]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
MFC r268075: MFV r267565:
[FreeBSD/stable/10.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) 2013 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  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
70  */
71 int zil_replay_disable = 0;
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_trim_enabled = B_TRUE;
87 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
88 TUNABLE_INT("vfs.zfs.trim.enabled", &zfs_trim_enabled);
89 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
90     "Enable ZFS TRIM");
91
92 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
93
94 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
95
96 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
97     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
98
99
100 /*
101  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
102  * checking replay without tedious work.
103  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
104  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
105  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
106  */
107 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
108
109 static int
110 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
111 {
112         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
113         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
114
115         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
116                 return (-1);
117         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
118                 return (1);
119
120         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
121                 return (-1);
122         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
123                 return (1);
124
125         return (0);
126 }
127
128 static void
129 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
130 {
131         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
132             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
133 }
134
135 static void
136 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
137 {
138         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
139         zil_bp_node_t *zn;
140         void *cookie = NULL;
141
142         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
143                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
144
145         avl_destroy(t);
146 }
147
148 int
149 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
150 {
151         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
152         const dva_t *dva;
153         zil_bp_node_t *zn;
154         avl_index_t where;
155
156         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
157                 return (0);
158
159         dva = BP_IDENTITY(bp);
160
161         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
162                 return (SET_ERROR(EEXIST));
163
164         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
165         zn->zn_dva = *dva;
166         avl_insert(t, zn, where);
167
168         return (0);
169 }
170
171 static zil_header_t *
172 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
173 {
174         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
175 }
176
177 static void
178 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
179 {
180         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
181
182         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
183         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
184         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
185         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
186 }
187
188 /*
189  * Read a log block and make sure it's valid.
190  */
191 static int
192 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
193     char **end)
194 {
195         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
196         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
197         arc_buf_t *abuf = NULL;
198         zbookmark_t zb;
199         int error;
200
201         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
202                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
203
204         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
205                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
206
207         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
208             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
209
210         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
211             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
212
213         if (error == 0) {
214                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
215
216                 /*
217                  * Validate the checksummed log block.
218                  *
219                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
220                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
221                  *
222                  * Also check the log chain linkage and size used.
223                  */
224                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
225
226                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
227                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
228                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
229                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
230
231                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
232                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
233                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
234                         } else {
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                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
250                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
251                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
252                         }
253                 }
254
255                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf));
256         }
257
258         return (error);
259 }
260
261 /*
262  * Read a TX_WRITE log data block.
263  */
264 static int
265 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
266 {
267         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
268         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
269         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
270         arc_buf_t *abuf = NULL;
271         zbookmark_t zb;
272         int error;
273
274         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
275                 if (wbuf != NULL)
276                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
277                 return (0);
278         }
279
280         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
281                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
282
283         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
284             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
285
286         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
287             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
288
289         if (error == 0) {
290                 if (wbuf != NULL)
291                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
292                 (void) arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf);
293         }
294
295         return (error);
296 }
297
298 /*
299  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
300  */
301 int
302 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
303     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
304 {
305         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
306         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
307         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
308         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
309         uint64_t max_blk_seq = 0;
310         uint64_t max_lr_seq = 0;
311         uint64_t blk_count = 0;
312         uint64_t lr_count = 0;
313         blkptr_t blk, next_blk;
314         char *lrbuf, *lrp;
315         int error = 0;
316
317         /*
318          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
319          */
320         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
321                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
322
323         /*
324          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
325          * For each block in the chain we strongly check that block to
326          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
327          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
328          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
329          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
330          * number greater than the highest claimed sequence number.
