]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
MFV r271517:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zil.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2011, 2014 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 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RWTUN,
74     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
75
76 /*
77  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
78  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
79  * out-of-order write cache is enabled.
80  */
81 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
82 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
83     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
84 boolean_t zfs_trim_enabled = B_TRUE;
85 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
86 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
87     "Enable ZFS TRIM");
88
89 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
90
91 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
92
93 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
94     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
95
96
97 /*
98  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
99  * checking replay without tedious work.
100  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
101  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
102  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
103  */
104 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
105
106 static int
107 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
108 {
109         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
110         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
111
112         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
113                 return (-1);
114         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
115                 return (1);
116
117         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
118                 return (-1);
119         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
120                 return (1);
121
122         return (0);
123 }
124
125 static void
126 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
127 {
128         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
129             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
130 }
131
132 static void
133 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
134 {
135         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
136         zil_bp_node_t *zn;
137         void *cookie = NULL;
138
139         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
140                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
141
142         avl_destroy(t);
143 }
144
145 int
146 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
147 {
148         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
149         const dva_t *dva;
150         zil_bp_node_t *zn;
151         avl_index_t where;
152
153         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
154                 return (0);
155
156         dva = BP_IDENTITY(bp);
157
158         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
159                 return (SET_ERROR(EEXIST));
160
161         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
162         zn->zn_dva = *dva;
163         avl_insert(t, zn, where);
164
165         return (0);
166 }
167
168 static zil_header_t *
169 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
170 {
171         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
172 }
173
174 static void
175 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
176 {
177         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
178
179         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
180         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
181         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
182         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
183 }
184
185 /*
186  * Read a log block and make sure it's valid.
187  */
188 static int
189 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
190     char **end)
191 {
192         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
193         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
194         arc_buf_t *abuf = NULL;
195         zbookmark_phys_t zb;
196         int error;
197
198         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
199                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
200
201         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
202                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
203
204         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
205             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
206
207         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
208             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
209
210         if (error == 0) {
211                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
212
213                 /*
214                  * Validate the checksummed log block.
215                  *
216                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
217                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
218                  *
219                  * Also check the log chain linkage and size used.
220                  */
221                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
222
223                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
224                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
225                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
226                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
227
228                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
229                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
230                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
231                         } else {
232                                 bcopy(lr, dst, len);
233                                 *end = (char *)dst + len;
234                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
235                         }
236                 } else {
237                         char *lr = abuf->b_data;
238                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
239                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
240
241                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
242                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
243                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
244                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
245                         } else {
246                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
247                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
248                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
249                         }
250                 }
251
252                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf));
253         }
254
255         return (error);
256 }
257
258 /*
259  * Read a TX_WRITE log data block.
260  */
261 static int
262 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
263 {
264         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
265         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
266         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
267         arc_buf_t *abuf = NULL;
268         zbookmark_phys_t zb;
269         int error;
270
271         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
272                 if (wbuf != NULL)
273                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
274                 return (0);
275         }
276
277         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
278                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
279
280         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
281             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
282
283         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
284             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
285
286         if (error == 0) {
287                 if (wbuf != NULL)
288                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
289                 (void) arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf);
290         }
291
292         return (error);
293 }
294
295 /*
296  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
297  */
298 int
299 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
300     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
301 {
302         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
303         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
304         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
305         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
306         uint64_t max_blk_seq = 0;
307         uint64_t max_lr_seq = 0;
308         uint64_t blk_count = 0;
309         uint64_t lr_count = 0;
310         blkptr_t blk, next_blk;
311         char *lrbuf, *lrp;
312         int error = 0;
313
314         /*
315          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
316          */
317         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
318                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
319
320         /*
321          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
322          * For each block in the chain we strongly check that block to
323          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
324          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
325          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
326          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
327          * number greater than the highest claimed sequence number.
