315                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
316
317         /*
318          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
319          * For each block in the chain we strongly check that block to
320          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
321          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
322          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
323          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
324          * number greater than the highest claimed sequence number.
325          */
326         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_MAXBLOCKSIZE);
327         zil_bp_tree_init(zilog);
328
329         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
330                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
331                 int reclen;
332                 char *end;
333
334                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
335                         break;
336                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
337                         break;
338                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
339                 max_blk_seq = blk_seq;
340                 blk_count++;
341
342                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
343                         break;
344
345                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
346                 if (error != 0)
347                         break;
348
349                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
350                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
351                         reclen = lr->lrc_reclen;
352                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
353                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
354                                 goto done;
355                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
356                                 goto done;
357                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
358                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
359                         lr_count++;
360                 }
361         }
362 done:
363         zilog->zl_parse_error = error;
364         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
365         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
366         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
367         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
368
369         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
370             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
371
372         zil_bp_tree_fini(zilog);
373         zio_buf_free(lrbuf, SPA_MAXBLOCKSIZE);
374
375         return (error);
376 }
377
378 static int
379 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
380 {
381         /*
382          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
383          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
384          */
385         if (bp->blk_birth < first_txg || zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
386                 return (0);
387
388         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
389             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
390             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
391 }
392
393 static int
394 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
395 {
396         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
397         int error;
398
399         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
400                 return (0);
401
402         /*
403          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
404          * in normal operation when a log block is written to disk before
405          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
406          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
407          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
408          * correct to declare this the end of the log.
409          */
410         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
411             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
412                 return (error);
413         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
414 }
415
416 /* ARGSUSED */
417 static int
418 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
419 {
420         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
421
422         return (0);
423 }
424
425 static int
426 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
427 {
428         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
429         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
430
431         /*
432          * If we previously claimed it, we need to free it.
433          */
434         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
435             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0)
436                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
437
438         return (0);
439 }
440
441 static lwb_t *
442 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
443 {
444         lwb_t *lwb;
445
446         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
447         lwb->lwb_zilog = zilog;
448         lwb->lwb_blk = *bp;
449         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
450         lwb->lwb_max_txg = txg;
451         lwb->lwb_zio = NULL;
452         lwb->lwb_tx = NULL;
453         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
454                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
455                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
456         } else {
457                 lwb->lwb_nused = 0;
458                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
459         }
460
461         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
462         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
463         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
464
465         return (lwb);
466 }
467
468 /*
469  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
470  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
471  */
472 void
473 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
474 {
475         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
476         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
477
478         if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
479                 panic("dirtying snapshot!");
480
481         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
482                 /* up the hold count until we can be written out */
483                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
484         }
485 }
486
487 boolean_t
488 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
489 {
490         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
491
492         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
493                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
494                         return (B_TRUE);
495         }
496         return (B_FALSE);
497 }
498
499 /*
500  * Create an on-disk intent log.
501  */
502 static lwb_t *
503 zil_create(zilog_t *zilog)
504 {
505         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
506         lwb_t *lwb = NULL;
507         uint64_t txg = 0;
508         dmu_tx_t *tx = NULL;
509         blkptr_t blk;
510         int error = 0;
511
512         /*
513          * Wait for any previous destroy to complete.
514          */
515         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
516
517         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
518         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
519
520         blk = zh->zh_log;
521
522         /*
523          * Allocate an initial log block if:
524          *    - there isn't one already
525          *    - the existing block is the wrong endianess
526          */
527         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
528                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
529                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
530                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
531                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
532
533                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
534                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
535                         BP_ZERO(&blk);
536                 }
537
538                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
539                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
540
541                 if (error == 0)
542                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
543         }
544
545         /*
546          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
547          */
548         if (error == 0)
549                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
550
551         /*
552          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
553          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
554          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
555          */
556         if (tx != NULL) {
557                 dmu_tx_commit(tx);
558                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
559         }
560
561         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
562
563         return (lwb);
564 }
565
566 /*
567  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
568  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
569  * We want to keep the first block, however, so that the first
570  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
571  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
572  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
573  * will wait for any in-progress destroys to complete.