331          */
332         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_MAXBLOCKSIZE);
333         zil_bp_tree_init(zilog);
334
335         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
336                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
337                 int reclen;
338                 char *end;
339
340                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
341                         break;
342                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
343                         break;
344                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
345                 max_blk_seq = blk_seq;
346                 blk_count++;
347
348                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
349                         break;
350
351                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
352                 if (error != 0)
353                         break;
354
355                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
356                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
357                         reclen = lr->lrc_reclen;
358                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
359                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
360                                 goto done;
361                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
362                                 goto done;
363                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
364                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
365                         lr_count++;
366                 }
367         }
368 done:
369         zilog->zl_parse_error = error;
370         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
371         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
372         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
373         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
374
375         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
376             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
377
378         zil_bp_tree_fini(zilog);
379         zio_buf_free(lrbuf, SPA_MAXBLOCKSIZE);
380
381         return (error);
382 }
383
384 static int
385 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
386 {
387         /*
388          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
389          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
390          */
391         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
392             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
393                 return (0);
394
395         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
396             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
397             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
398 }
399
400 static int
401 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
402 {
403         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
404         int error;
405
406         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
407                 return (0);
408
409         /*
410          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
411          * in normal operation when a log block is written to disk before
412          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
413          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
414          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
415          * correct to declare this the end of the log.
416          */
417         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
418             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
419                 return (error);
420         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
421 }
422
423 /* ARGSUSED */
424 static int
425 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
426 {
427         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
428
429         return (0);
430 }
431
432 static int
433 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
434 {
435         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
436         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
437
438         /*
439          * If we previously claimed it, we need to free it.
440          */
441         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
442             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
443             !BP_IS_HOLE(bp))
444                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
445
446         return (0);
447 }
448
449 static lwb_t *
450 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
451 {
452         lwb_t *lwb;
453
454         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
455         lwb->lwb_zilog = zilog;
456         lwb->lwb_blk = *bp;
457         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
458         lwb->lwb_max_txg = txg;
459         lwb->lwb_zio = NULL;
460         lwb->lwb_tx = NULL;
461         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
462                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
463                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
464         } else {
465                 lwb->lwb_nused = 0;
466                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
467         }
468
469         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
470         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
471         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
472
473         return (lwb);
474 }
475
476 /*
477  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
478  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
479  */
480 void
481 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
482 {
483         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
484         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
485
486         if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
487                 panic("dirtying snapshot!");
488
489         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
490                 /* up the hold count until we can be written out */
491                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
492         }
493 }
494
495 boolean_t
496 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
497 {
498         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
499
500         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
501                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
502                         return (B_TRUE);
503         }
504         return (B_FALSE);
505 }
506
507 /*
508  * Create an on-disk intent log.
509  */
510 static lwb_t *
511 zil_create(zilog_t *zilog)
512 {
513         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
514         lwb_t *lwb = NULL;
515         uint64_t txg = 0;
516         dmu_tx_t *tx = NULL;
517         blkptr_t blk;
518         int error = 0;
519
520         /*
521          * Wait for any previous destroy to complete.
522          */
523         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
524
525         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
526         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
527
528         blk = zh->zh_log;
529
530         /*
531          * Allocate an initial log block if:
532          *    - there isn't one already
533          *    - the existing block is the wrong endianess
534          */
535         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
536                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
537                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
538                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
539                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
540
541                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
542                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
543                         BP_ZERO(&blk);
544                 }
545
546                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
547                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
548
549                 if (error == 0)
550                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
551         }
552
553         /*
554          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
555          */
556         if (error == 0)
557                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
558
559         /*
560          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
561          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
562          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
563          */
564         if (tx != NULL) {
565                 dmu_tx_commit(tx);
566                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
567         }
568
569         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
570
571         return (lwb);
572 }
573
574 /*
575  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
576  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
577  * We want to keep the first block, however, so that the first
578  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
579  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
580  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
581  * will wait for any in-progress destroys to complete.
582  */
583 void
584 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
585 {
586         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
587         lwb_t *lwb;
588         dmu_tx_t *tx;
589         uint64_t txg;
590
591         /*
592          * Wait for any previous destroy to complete.