328          */
329         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_MAXBLOCKSIZE);
330         zil_bp_tree_init(zilog);
331
332         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
333                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
334                 int reclen;
335                 char *end;
336
337                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
338                         break;
339                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
340                         break;
341                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
342                 max_blk_seq = blk_seq;
343                 blk_count++;
344
345                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
346                         break;
347
348                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
349                 if (error != 0)
350                         break;
351
352                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
353                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
354                         reclen = lr->lrc_reclen;
355                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
356                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
357                                 goto done;
358                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
359                                 goto done;
360                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
361                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
362                         lr_count++;
363                 }
364         }
365 done:
366         zilog->zl_parse_error = error;
367         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
368         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
369         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
370         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
371
372         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
373             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
374
375         zil_bp_tree_fini(zilog);
376         zio_buf_free(lrbuf, SPA_MAXBLOCKSIZE);
377
378         return (error);
379 }
380
381 static int
382 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
383 {
384         /*
385          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
386          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
387          */
388         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
389             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
390                 return (0);
391
392         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
393             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
394             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
395 }
396
397 static int
398 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
399 {
400         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
401         int error;
402
403         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
404                 return (0);
405
406         /*
407          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
408          * in normal operation when a log block is written to disk before
409          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
410          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
411          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
412          * correct to declare this the end of the log.
413          */
414         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
415             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
416                 return (error);
417         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
418 }
419
420 /* ARGSUSED */
421 static int
422 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
423 {
424         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
425
426         return (0);
427 }
428
429 static int
430 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
431 {
432         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
433         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
434
435         /*
436          * If we previously claimed it, we need to free it.
437          */
438         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
439             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
440             !BP_IS_HOLE(bp))
441                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
442
443         return (0);
444 }
445
446 static lwb_t *
447 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
448 {
449         lwb_t *lwb;
450
451         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
452         lwb->lwb_zilog = zilog;
453         lwb->lwb_blk = *bp;
454         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
455         lwb->lwb_max_txg = txg;
456         lwb->lwb_zio = NULL;
457         lwb->lwb_tx = NULL;
458         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
459                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
460                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
461         } else {
462                 lwb->lwb_nused = 0;
463                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
464         }
465
466         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
467         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
468         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
469
470         return (lwb);
471 }
472
473 /*
474  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
475  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
476  */
477 void
478 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
479 {
480         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
481         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
482
483         if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
484                 panic("dirtying snapshot!");
485
486         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
487                 /* up the hold count until we can be written out */
488                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
489         }
490 }
491
492 boolean_t
493 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
494 {
495         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
496
497         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
498                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
499                         return (B_TRUE);
500         }
501         return (B_FALSE);
502 }
503
504 /*
505  * Create an on-disk intent log.
506  */
507 static lwb_t *
508 zil_create(zilog_t *zilog)
509 {
510         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
511         lwb_t *lwb = NULL;
512         uint64_t txg = 0;
513         dmu_tx_t *tx = NULL;
514         blkptr_t blk;
515         int error = 0;
516
517         /*
518          * Wait for any previous destroy to complete.
519          */
520         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
521
522         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
523         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
524
525         blk = zh->zh_log;
526
527         /*
528          * Allocate an initial log block if:
529          *    - there isn't one already
530          *    - the existing block is the wrong endianess
531          */
532         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
533                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
534                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
535                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
536                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
537
538                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
539                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
540                         BP_ZERO(&blk);
541                 }
542
543                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
544                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
545
546                 if (error == 0)
547                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
548         }
549
550         /*
551          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
552          */
553         if (error == 0)
554                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
555
556         /*
557          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
558          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
559          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
560          */
561         if (tx != NULL) {
562                 dmu_tx_commit(tx);
563                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
564         }
565
566         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
567
568         return (lwb);
569 }
570
571 /*
572  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
573  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
574  * We want to keep the first block, however, so that the first
575  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
576  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
577  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
578  * will wait for any in-progress destroys to complete.
579  */
580 void
581 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
582 {
583         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
584         lwb_t *lwb;
585         dmu_tx_t *tx;
586         uint64_t txg;
587
588         /*
589          * Wait for any previous destroy to complete.
590          */
591         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
592
593         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
594
595         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
596                 return;
597
598         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
599         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
600         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
601         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
602
603         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
604
605         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
606         zilog->zl_destroy_txg = txg;
607         zilog->zl_keep_first = keep_first;
608
609         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
610                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
611                 VERIFY(!keep_first);
612                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
613                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
614                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
615                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
616                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
617                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
618                 }
619         } else if (!keep_first) {
620                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
621         }
622         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
623
624         dmu_tx_commit(tx);
625 }
626
627 void
628 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
629 {
630         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
631         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
632             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
633 }
634
635 int
636 zil_claim(const char *osname, void *txarg)
637 {
638         dmu_tx_t *tx = txarg;
639         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
640         zilog_t *zilog;
641         zil_header_t *zh;
642         objset_t *os;
643         int error;
644
645         error = dmu_objset_own(osname, DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
646         if (error != 0) {
647                 /*
648                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
649                  * case it can not have a ZIL.