574  */
575 void
576 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
577 {
578         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
579         lwb_t *lwb;
580         dmu_tx_t *tx;
581         uint64_t txg;
582
583         /*
584          * Wait for any previous destroy to complete.
585          */
586         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
587
588         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
589
590         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
591                 return;
592
593         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
594         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
595         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
596         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
597
598         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
599
600         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
601         zilog->zl_destroy_txg = txg;
602         zilog->zl_keep_first = keep_first;
603
604         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
605                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
606                 VERIFY(!keep_first);
607                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
608                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
609                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
610                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
611                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
612                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
613                 }
614         } else if (!keep_first) {
615                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
616         }
617         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
618
619         dmu_tx_commit(tx);
620 }
621
622 void
623 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
624 {
625         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
626         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
627             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
628 }
629
630 int
631 zil_claim(const char *osname, void *txarg)
632 {
633         dmu_tx_t *tx = txarg;
634         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
635         zilog_t *zilog;
636         zil_header_t *zh;
637         objset_t *os;
638         int error;
639
640         error = dmu_objset_own(osname, DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
641         if (error != 0) {
642                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
643                 return (0);
644         }
645
646         zilog = dmu_objset_zil(os);
647         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
648
649         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
650                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
651                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
652                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
653                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
654                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
655                 return (0);
656         }
657
658         /*
659          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
660          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
661          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
662          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
663          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
664          */
665         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
666         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
667                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
668                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
669                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
670                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
671                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
672                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
673                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
674                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
675                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
676         }
677
678         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
679         dmu_objset_disown(os, FTAG);
680         return (0);
681 }
682
683 /*
684  * Check the log by walking the log chain.
685  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
686  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
687  */
688 int
689 zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
690 {
691         zilog_t *zilog;
692         objset_t *os;
693         blkptr_t *bp;
694         int error;
695
696         ASSERT(tx == NULL);
697
698         error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
699         if (error != 0) {
700                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
701                 return (0);
702         }
703
704         zilog = dmu_objset_zil(os);
705         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
706
707         /*
708          * Check the first block and determine if it's on a log device
709          * which may have been removed or faulted prior to loading this
710          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
711          * as its content should have already been synced to the pool.
712          */
713         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
714                 vdev_t *vd;
715                 boolean_t valid = B_TRUE;
716
717                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
718                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
719                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
720                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
721                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
722
723                 if (!valid) {
724                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
725                         return (0);
726                 }
727         }
728
729         /*
730          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
731          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
732          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
733          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
734          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
735          */
736         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
737             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
738
739         dmu_objset_rele(os, FTAG);
740
741         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
742 }
743
744 static int
745 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
746 {
747         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
748         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
749
750         if (v1 < v2)
751                 return (-1);
752         if (v1 > v2)
753                 return (1);
754
755         return (0);
756 }
757
758 void
759 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
760 {
761         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
762         avl_index_t where;
763         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
764         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
765         int i;
766
767         if (zfs_nocacheflush)
768                 return;
769
770         ASSERT(zilog->zl_writer);
771
772         /*
773          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
774          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
775          * that will run concurrently.
776          */
777         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
778         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
779                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
780                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
781                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
782                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
783                         avl_insert(t, zv, where);
784                 }
785         }
786         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
787 }
788
789 static void
790 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
791 {
792         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
793         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
794         void *cookie = NULL;
795         zil_vdev_node_t *zv;
796         zio_t *zio;
797
798         ASSERT(zilog->zl_writer);
799
800         /*
801          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
802          * and all zl_get_data() callbacks are done.
803          */
804         if (avl_numnodes(t) == 0)
805                 return;
806
807         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
808
809         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
810
811         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
812                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
813                 if (vd != NULL)
814                         zio_flush(zio, vd);
815                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
816         }
817
818         /*
819          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
820          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
821          */
822         (void) zio_wait(zio);
823
824         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
825 }
826
827 /*
828  * Function called when a log block write completes
829  */
830 static void
831 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
832 {
833         lwb_t *lwb = zio->io_private;
834         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
835         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
836
837         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
838         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
839         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
840         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
841         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
842         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
843         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
844
845         /*
846          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
847          * the txg. If we have had an allocation failure and
848          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
849          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
850          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
851          * the lwb if lwb_buf is null.