593          */
594         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
595
596         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
597
598         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
599                 return;
600
601         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
602         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
603         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
604         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
605
606         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
607
608         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
609         zilog->zl_destroy_txg = txg;
610         zilog->zl_keep_first = keep_first;
611
612         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
613                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
614                 VERIFY(!keep_first);
615                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
616                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
617                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
618                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
619                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
620                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
621                 }
622         } else if (!keep_first) {
623                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
624         }
625         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
626
627         dmu_tx_commit(tx);
628 }
629
630 void
631 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
632 {
633         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
634         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
635             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
636 }
637
638 int
639 zil_claim(const char *osname, void *txarg)
640 {
641         dmu_tx_t *tx = txarg;
642         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
643         zilog_t *zilog;
644         zil_header_t *zh;
645         objset_t *os;
646         int error;
647
648         error = dmu_objset_own(osname, DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
649         if (error != 0) {
650                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
651                 return (0);
652         }
653
654         zilog = dmu_objset_zil(os);
655         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
656
657         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
658                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
659                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
660                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
661                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
662                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
663                 return (0);
664         }
665
666         /*
667          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
668          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
669          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
670          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
671          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
672          */
673         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
674         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
675                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
676                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
677                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
678                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
679                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
680                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
681                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
682                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
683                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
684         }
685
686         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
687         dmu_objset_disown(os, FTAG);
688         return (0);
689 }
690
691 /*
692  * Check the log by walking the log chain.
693  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
694  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
695  */
696 int
697 zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
698 {
699         zilog_t *zilog;
700         objset_t *os;
701         blkptr_t *bp;
702         int error;
703
704         ASSERT(tx == NULL);
705
706         error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
707         if (error != 0) {
708                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
709                 return (0);
710         }
711
712         zilog = dmu_objset_zil(os);
713         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
714
715         /*
716          * Check the first block and determine if it's on a log device
717          * which may have been removed or faulted prior to loading this
718          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
719          * as its content should have already been synced to the pool.
720          */
721         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
722                 vdev_t *vd;
723                 boolean_t valid = B_TRUE;
724
725                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
726                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
727                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
728                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
729                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
730
731                 if (!valid) {
732                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
733                         return (0);
734                 }
735         }
736
737         /*
738          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
739          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
740          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
741          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
742          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
743          */
744         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
745             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
746
747         dmu_objset_rele(os, FTAG);
748
749         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
750 }
751
752 static int
753 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
754 {
755         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
756         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
757
758         if (v1 < v2)
759                 return (-1);
760         if (v1 > v2)
761                 return (1);
762
763         return (0);
764 }
765
766 void
767 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
768 {
769         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
770         avl_index_t where;
771         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
772         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
773         int i;
774
775         if (zfs_nocacheflush)
776                 return;
777
778         ASSERT(zilog->zl_writer);
779
780         /*
781          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
782          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
783          * that will run concurrently.
784          */
785         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
786         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
787                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
788                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
789                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
790                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
791                         avl_insert(t, zv, where);
792                 }
793         }
794         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
795 }
796
797 static void
798 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
799 {
800         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
801         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
802         void *cookie = NULL;
803         zil_vdev_node_t *zv;
804         zio_t *zio;
805
806         ASSERT(zilog->zl_writer);
807
808         /*
809          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
810          * and all zl_get_data() callbacks are done.
811          */
812         if (avl_numnodes(t) == 0)
813                 return;
814
815         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
816
817         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
818
819         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
820                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
821                 if (vd != NULL)
822                         zio_flush(zio, vd);
823                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
824         }
825
826         /*
827          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
828          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
829          */
830         (void) zio_wait(zio);
831
832         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
833 }
834
835 /*
836  * Function called when a log block write completes
837  */
838 static void
839 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
840 {
841         lwb_t *lwb = zio->io_private;
842         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
843         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
844
845         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
846         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
847         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
848         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
849         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
850         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
851         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
852
853         /*
854          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
855          * the txg. If we have had an allocation failure and
856          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
857          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
858          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
859          * the lwb if lwb_buf is null.
860          */
861         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
862         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
863         lwb->lwb_buf = NULL;
864         lwb->lwb_tx = NULL;
865         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
866
867         /*
868          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
869          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
870          * which we allocated the next block sync.
871          */
872         dmu_tx_commit(tx);
873 }
874
875 /*
876  * Initialize the io for a log block.