650                  */
651                 if (error != EBUSY) {
652                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s, error %u",
653                             osname, error);
654                 }
655                 return (0);
656         }
657
658         zilog = dmu_objset_zil(os);
659         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
660
661         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
662                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
663                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
664                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
665                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
666                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
667                 return (0);
668         }
669
670         /*
671          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
672          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
673          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
674          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
675          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
676          */
677         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
678         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
679                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
680                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
681                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
682                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
683                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
684                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
685                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
686                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
687                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
688         }
689
690         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
691         dmu_objset_disown(os, FTAG);
692         return (0);
693 }
694
695 /*
696  * Check the log by walking the log chain.
697  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
698  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
699  */
700 int
701 zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
702 {
703         zilog_t *zilog;
704         objset_t *os;
705         blkptr_t *bp;
706         int error;
707
708         ASSERT(tx == NULL);
709
710         error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
711         if (error != 0) {
712                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
713                 return (0);
714         }
715
716         zilog = dmu_objset_zil(os);
717         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
718
719         /*
720          * Check the first block and determine if it's on a log device
721          * which may have been removed or faulted prior to loading this
722          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
723          * as its content should have already been synced to the pool.
724          */
725         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
726                 vdev_t *vd;
727                 boolean_t valid = B_TRUE;
728
729                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
730                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
731                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
732                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
733                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
734
735                 if (!valid) {
736                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
737                         return (0);
738                 }
739         }
740
741         /*
742          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
743          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
744          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
745          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
746          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
747          */
748         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
749             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
750
751         dmu_objset_rele(os, FTAG);
752
753         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
754 }
755
756 static int
757 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
758 {
759         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
760         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
761
762         if (v1 < v2)
763                 return (-1);
764         if (v1 > v2)
765                 return (1);
766
767         return (0);
768 }
769
770 void
771 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
772 {
773         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
774         avl_index_t where;
775         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
776         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
777         int i;
778
779         if (zfs_nocacheflush)
780                 return;
781
782         ASSERT(zilog->zl_writer);
783
784         /*
785          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
786          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
787          * that will run concurrently.
788          */
789         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
790         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
791                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
792                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
793                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
794                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
795                         avl_insert(t, zv, where);
796                 }
797         }
798         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
799 }
800
801 static void
802 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
803 {
804         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
805         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
806         void *cookie = NULL;
807         zil_vdev_node_t *zv;
808         zio_t *zio;
809
810         ASSERT(zilog->zl_writer);
811
812         /*
813          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
814          * and all zl_get_data() callbacks are done.
815          */
816         if (avl_numnodes(t) == 0)
817                 return;
818
819         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
820
821         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
822
823         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
824                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
825                 if (vd != NULL)
826                         zio_flush(zio, vd);
827                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
828         }
829
830         /*
831          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
832          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
833          */
834         (void) zio_wait(zio);
835
836         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
837 }
838
839 /*
840  * Function called when a log block write completes
841  */
842 static void
843 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
844 {
845         lwb_t *lwb = zio->io_private;
846         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
847         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
848
849         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
850         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
851         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
852         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
853         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
854         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
855         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
856
857         /*
858          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
859          * the txg. If we have had an allocation failure and
860          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
861          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
862          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
863          * the lwb if lwb_buf is null.
864          */
865         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
866         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
867         lwb->lwb_buf = NULL;
868         lwb->lwb_tx = NULL;
869         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
870
871         /*
872          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
873          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
874          * which we allocated the next block sync.
875          */
876         dmu_tx_commit(tx);
877 }
878
879 /*
880  * Initialize the io for a log block.
881  */
882 static void
883 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
884 {
885         zbookmark_phys_t zb;
886
887         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
888             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
889             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
890
891         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
892                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
893                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
894         }
895         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
896                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
897                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
898                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
899                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
900         }
901 }
902
903 /*
904  * Define a limited set of intent log block sizes.
905  *
906  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
907  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
908  * allocate SPA_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
909  */
910 uint64_t zil_block_buckets[] = {
911     4096,               /* non TX_WRITE */
912     8192+4096,          /* data base */
913     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
914     UINT64_MAX
915 };
916
917 /*
918  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
919  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
920  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
921  */
922 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
923 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
924         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
925         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
926
927 /*
928  * Start a log block write and advance to the next log block.