852          */
853         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
854         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
855         lwb->lwb_buf = NULL;
856         lwb->lwb_tx = NULL;
857         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
858
859         /*
860          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
861          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
862          * which we allocated the next block sync.
863          */
864         dmu_tx_commit(tx);
865 }
866
867 /*
868  * Initialize the io for a log block.
869  */
870 static void
871 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
872 {
873         zbookmark_t zb;
874
875         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
876             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
877             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
878
879         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
880                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
881                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
882         }
883         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
884                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
885                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
886                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE,
887                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
888         }
889 }
890
891 /*
892  * Define a limited set of intent log block sizes.
893  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
894  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
895  * allocate SPA_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
896  */
897 uint64_t zil_block_buckets[] = {
898     4096,               /* non TX_WRITE */
899     8192+4096,          /* data base */
900     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
901     UINT64_MAX
902 };
903
904 /*
905  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
906  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
907  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
908  */
909 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
910 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
911         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
912         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
913
914 /*
915  * Start a log block write and advance to the next log block.
916  * Calls are serialized.
917  */
918 static lwb_t *
919 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
920 {
921         lwb_t *nlwb = NULL;
922         zil_chain_t *zilc;
923         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
924         blkptr_t *bp;
925         dmu_tx_t *tx;
926         uint64_t txg;
927         uint64_t zil_blksz, wsz;
928         int i, error;
929
930         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
931                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
932                 bp = &zilc->zc_next_blk;
933         } else {
934                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
935                 bp = &zilc->zc_next_blk;
936         }
937
938         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
939
940         /*
941          * Allocate the next block and save its address in this block
942          * before writing it in order to establish the log chain.
943          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
944          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
945          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
946          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
947          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
948          */
949         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
950         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
951         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
952         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
953
954         lwb->lwb_tx = tx;
955
956         /*
957          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
958          * block, based on size used in the last block.
959          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
960          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
961          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
962          *   close.
963          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
964          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
965          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
966          *   requests.
967          *
968          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
969          * the maximum block size because we can exhaust the available
970          * pool log space.
971          */
972         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
973         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
974                 continue;
975         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
976         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
977                 zil_blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
978         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
979         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
980                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
981         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
982
983         BP_ZERO(bp);
984         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
985         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
986             USE_SLOG(zilog));
987         if (error == 0) {
988                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
989                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
990                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
991
992                 /*
993                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
994                  */
995                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
996
997                 /* Record the block for later vdev flushing */
998                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
999         }
1000
1001         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1002                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1003                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1004                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1005                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1006
1007         } else {
1008                 wsz = lwb->lwb_sz;
1009         }
1010
1011         zilc->zc_pad = 0;
1012         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1013         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1014
1015         /*
1016          * clear unused data for security
1017          */
1018         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1019
1020         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1021
1022         /*
1023          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1024          * forces a txg_wait_synced().
1025          */
1026         return (nlwb);
1027 }
1028
1029 static lwb_t *
1030 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1031 {
1032         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1033         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1034         char *lr_buf;
1035         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1036         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1037         uint64_t dlen = 0;
1038
1039         if (lwb == NULL)
1040                 return (NULL);
1041
1042         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1043         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1044             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1045
1046         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1047                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1048                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1049
1050         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1051
1052         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1053
1054         /*
1055          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1056          */
1057         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1058                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1059                 if (lwb == NULL)
1060                         return (NULL);
1061                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1062                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1063                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1064                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1065                         return (lwb);
1066                 }
1067         }
1068
1069         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1070         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1071         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1072         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1073
1074         /*
1075          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1076          */
1077         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1078                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1079                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1080                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1081                         char *dbuf;
1082                         int error;
1083
1084                         if (dlen) {
1085                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1086                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1087                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1088                         } else {
1089                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1090                                 dbuf = NULL;
1091                         }
1092                         error = zilog->zl_get_data(
1093                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1094                         if (error == EIO) {
1095                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1096                                 return (lwb);
1097                         }
1098                         if (error != 0) {
1099                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1100                                     error == EALREADY);
1101                                 return (lwb);
1102                         }
1103                 }
1104         }
1105
1106         /*
1107          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1108          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1109          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1110          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1111          */
1112         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1113         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1114         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1115         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1116         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1117
1118         return (lwb);
1119 }
1120
1121 itx_t *
1122 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1123 {
1124         itx_t *itx;
1125
1126         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1127
1128         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1129         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1130         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1131         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1132         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1133         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1134
1135         return (itx);
1136 }
1137
1138 void
1139 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1140 {
1141         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1146  * so no locks are needed.