877  */
878 static void
879 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
880 {
881         zbookmark_t zb;
882
883         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
884             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
885             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
886
887         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
888                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
889                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
890         }
891         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
892                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
893                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
894                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
895                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
896         }
897 }
898
899 /*
900  * Define a limited set of intent log block sizes.
901  *
902  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
903  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
904  * allocate SPA_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
905  */
906 uint64_t zil_block_buckets[] = {
907     4096,               /* non TX_WRITE */
908     8192+4096,          /* data base */
909     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
910     UINT64_MAX
911 };
912
913 /*
914  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
915  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
916  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
917  */
918 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
919 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
920         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
921         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
922
923 /*
924  * Start a log block write and advance to the next log block.
925  * Calls are serialized.
926  */
927 static lwb_t *
928 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
929 {
930         lwb_t *nlwb = NULL;
931         zil_chain_t *zilc;
932         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
933         blkptr_t *bp;
934         dmu_tx_t *tx;
935         uint64_t txg;
936         uint64_t zil_blksz, wsz;
937         int i, error;
938
939         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
940                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
941                 bp = &zilc->zc_next_blk;
942         } else {
943                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
944                 bp = &zilc->zc_next_blk;
945         }
946
947         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
948
949         /*
950          * Allocate the next block and save its address in this block
951          * before writing it in order to establish the log chain.
952          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
953          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
954          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
955          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
956          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
957          */
958         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
959         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
960         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
961         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
962
963         lwb->lwb_tx = tx;
964
965         /*
966          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
967          * block, based on size used in the last block.
968          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
969          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
970          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
971          *   close.
972          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
973          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
974          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
975          *   requests.
976          *
977          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
978          * the maximum block size because we can exhaust the available
979          * pool log space.
980          */
981         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
982         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
983                 continue;
984         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
985         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
986                 zil_blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
987         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
988         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
989                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
990         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
991
992         BP_ZERO(bp);
993         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
994         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
995             USE_SLOG(zilog));
996         if (error == 0) {
997                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
998                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
999                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1000
1001                 /*
1002                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1003                  */
1004                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
1005
1006                 /* Record the block for later vdev flushing */
1007                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1008         }
1009
1010         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1011                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1012                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1013                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1014                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1015
1016         } else {
1017                 wsz = lwb->lwb_sz;
1018         }
1019
1020         zilc->zc_pad = 0;
1021         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1022         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1023
1024         /*
1025          * clear unused data for security
1026          */
1027         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1028
1029         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1030
1031         /*
1032          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1033          * forces a txg_wait_synced().
1034          */
1035         return (nlwb);
1036 }
1037
1038 static lwb_t *
1039 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1040 {
1041         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1042         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1043         char *lr_buf;
1044         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1045         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1046         uint64_t dlen = 0;
1047
1048         if (lwb == NULL)
1049                 return (NULL);
1050
1051         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1052         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1053             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1054
1055         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1056                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1057                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1058
1059         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1060
1061         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1062
1063         /*
1064          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1065          */
1066         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1067                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1068                 if (lwb == NULL)
1069                         return (NULL);
1070                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1071                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1072                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1073                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1074                         return (lwb);
1075                 }
1076         }
1077
1078         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1079         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1080         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1081         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1082
1083         /*
1084          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1085          */
1086         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1087                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1088                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1089                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1090                         char *dbuf;
1091                         int error;
1092
1093                         if (dlen) {
1094                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1095                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1096                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1097                         } else {
1098                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1099                                 dbuf = NULL;
1100                         }
1101                         error = zilog->zl_get_data(
1102                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1103                         if (error == EIO) {
1104                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1105                                 return (lwb);
1106                         }
1107                         if (error != 0) {
1108                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1109                                     error == EALREADY);
1110                                 return (lwb);
1111                         }
1112                 }
1113         }
1114
1115         /*
1116          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1117          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1118          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1119          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1120          */
1121         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1122         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1123         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1124         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1125         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1126
1127         return (lwb);
1128 }
1129
1130 itx_t *
1131 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1132 {
1133         itx_t *itx;
1134
1135         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1136
1137         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1138         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1139         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1140         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1141         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1142         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1143
1144         return (itx);
1145 }
1146
1147 void
1148 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1149 {
1150         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1155  * so no locks are needed.