929  * Calls are serialized.
930  */
931 static lwb_t *
932 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
933 {
934         lwb_t *nlwb = NULL;
935         zil_chain_t *zilc;
936         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
937         blkptr_t *bp;
938         dmu_tx_t *tx;
939         uint64_t txg;
940         uint64_t zil_blksz, wsz;
941         int i, error;
942
943         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
944                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
945                 bp = &zilc->zc_next_blk;
946         } else {
947                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
948                 bp = &zilc->zc_next_blk;
949         }
950
951         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
952
953         /*
954          * Allocate the next block and save its address in this block
955          * before writing it in order to establish the log chain.
956          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
957          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
958          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
959          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
960          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
961          */
962         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
963         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
964         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
965         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
966
967         lwb->lwb_tx = tx;
968
969         /*
970          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
971          * block, based on size used in the last block.
972          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
973          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
974          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
975          *   close.
976          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
977          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
978          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
979          *   requests.
980          *
981          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
982          * the maximum block size because we can exhaust the available
983          * pool log space.
984          */
985         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
986         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
987                 continue;
988         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
989         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
990                 zil_blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
991         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
992         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
993                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
994         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
995
996         BP_ZERO(bp);
997         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
998         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
999             USE_SLOG(zilog));
1000         if (error == 0) {
1001                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1002                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1003                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1004
1005                 /*
1006                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1007                  */
1008                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
1009
1010                 /* Record the block for later vdev flushing */
1011                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1012         }
1013
1014         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1015                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1016                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1017                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1018                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1019
1020         } else {
1021                 wsz = lwb->lwb_sz;
1022         }
1023
1024         zilc->zc_pad = 0;
1025         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1026         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1027
1028         /*
1029          * clear unused data for security
1030          */
1031         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1032
1033         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1034
1035         /*
1036          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1037          * forces a txg_wait_synced().
1038          */
1039         return (nlwb);
1040 }
1041
1042 static lwb_t *
1043 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1044 {
1045         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1046         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1047         char *lr_buf;
1048         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1049         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1050         uint64_t dlen = 0;
1051
1052         if (lwb == NULL)
1053                 return (NULL);
1054
1055         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1056         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1057             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1058
1059         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1060                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1061                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1062
1063         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1064
1065         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1066
1067         /*
1068          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1069          */
1070         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1071                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1072                 if (lwb == NULL)
1073                         return (NULL);
1074                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1075                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1076                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1077                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1078                         return (lwb);
1079                 }
1080         }
1081
1082         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1083         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1084         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1085         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1086
1087         /*
1088          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1089          */
1090         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1091                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1092                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1093                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1094                         char *dbuf;
1095                         int error;
1096
1097                         if (dlen) {
1098                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1099                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1100                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1101                         } else {
1102                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1103                                 dbuf = NULL;
1104                         }
1105                         error = zilog->zl_get_data(
1106                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1107                         if (error == EIO) {
1108                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1109                                 return (lwb);
1110                         }
1111                         if (error != 0) {
1112                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1113                                     error == EALREADY);
1114                                 return (lwb);
1115                         }
1116                 }
1117         }
1118
1119         /*
1120          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1121          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1122          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1123          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1124          */
1125         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1126         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1127         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1128         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1129         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1130
1131         return (lwb);
1132 }
1133
1134 itx_t *
1135 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1136 {
1137         itx_t *itx;
1138
1139         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1140
1141         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1142         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1143         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1144         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1145         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1146         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1147
1148         return (itx);
1149 }
1150
1151 void
1152 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1153 {
1154         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1159  * so no locks are needed.
1160  */
1161 static void
1162 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1163 {
1164         itx_t *itx;
1165         list_t *list;
1166         avl_tree_t *t;
1167         void *cookie;
1168         itx_async_node_t *ian;
1169
1170         list = &itxs->i_sync_list;
1171         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1172                 list_remove(list, itx);
1173                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1174                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1175         }
1176
1177         cookie = NULL;
1178         t = &itxs->i_async_tree;
1179         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1180                 list = &ian->ia_list;
1181                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1182                         list_remove(list, itx);
1183                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1184                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1185                 }
1186                 list_destroy(list);
1187                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1188         }
1189         avl_destroy(t);
1190
1191         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1192 }
1193
1194 static int
1195 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1196 {
1197         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1198         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1199
1200         if (o1 < o2)
1201                 return (-1);
1202         if (o1 > o2)
1203                 return (1);
1204
1205         return (0);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Remove all async itx with the given oid.