1147  */
1148 static void
1149 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1150 {
1151         itx_t *itx;
1152         list_t *list;
1153         avl_tree_t *t;
1154         void *cookie;
1155         itx_async_node_t *ian;
1156
1157         list = &itxs->i_sync_list;
1158         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1159                 list_remove(list, itx);
1160                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1161                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1162         }
1163
1164         cookie = NULL;
1165         t = &itxs->i_async_tree;
1166         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1167                 list = &ian->ia_list;
1168                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1169                         list_remove(list, itx);
1170                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1171                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1172                 }
1173                 list_destroy(list);
1174                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1175         }
1176         avl_destroy(t);
1177
1178         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1179 }
1180
1181 static int
1182 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1183 {
1184         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1185         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1186
1187         if (o1 < o2)
1188                 return (-1);
1189         if (o1 > o2)
1190                 return (1);
1191
1192         return (0);
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Remove all async itx with the given oid.
1197  */
1198 static void
1199 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1200 {
1201         uint64_t otxg, txg;
1202         itx_async_node_t *ian;
1203         avl_tree_t *t;
1204         avl_index_t where;
1205         list_t clean_list;
1206         itx_t *itx;
1207
1208         ASSERT(oid != 0);
1209         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1210
1211         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1212                 otxg = ZILTEST_TXG;
1213         else
1214                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1215
1216         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1217                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1218
1219                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1220                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1221                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1222                         continue;
1223                 }
1224
1225                 /*
1226                  * Locate the object node and append its list.
1227                  */
1228                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1229                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1230                 if (ian != NULL)
1231                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1232                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1233         }
1234         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1235                 list_remove(&clean_list, itx);
1236                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1237                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1238         }
1239         list_destroy(&clean_list);
1240 }
1241
1242 void
1243 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1244 {
1245         uint64_t txg;
1246         itxg_t *itxg;
1247         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1248
1249         /*
1250          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1251          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1252          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1253          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1254          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1255          */
1256         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1257                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1258
1259         /*
1260          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1261          */
1262         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1263                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1264
1265         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1266                 txg = ZILTEST_TXG;
1267         else
1268                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1269
1270         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1271         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1272         itxs = itxg->itxg_itxs;
1273         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1274                 if (itxs != NULL) {
1275                         /*
1276                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1277                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1278                          * This should be rare.
1279                          */
1280                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1281                         itxg->itxg_sod = 0;
1282                         clean = itxg->itxg_itxs;
1283                 }
1284                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1285                 itxg->itxg_txg = txg;
1286                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1287
1288                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1289                     offsetof(itx_t, itx_node));
1290                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1291                     sizeof (itx_async_node_t),
1292                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1293         }
1294         if (itx->itx_sync) {
1295                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1296                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1297                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1298         } else {
1299                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1300                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1301                 itx_async_node_t *ian;
1302                 avl_index_t where;
1303
1304                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1305                 if (ian == NULL) {
1306                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1307                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1308                             offsetof(itx_t, itx_node));
1309                         ian->ia_foid = foid;
1310                         avl_insert(t, ian, where);
1311                 }
1312                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1313         }
1314
1315         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1316         zilog_dirty(zilog, txg);
1317         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1318
1319         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1320         if (clean != NULL)
1321                 zil_itxg_clean(clean);
1322 }
1323
1324 /*
1325  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1326  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1327  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1328  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1329  * by zil_commit().