1156  */
1157 static void
1158 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1159 {
1160         itx_t *itx;
1161         list_t *list;
1162         avl_tree_t *t;
1163         void *cookie;
1164         itx_async_node_t *ian;
1165
1166         list = &itxs->i_sync_list;
1167         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1168                 list_remove(list, itx);
1169                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1170                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1171         }
1172
1173         cookie = NULL;
1174         t = &itxs->i_async_tree;
1175         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1176                 list = &ian->ia_list;
1177                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1178                         list_remove(list, itx);
1179                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1180                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1181                 }
1182                 list_destroy(list);
1183                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1184         }
1185         avl_destroy(t);
1186
1187         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1188 }
1189
1190 static int
1191 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1192 {
1193         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1194         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1195
1196         if (o1 < o2)
1197                 return (-1);
1198         if (o1 > o2)
1199                 return (1);
1200
1201         return (0);
1202 }
1203
1204 /*
1205  * Remove all async itx with the given oid.
1206  */
1207 static void
1208 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1209 {
1210         uint64_t otxg, txg;
1211         itx_async_node_t *ian;
1212         avl_tree_t *t;
1213         avl_index_t where;
1214         list_t clean_list;
1215         itx_t *itx;
1216
1217         ASSERT(oid != 0);
1218         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1219
1220         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1221                 otxg = ZILTEST_TXG;
1222         else
1223                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1224
1225         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1226                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1227
1228                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1229                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1230                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1231                         continue;
1232                 }
1233
1234                 /*
1235                  * Locate the object node and append its list.
1236                  */
1237                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1238                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1239                 if (ian != NULL)
1240                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1241                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1242         }
1243         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1244                 list_remove(&clean_list, itx);
1245                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1246                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1247         }
1248         list_destroy(&clean_list);
1249 }
1250
1251 void
1252 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1253 {
1254         uint64_t txg;
1255         itxg_t *itxg;
1256         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1257
1258         /*
1259          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1260          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1261          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1262          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1263          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1264          */
1265         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1266                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1267
1268         /*
1269          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1270          */
1271         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1272                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1273
1274         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1275                 txg = ZILTEST_TXG;
1276         else
1277                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1278
1279         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1280         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1281         itxs = itxg->itxg_itxs;
1282         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1283                 if (itxs != NULL) {
1284                         /*
1285                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1286                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1287                          * This should be rare.
1288                          */
1289                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1290                         itxg->itxg_sod = 0;
1291                         clean = itxg->itxg_itxs;
1292                 }
1293                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1294                 itxg->itxg_txg = txg;
1295                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1296
1297                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1298                     offsetof(itx_t, itx_node));
1299                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1300                     sizeof (itx_async_node_t),
1301                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1302         }
1303         if (itx->itx_sync) {
1304                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1305                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1306                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1307         } else {
1308                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1309                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1310                 itx_async_node_t *ian;
1311                 avl_index_t where;
1312
1313                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1314                 if (ian == NULL) {
1315                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1316                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1317                             offsetof(itx_t, itx_node));
1318                         ian->ia_foid = foid;
1319                         avl_insert(t, ian, where);
1320                 }
1321                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1322         }
1323
1324         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1325         zilog_dirty(zilog, txg);
1326         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1327
1328         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1329         if (clean != NULL)
1330                 zil_itxg_clean(clean);
1331 }
1332
1333 /*
1334  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1335  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1336  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1337  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1338  * by zil_commit().
1339  */
1340 void
1341 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1342 {
1343         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1344         itxs_t *clean_me;
1345
1346         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1347         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1348                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1349                 return;
1350         }
1351         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1352         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1353         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1354         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1355         itxg->itxg_sod = 0;
1356         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1357         itxg->itxg_itxs = NULL;
1358         itxg->itxg_txg = 0;
1359         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1360         /*
1361          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1362          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1363          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1364          * created a bad performance problem.