1210  */
1211 static void
1212 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1213 {
1214         uint64_t otxg, txg;
1215         itx_async_node_t *ian;
1216         avl_tree_t *t;
1217         avl_index_t where;
1218         list_t clean_list;
1219         itx_t *itx;
1220
1221         ASSERT(oid != 0);
1222         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1223
1224         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1225                 otxg = ZILTEST_TXG;
1226         else
1227                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1228
1229         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1230                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1231
1232                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1233                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1234                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1235                         continue;
1236                 }
1237
1238                 /*
1239                  * Locate the object node and append its list.
1240                  */
1241                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1242                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1243                 if (ian != NULL)
1244                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1245                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1246         }
1247         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1248                 list_remove(&clean_list, itx);
1249                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1250                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1251         }
1252         list_destroy(&clean_list);
1253 }
1254
1255 void
1256 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1257 {
1258         uint64_t txg;
1259         itxg_t *itxg;
1260         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1261
1262         /*
1263          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1264          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1265          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1266          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1267          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1268          */
1269         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1270                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1271
1272         /*
1273          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1274          */
1275         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1276                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1277
1278         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1279                 txg = ZILTEST_TXG;
1280         else
1281                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1282
1283         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1284         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1285         itxs = itxg->itxg_itxs;
1286         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1287                 if (itxs != NULL) {
1288                         /*
1289                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1290                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1291                          * This should be rare.
1292                          */
1293                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1294                         itxg->itxg_sod = 0;
1295                         clean = itxg->itxg_itxs;
1296                 }
1297                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1298                 itxg->itxg_txg = txg;
1299                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1300
1301                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1302                     offsetof(itx_t, itx_node));
1303                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1304                     sizeof (itx_async_node_t),
1305                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1306         }
1307         if (itx->itx_sync) {
1308                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1309                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1310                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1311         } else {
1312                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1313                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1314                 itx_async_node_t *ian;
1315                 avl_index_t where;
1316
1317                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1318                 if (ian == NULL) {
1319                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1320                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1321                             offsetof(itx_t, itx_node));
1322                         ian->ia_foid = foid;
1323                         avl_insert(t, ian, where);
1324                 }
1325                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1326         }
1327
1328         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1329         zilog_dirty(zilog, txg);
1330         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1331
1332         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1333         if (clean != NULL)
1334                 zil_itxg_clean(clean);
1335 }
1336
1337 /*
1338  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1339  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1340  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1341  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1342  * by zil_commit().
1343  */
1344 void
1345 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1346 {
1347         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1348         itxs_t *clean_me;
1349
1350         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1351         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1352                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1353                 return;
1354         }
1355         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1356         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1357         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1358         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1359         itxg->itxg_sod = 0;
1360         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1361         itxg->itxg_itxs = NULL;
1362         itxg->itxg_txg = 0;
1363         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1364         /*
1365          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1366          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1367          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1368          * created a bad performance problem.
1369          */
1370         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1371             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1372                 zil_itxg_clean(clean_me);
1373 }
1374
1375 /*
1376  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1377  */
1378 static void
1379 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1380 {
1381         uint64_t otxg, txg;
1382         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1383         uint64_t push_sod = 0;
1384
1385         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1386                 otxg = ZILTEST_TXG;
1387         else
1388                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1389
1390         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1391                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1392
1393                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1394                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1395                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1396                         continue;
1397                 }
1398
1399                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1400                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1401                 itxg->itxg_sod = 0;
1402
1403                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1404         }
1405         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1410  */
1411 static void
1412 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1413 {
1414         uint64_t otxg, txg;
1415         itx_async_node_t *ian;
1416         avl_tree_t *t;
1417         avl_index_t where;
1418
1419         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1420                 otxg = ZILTEST_TXG;
1421         else
1422                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1423
1424         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1425                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1426
1427                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1428                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1429                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1430                         continue;
1431                 }
1432
1433                 /*
1434                  * If a foid is specified then find that node and append its
1435                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1436                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1437                  * beginning to ensure the create has happened.