1330  */
1331 void
1332 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1333 {
1334         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1335         itxs_t *clean_me;
1336
1337         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1338         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1339                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1340                 return;
1341         }
1342         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1343         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1344         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1345         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1346         itxg->itxg_sod = 0;
1347         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1348         itxg->itxg_itxs = NULL;
1349         itxg->itxg_txg = 0;
1350         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1351         /*
1352          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1353          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1354          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1355          * created a bad performance problem.
1356          */
1357         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1358             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1359                 zil_itxg_clean(clean_me);
1360 }
1361
1362 /*
1363  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1364  */
1365 static void
1366 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1367 {
1368         uint64_t otxg, txg;
1369         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1370         uint64_t push_sod = 0;
1371
1372         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1373                 otxg = ZILTEST_TXG;
1374         else
1375                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1376
1377         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1378                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1379
1380                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1381                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1382                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1383                         continue;
1384                 }
1385
1386                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1387                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1388                 itxg->itxg_sod = 0;
1389
1390                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1391         }
1392         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1397  */
1398 static void
1399 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1400 {
1401         uint64_t otxg, txg;
1402         itx_async_node_t *ian;
1403         avl_tree_t *t;
1404         avl_index_t where;
1405
1406         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1407                 otxg = ZILTEST_TXG;
1408         else
1409                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1410
1411         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1412                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1413
1414                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1415                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1416                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1417                         continue;
1418                 }
1419
1420                 /*
1421                  * If a foid is specified then find that node and append its
1422                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1423                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1424                  * beginning to ensure the create has happened.
1425                  */
1426                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1427                 if (foid != 0) {
1428                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1429                         if (ian != NULL) {
1430                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1431                                     &ian->ia_list);
1432                         }
1433                 } else {
1434                         void *cookie = NULL;
1435
1436                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1437                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1438                                     &ian->ia_list);
1439                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1440                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1441                         }
1442                 }
1443                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1444         }
1445 }
1446
1447 static void
1448 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1449 {
1450         uint64_t txg;
1451         itx_t *itx;
1452         lwb_t *lwb;
1453         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1454         int error = 0;
1455
1456         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1457
1458         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1459
1460         zil_get_commit_list(zilog);
1461
1462         /*
1463          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1464          * calling zil_create().
1465          */
1466         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1467                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1468                 return;
1469         }
1470
1471         if (zilog->zl_suspend) {
1472                 lwb = NULL;
1473         } else {
1474                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1475                 if (lwb == NULL)
1476                         lwb = zil_create(zilog);
1477         }
1478
1479         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1480         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1481                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1482                 ASSERT(txg);
1483
1484                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1485                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1486                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1487                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1488                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1489         }
1490         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1491
1492         /* write the last block out */
1493         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1494                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1495
1496         zilog->zl_cur_used = 0;
1497
1498         /*
1499          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1500          */
1501         if (zilog->zl_root_zio) {
1502                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1503                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1504                 zil_flush_vdevs(zilog);
1505         }
1506
1507         if (error || lwb == NULL)
1508                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1509
1510         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1511
1512         /*
1513          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1514          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1515          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1516          */
1517         if (error == 0 && lwb != NULL)
1518                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1519 }
1520
1521 /*
1522  * Commit zfs transactions to stable storage.
1523  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1524  * for that object or might reference that object.
1525  *
1526  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1527  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1528  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1529  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1530  *
1531  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1532  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1533  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1534  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1535  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1536  *
1537  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1538  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1539  * and cthreads.
1540  *
1541  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1542  * that have been committed.
1543  */
1544 void
1545 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1546 {
1547         uint64_t mybatch;
1548
1549         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1550                 return;
1551
1552         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1553         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1554
1555         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1556         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1557         while (zilog->zl_writer) {
1558                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1559                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1560                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1561                         return;
1562                 }
1563         }
1564
1565         zilog->zl_next_batch++;
1566         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1567         zil_commit_writer(zilog);
1568         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1569         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1570         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1571
1572         /* wake up one thread to become the next writer */
1573         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1574
1575         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1576         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1581  */
1582 void
1583 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1584 {
1585         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1586         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1587         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1588         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1589         lwb_t *lwb;
1590
1591         /*
1592          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1593          * to destroy it twice.