1365          */
1366         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1367             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1368                 zil_itxg_clean(clean_me);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1373  */
1374 static void
1375 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1376 {
1377         uint64_t otxg, txg;
1378         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1379         uint64_t push_sod = 0;
1380
1381         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1382                 otxg = ZILTEST_TXG;
1383         else
1384                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1385
1386         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1387                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1388
1389                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1390                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1391                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1392                         continue;
1393                 }
1394
1395                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1396                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1397                 itxg->itxg_sod = 0;
1398
1399                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1400         }
1401         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1406  */
1407 static void
1408 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1409 {
1410         uint64_t otxg, txg;
1411         itx_async_node_t *ian;
1412         avl_tree_t *t;
1413         avl_index_t where;
1414
1415         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1416                 otxg = ZILTEST_TXG;
1417         else
1418                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1419
1420         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1421                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1422
1423                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1424                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1425                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1426                         continue;
1427                 }
1428
1429                 /*
1430                  * If a foid is specified then find that node and append its
1431                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1432                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1433                  * beginning to ensure the create has happened.
1434                  */
1435                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1436                 if (foid != 0) {
1437                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1438                         if (ian != NULL) {
1439                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1440                                     &ian->ia_list);
1441                         }
1442                 } else {
1443                         void *cookie = NULL;
1444
1445                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1446                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1447                                     &ian->ia_list);
1448                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1449                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1450                         }
1451                 }
1452                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1453         }
1454 }
1455
1456 static void
1457 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1458 {
1459         uint64_t txg;
1460         itx_t *itx;
1461         lwb_t *lwb;
1462         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1463         int error = 0;
1464
1465         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1466
1467         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1468
1469         zil_get_commit_list(zilog);
1470
1471         /*
1472          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1473          * calling zil_create().
1474          */
1475         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1476                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1477                 return;
1478         }
1479
1480         if (zilog->zl_suspend) {
1481                 lwb = NULL;
1482         } else {
1483                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1484                 if (lwb == NULL)
1485                         lwb = zil_create(zilog);
1486         }
1487
1488         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1489         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1490                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1491                 ASSERT(txg);
1492
1493                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1494                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1495                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1496                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1497                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1498         }
1499         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1500
1501         /* write the last block out */
1502         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1503                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1504
1505         zilog->zl_cur_used = 0;
1506
1507         /*
1508          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1509          */
1510         if (zilog->zl_root_zio) {
1511                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1512                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1513                 zil_flush_vdevs(zilog);
1514         }
1515
1516         if (error || lwb == NULL)
1517                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1518
1519         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1520
1521         /*
1522          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1523          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1524          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1525          */
1526         if (error == 0 && lwb != NULL)
1527                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Commit zfs transactions to stable storage.
1532  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1533  * for that object or might reference that object.
1534  *
1535  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1536  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1537  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1538  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1539  *
1540  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1541  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1542  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1543  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1544  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1545  *
1546  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1547  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1548  * and cthreads.
1549  *
1550  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1551  * that have been committed.
1552  */
1553 void
1554 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1555 {
1556         uint64_t mybatch;
1557
1558         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1559                 return;
1560
1561         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1562         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1563
1564         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1565         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1566         while (zilog->zl_writer) {
1567                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1568                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1569                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1570                         return;
1571                 }
1572         }
1573
1574         zilog->zl_next_batch++;
1575         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1576         zil_commit_writer(zilog);
1577         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1578         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1579         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1580
1581         /* wake up one thread to become the next writer */
1582         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1583
1584         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1585         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1586 }
1587
1588 /*
1589  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1590  */
1591 void
1592 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1593 {
1594         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1595         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1596         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1597         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1598         lwb_t *lwb;
1599
1600         /*
1601          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1602          * to destroy it twice.