1438                  */
1439                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1440                 if (foid != 0) {
1441                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1442                         if (ian != NULL) {
1443                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1444                                     &ian->ia_list);
1445                         }
1446                 } else {
1447                         void *cookie = NULL;
1448
1449                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1450                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1451                                     &ian->ia_list);
1452                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1453                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1454                         }
1455                 }
1456                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1457         }
1458 }
1459
1460 static void
1461 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1462 {
1463         uint64_t txg;
1464         itx_t *itx;
1465         lwb_t *lwb;
1466         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1467         int error = 0;
1468
1469         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1470
1471         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1472
1473         zil_get_commit_list(zilog);
1474
1475         /*
1476          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1477          * calling zil_create().
1478          */
1479         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1480                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1481                 return;
1482         }
1483
1484         if (zilog->zl_suspend) {
1485                 lwb = NULL;
1486         } else {
1487                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1488                 if (lwb == NULL)
1489                         lwb = zil_create(zilog);
1490         }
1491
1492         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1493         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1494                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1495                 ASSERT(txg);
1496
1497                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1498                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1499                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1500                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1501                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1502         }
1503         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1504
1505         /* write the last block out */
1506         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1507                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1508
1509         zilog->zl_cur_used = 0;
1510
1511         /*
1512          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1513          */
1514         if (zilog->zl_root_zio) {
1515                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1516                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1517                 zil_flush_vdevs(zilog);
1518         }
1519
1520         if (error || lwb == NULL)
1521                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1522
1523         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1524
1525         /*
1526          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1527          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1528          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1529          */
1530         if (error == 0 && lwb != NULL)
1531                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Commit zfs transactions to stable storage.
1536  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1537  * for that object or might reference that object.
1538  *
1539  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1540  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1541  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1542  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1543  *
1544  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1545  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1546  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1547  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1548  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1549  *
1550  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1551  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1552  * and cthreads.
1553  *
1554  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1555  * that have been committed.
1556  */
1557 void
1558 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1559 {
1560         uint64_t mybatch;
1561
1562         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1563                 return;
1564
1565         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1566         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1567
1568         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1569         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1570         while (zilog->zl_writer) {
1571                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1572                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1573                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1574                         return;
1575                 }
1576         }
1577
1578         zilog->zl_next_batch++;
1579         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1580         zil_commit_writer(zilog);
1581         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1582         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1583         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1584
1585         /* wake up one thread to become the next writer */
1586         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1587
1588         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1589         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1594  */
1595 void
1596 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1597 {
1598         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1599         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1600         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1601         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1602         lwb_t *lwb;
1603
1604         /*
1605          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1606          * to destroy it twice.
1607          */
1608         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1609                 return;
1610
1611         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1612
1613         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1614
1615         if (*replayed_seq != 0) {
1616                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1617                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1618                 *replayed_seq = 0;
1619         }
1620
1621         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1622                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1623
1624                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1625
1626                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1627                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1628
1629                 if (zilog->zl_keep_first) {
1630                         /*
1631                          * If this block was part of log chain that couldn't
1632                          * be claimed because a device was missing during
1633                          * zil_claim(), but that device later returns,
1634                          * then this block could erroneously appear valid.
1635                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1636                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1637                          */
1638                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1639                         zh->zh_log = blk;
1640                 }
1641         }
1642
1643         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1644                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1645                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1646                         break;
1647                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1648                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1649                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1650
1651                 /*
1652                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1653                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1654                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1655                  * up freeing the same block twice.
1656                  */
1657                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1658                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1659         }
1660         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1661 }
1662
1663 void
1664 zil_init(void)
1665 {
1666         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1667             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1668 }
1669
1670 void
1671 zil_fini(void)
1672 {
1673         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1674 }
1675
1676 void
1677 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1678 {
1679         zilog->zl_sync = sync;
1680 }
1681
1682 void
1683 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1684 {
1685         zilog->zl_logbias = logbias;
1686 }
1687
1688 zilog_t *
1689 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1690 {
1691         zilog_t *zilog;
1692
1693         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1694
1695         zilog->zl_header = zh_phys;
1696         zilog->zl_os = os;
1697         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1698         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1699         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1700         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1701         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1702         zilog->zl_next_batch = 1;
1703
1704         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1705
1706         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1707                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1708                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1709         }
1710
1711         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1712             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1713
1714         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1715             offsetof(itx_t, itx_node));
1716
1717         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1718
1719         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1720             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1721
1722         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1723         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1724         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1725         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1726
1727         return (zilog);
1728 }
1729
1730 void
1731 zil_free(zilog_t *zilog)
1732 {
1733         zilog->zl_stop_sync = 1;
1734
1735         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1736         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1737
1738         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1739         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1740
1741         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1742         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1743
1744         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1745         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1746
1747         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1748                 /*
1749                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1750                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1751                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1752                  *
1753                  * Also free up the ziltest itxs.