1594          */
1595         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1596                 return;
1597
1598         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1599
1600         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1601
1602         if (*replayed_seq != 0) {
1603                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1604                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1605                 *replayed_seq = 0;
1606         }
1607
1608         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1609                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1610
1611                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1612
1613                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1614                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1615
1616                 if (zilog->zl_keep_first) {
1617                         /*
1618                          * If this block was part of log chain that couldn't
1619                          * be claimed because a device was missing during
1620                          * zil_claim(), but that device later returns,
1621                          * then this block could erroneously appear valid.
1622                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1623                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1624                          */
1625                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1626                         zh->zh_log = blk;
1627                 }
1628         }
1629
1630         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1631                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1632                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1633                         break;
1634                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1635                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1636                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1637
1638                 /*
1639                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1640                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1641                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1642                  * up freeing the same block twice.
1643                  */
1644                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1645                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1646         }
1647         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1648 }
1649
1650 void
1651 zil_init(void)
1652 {
1653         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1654             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1655 }
1656
1657 void
1658 zil_fini(void)
1659 {
1660         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1661 }
1662
1663 void
1664 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1665 {
1666         zilog->zl_sync = sync;
1667 }
1668
1669 void
1670 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1671 {
1672         zilog->zl_logbias = logbias;
1673 }
1674
1675 zilog_t *
1676 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1677 {
1678         zilog_t *zilog;
1679
1680         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1681
1682         zilog->zl_header = zh_phys;
1683         zilog->zl_os = os;
1684         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1685         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1686         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1687         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1688         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1689         zilog->zl_next_batch = 1;
1690
1691         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1692
1693         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1694                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1695                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1696         }
1697
1698         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1699             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1700
1701         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1702             offsetof(itx_t, itx_node));
1703
1704         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1705
1706         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1707             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1708
1709         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1710         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1711         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1712         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1713
1714         return (zilog);
1715 }
1716
1717 void
1718 zil_free(zilog_t *zilog)
1719 {
1720         zilog->zl_stop_sync = 1;
1721
1722         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1723         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1724
1725         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1726         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1727
1728         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1729         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1730
1731         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1732         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1733
1734         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1735                 /*
1736                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1737                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1738                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1739                  *
1740                  * Also free up the ziltest itxs.
1741                  */
1742                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1743                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1744                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1745         }
1746
1747         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1748
1749         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1750         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1751         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1752         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1753
1754         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1755 }
1756
1757 /*
1758  * Open an intent log.
1759  */
1760 zilog_t *
1761 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1762 {
1763         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1764
1765         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1766         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1767         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1768
1769         zilog->zl_get_data = get_data;
1770         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1771             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1772
1773         return (zilog);
1774 }
1775
1776 /*
1777  * Close an intent log.
1778  */
1779 void
1780 zil_close(zilog_t *zilog)
1781 {
1782         lwb_t *lwb;
1783         uint64_t txg = 0;
1784
1785         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1786
1787         /*
1788          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1789          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1790          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1791          * destroy the zl_clean_taskq.
1792          */
1793         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1794         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1795         if (lwb != NULL)
1796                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1797         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1798         if (txg)
1799                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1800         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1801
1802         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1803         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1804         zilog->zl_get_data = NULL;
1805
1806         /*
1807          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1808          */
1809         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1810         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1811         if (lwb != NULL) {
1812                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1813                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1814                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1815                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1816         }
1817         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1818 }
1819
1820 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1821
1822 /*
1823  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1824  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1825  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1826  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1827  *
1828  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1829  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1830  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1831  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1832  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1833  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1834  *
1835  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1836  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1837  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1838  * very little gain.
1839  *
1840  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1841  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1842  * should be passed into zil_resume().
1843  */
1844 int
1845 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1846 {
1847         objset_t *os;
1848         zilog_t *zilog;
1849         const zil_header_t *zh;
1850         int error;
1851
1852         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1853         if (error != 0)
1854                 return (error);
1855         zilog = dmu_objset_zil(os);
1856
1857         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1858         zh = zilog->zl_header;
1859
1860         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1861                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1862                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1863                 return (EBUSY);
1864         }
1865
1866         /*
1867          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1868          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1869          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1870          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1871          */
1872         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1873             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1874                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1875                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1876                 return (0);
1877         }
1878
1879         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1880         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1881
1882         zilog->zl_suspend++;
1883
1884         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1885                 /*
1886                  * Someone else is already suspending it.