1603          */
1604         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1605                 return;
1606
1607         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1608
1609         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1610
1611         if (*replayed_seq != 0) {
1612                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1613                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1614                 *replayed_seq = 0;
1615         }
1616
1617         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1618                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1619
1620                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1621
1622                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1623                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1624
1625                 if (zilog->zl_keep_first) {
1626                         /*
1627                          * If this block was part of log chain that couldn't
1628                          * be claimed because a device was missing during
1629                          * zil_claim(), but that device later returns,
1630                          * then this block could erroneously appear valid.
1631                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1632                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1633                          */
1634                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1635                         zh->zh_log = blk;
1636                 }
1637         }
1638
1639         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1640                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1641                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1642                         break;
1643                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1644                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1645                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1646
1647                 /*
1648                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1649                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1650                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1651                  * up freeing the same block twice.
1652                  */
1653                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1654                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1655         }
1656         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1657 }
1658
1659 void
1660 zil_init(void)
1661 {
1662         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1663             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1664 }
1665
1666 void
1667 zil_fini(void)
1668 {
1669         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1670 }
1671
1672 void
1673 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1674 {
1675         zilog->zl_sync = sync;
1676 }
1677
1678 void
1679 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1680 {
1681         zilog->zl_logbias = logbias;
1682 }
1683
1684 zilog_t *
1685 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1686 {
1687         zilog_t *zilog;
1688
1689         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1690
1691         zilog->zl_header = zh_phys;
1692         zilog->zl_os = os;
1693         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1694         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1695         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1696         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1697         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1698         zilog->zl_next_batch = 1;
1699
1700         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1701
1702         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1703                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1704                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1705         }
1706
1707         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1708             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1709
1710         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1711             offsetof(itx_t, itx_node));
1712
1713         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1714
1715         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1716             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1717
1718         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1719         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1720         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1721         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1722
1723         return (zilog);
1724 }
1725
1726 void
1727 zil_free(zilog_t *zilog)
1728 {
1729         zilog->zl_stop_sync = 1;
1730
1731         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1732         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1733
1734         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1735         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1736
1737         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1738         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1739
1740         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1741         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1742
1743         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1744                 /*
1745                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1746                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1747                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1748                  *
1749                  * Also free up the ziltest itxs.
1750                  */
1751                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1752                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1753                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1754         }
1755
1756         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1757
1758         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1759         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1760         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1761         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1762
1763         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1764 }
1765
1766 /*
1767  * Open an intent log.
1768  */
1769 zilog_t *
1770 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1771 {
1772         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1773
1774         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1775         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1776         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1777
1778         zilog->zl_get_data = get_data;
1779         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1780             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1781
1782         return (zilog);
1783 }
1784
1785 /*
1786  * Close an intent log.
1787  */
1788 void
1789 zil_close(zilog_t *zilog)
1790 {
1791         lwb_t *lwb;
1792         uint64_t txg = 0;
1793
1794         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1795
1796         /*
1797          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1798          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1799          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1800          * destroy the zl_clean_taskq.
1801          */
1802         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1803         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1804         if (lwb != NULL)
1805                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1806         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1807         if (txg)
1808                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1809         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1810
1811         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1812         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1813         zilog->zl_get_data = NULL;
1814
1815         /*
1816          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1817          */
1818         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1819         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1820         if (lwb != NULL) {
1821                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1822                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1823                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1824                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1825         }
1826         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1827 }
1828
1829 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1830
1831 /*
1832  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1833  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1834  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1835  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1836  *
1837  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1838  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1839  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1840  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1841  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1842  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1843  *
1844  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1845  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1846  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1847  * very little gain.
1848  *
1849  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1850  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1851  * should be passed into zil_resume().
1852  */
1853 int
1854 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1855 {
1856         objset_t *os;
1857         zilog_t *zilog;
1858         const zil_header_t *zh;
1859         int error;
1860
1861         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1862         if (error != 0)
1863                 return (error);
1864         zilog = dmu_objset_zil(os);
1865
1866         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1867         zh = zilog->zl_header;
1868
1869         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1870                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1871                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1872                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1873         }
1874
1875         /*
1876          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1877          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1878          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1879          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1880          */
1881         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1882             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1883                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1884                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1885                 return (0);
1886         }
1887
1888         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1889         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1890
1891         zilog->zl_suspend++;
1892
1893         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1894                 /*
1895                  * Someone else is already suspending it.