1887                  * Just wait for them to finish.
1888                  */
1889
1890                 while (zilog->zl_suspending)
1891                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1892                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1893
1894                 if (cookiep == NULL)
1895                         zil_resume(os);
1896                 else
1897                         *cookiep = os;
1898                 return (0);
1899         }
1900
1901         /*
1902          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1903          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1904          * to clean up.
1905          */
1906         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1907                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1908
1909                 *cookiep = os;
1910                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1911                 return (0);
1912         }
1913
1914         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1915         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1916
1917         zil_commit(zilog, 0);
1918
1919         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1920
1921         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1922         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1923         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1924         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1925
1926         if (cookiep == NULL)
1927                 zil_resume(os);
1928         else
1929                 *cookiep = os;
1930         return (0);
1931 }
1932
1933 void
1934 zil_resume(void *cookie)
1935 {
1936         objset_t *os = cookie;
1937         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1938
1939         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1940         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1941         zilog->zl_suspend--;
1942         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1943         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1944         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1945 }
1946
1947 typedef struct zil_replay_arg {
1948         zil_replay_func_t **zr_replay;
1949         void            *zr_arg;
1950         boolean_t       zr_byteswap;
1951         char            *zr_lr;
1952 } zil_replay_arg_t;
1953
1954 static int
1955 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1956 {
1957         char name[MAXNAMELEN];
1958
1959         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1960
1961         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1962
1963         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1964             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1965             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1966             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1967             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1968
1969         return (error);
1970 }
1971
1972 static int
1973 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1974 {
1975         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1976         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1977         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1978         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1979         int error = 0;
1980
1981         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1982
1983         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1984                 return (0);
1985
1986         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1987                 return (0);
1988
1989         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1990         txtype &= ~TX_CI;
1991
1992         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
1993                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
1994
1995         /*
1996          * If this record type can be logged out of order, the object
1997          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
1998          */
1999         if (TX_OOO(txtype)) {
2000                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2001                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2002                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2003                         return (0);
2004         }
2005
2006         /*
2007          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2008          */
2009         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2010
2011         /*
2012          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2013          */
2014         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2015                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2016                     zr->zr_lr + reclen);
2017                 if (error != 0)
2018                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2019         }
2020
2021         /*
2022          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2023          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2024          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2025          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2026          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2027          */
2028         if (zr->zr_byteswap)
2029                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2030
2031         /*
2032          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2033          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2034          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2035          * is updated if we are in replay mode.
2036          */
2037         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2038         if (error != 0) {
2039                 /*
2040                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2041                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2042                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2043                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2044                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2045                  */
2046                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2047                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2048                 if (error != 0)
2049                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2050         }
2051         return (0);
2052 }
2053
2054 /* ARGSUSED */
2055 static int
2056 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2057 {
2058         zilog->zl_replay_blks++;
2059
2060         return (0);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2065  */
2066 void
2067 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2068 {
2069         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2070         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2071         zil_replay_arg_t zr;
2072
2073         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2074                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2075                 return;
2076         }
2077         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
2078
2079         zr.zr_replay = replay_func;
2080         zr.zr_arg = arg;
2081         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2082         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2083
2084         /*
2085          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2086          */
2087         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2088
2089         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2090         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2091         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2092         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2093             zh->zh_claim_txg);
2094         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2095
2096         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2097         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2098         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2099         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
2100 }
2101
2102 boolean_t
2103 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2104 {
2105         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2106                 return (B_TRUE);
2107
2108         if (zilog->zl_replay) {
2109                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2110                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2111                     zilog->zl_replaying_seq;
2112                 return (B_TRUE);
2113         }
2114
2115         return (B_FALSE);
2116 }
2117
2118 /* ARGSUSED */
2119 int
2120 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2121 {
2122         int error;
2123
2124         error = zil_suspend(osname, NULL);
2125         if (error != 0)
2126                 return (EEXIST);
2127         return (0);
2128 }