1896                  * Just wait for them to finish.
1897                  */
1898
1899                 while (zilog->zl_suspending)
1900                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1901                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1902
1903                 if (cookiep == NULL)
1904                         zil_resume(os);
1905                 else
1906                         *cookiep = os;
1907                 return (0);
1908         }
1909
1910         /*
1911          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1912          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1913          * to clean up.
1914          */
1915         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1916                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1917
1918                 *cookiep = os;
1919                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1920                 return (0);
1921         }
1922
1923         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1924         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1925
1926         zil_commit(zilog, 0);
1927
1928         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1929
1930         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1931         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1932         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1933         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1934
1935         if (cookiep == NULL)
1936                 zil_resume(os);
1937         else
1938                 *cookiep = os;
1939         return (0);
1940 }
1941
1942 void
1943 zil_resume(void *cookie)
1944 {
1945         objset_t *os = cookie;
1946         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1947
1948         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1949         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1950         zilog->zl_suspend--;
1951         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1952         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1953         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1954 }
1955
1956 typedef struct zil_replay_arg {
1957         zil_replay_func_t **zr_replay;
1958         void            *zr_arg;
1959         boolean_t       zr_byteswap;
1960         char            *zr_lr;
1961 } zil_replay_arg_t;
1962
1963 static int
1964 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1965 {
1966         char name[MAXNAMELEN];
1967
1968         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1969
1970         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1971
1972         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1973             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1974             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1975             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1976             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1977
1978         return (error);
1979 }
1980
1981 static int
1982 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1983 {
1984         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1985         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1986         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1987         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1988         int error = 0;
1989
1990         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1991
1992         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1993                 return (0);
1994
1995         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1996                 return (0);
1997
1998         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1999         txtype &= ~TX_CI;
2000
2001         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2002                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2003
2004         /*
2005          * If this record type can be logged out of order, the object
2006          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2007          */
2008         if (TX_OOO(txtype)) {
2009                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2010                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2011                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2012                         return (0);
2013         }
2014
2015         /*
2016          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2017          */
2018         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2019
2020         /*
2021          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2022          */
2023         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2024                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2025                     zr->zr_lr + reclen);
2026                 if (error != 0)
2027                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2028         }
2029
2030         /*
2031          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2032          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2033          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2034          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2035          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2036          */
2037         if (zr->zr_byteswap)
2038                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2039
2040         /*
2041          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2042          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2043          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2044          * is updated if we are in replay mode.
2045          */
2046         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2047         if (error != 0) {
2048                 /*
2049                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2050                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2051                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2052                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2053                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2054                  */
2055                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2056                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2057                 if (error != 0)
2058                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2059         }
2060         return (0);
2061 }
2062
2063 /* ARGSUSED */
2064 static int
2065 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2066 {
2067         zilog->zl_replay_blks++;
2068
2069         return (0);
2070 }
2071
2072 /*
2073  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2074  */
2075 void
2076 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2077 {
2078         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2079         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2080         zil_replay_arg_t zr;
2081
2082         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2083                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2084                 return;
2085         }
2086         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
2087
2088         zr.zr_replay = replay_func;
2089         zr.zr_arg = arg;
2090         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2091         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2092
2093         /*
2094          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2095          */
2096         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2097
2098         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2099         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2100         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2101         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2102             zh->zh_claim_txg);
2103         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2104
2105         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2106         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2107         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2108         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
2109 }
2110
2111 boolean_t
2112 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2113 {
2114         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2115                 return (B_TRUE);
2116
2117         if (zilog->zl_replay) {
2118                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2119                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2120                     zilog->zl_replaying_seq;
2121                 return (B_TRUE);
2122         }
2123
2124         return (B_FALSE);
2125 }
2126
2127 /* ARGSUSED */
2128 int
2129 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2130 {
2131         int error;
2132
2133         error = zil_suspend(osname, NULL);
2134         if (error != 0)
2135                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2136         return (0);
2137 }