1754                  */
1755                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1756                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1757                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1758         }
1759
1760         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1761
1762         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1763         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1764         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1765         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1766
1767         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1768 }
1769
1770 /*
1771  * Open an intent log.
1772  */
1773 zilog_t *
1774 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1775 {
1776         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1777
1778         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1779         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1780         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1781
1782         zilog->zl_get_data = get_data;
1783         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1784             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1785
1786         return (zilog);
1787 }
1788
1789 /*
1790  * Close an intent log.
1791  */
1792 void
1793 zil_close(zilog_t *zilog)
1794 {
1795         lwb_t *lwb;
1796         uint64_t txg = 0;
1797
1798         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1799
1800         /*
1801          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1802          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1803          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1804          * destroy the zl_clean_taskq.
1805          */
1806         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1807         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1808         if (lwb != NULL)
1809                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1810         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1811         if (txg)
1812                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1813         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1814
1815         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1816         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1817         zilog->zl_get_data = NULL;
1818
1819         /*
1820          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1821          */
1822         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1823         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1824         if (lwb != NULL) {
1825                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1826                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1827                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1828                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1829         }
1830         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1831 }
1832
1833 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1834
1835 /*
1836  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1837  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1838  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1839  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1840  *
1841  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1842  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1843  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1844  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1845  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1846  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1847  *
1848  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1849  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1850  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1851  * very little gain.
1852  *
1853  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1854  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1855  * should be passed into zil_resume().
1856  */
1857 int
1858 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1859 {
1860         objset_t *os;
1861         zilog_t *zilog;
1862         const zil_header_t *zh;
1863         int error;
1864
1865         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1866         if (error != 0)
1867                 return (error);
1868         zilog = dmu_objset_zil(os);
1869
1870         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1871         zh = zilog->zl_header;
1872
1873         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1874                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1875                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1876                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1877         }
1878
1879         /*
1880          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1881          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1882          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1883          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1884          */
1885         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1886             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1887                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1888                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1889                 return (0);
1890         }
1891
1892         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1893         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1894
1895         zilog->zl_suspend++;
1896
1897         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1898                 /*
1899                  * Someone else is already suspending it.
1900                  * Just wait for them to finish.
1901                  */
1902
1903                 while (zilog->zl_suspending)
1904                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1905                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1906
1907                 if (cookiep == NULL)
1908                         zil_resume(os);
1909                 else
1910                         *cookiep = os;
1911                 return (0);
1912         }
1913
1914         /*
1915          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1916          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1917          * to clean up.
1918          */
1919         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1920                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1921
1922                 *cookiep = os;
1923                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1924                 return (0);
1925         }
1926
1927         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1928         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1929
1930         zil_commit(zilog, 0);
1931
1932         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1933
1934         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1935         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1936         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1937         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1938
1939         if (cookiep == NULL)
1940                 zil_resume(os);
1941         else
1942                 *cookiep = os;
1943         return (0);
1944 }
1945
1946 void
1947 zil_resume(void *cookie)
1948 {
1949         objset_t *os = cookie;
1950         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1951
1952         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1953         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1954         zilog->zl_suspend--;
1955         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1956         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1957         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1958 }
1959
1960 typedef struct zil_replay_arg {
1961         zil_replay_func_t **zr_replay;
1962         void            *zr_arg;
1963         boolean_t       zr_byteswap;
1964         char            *zr_lr;
1965 } zil_replay_arg_t;
1966
1967 static int
1968 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1969 {
1970         char name[MAXNAMELEN];
1971
1972         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1973
1974         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1975
1976         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1977             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1978             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1979             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1980             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1981
1982         return (error);
1983 }
1984
1985 static int
1986 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1987 {
1988         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1989         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1990         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1991         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1992         int error = 0;
1993
1994         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1995
1996         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1997                 return (0);
1998
1999         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
2000                 return (0);
2001
2002         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
2003         txtype &= ~TX_CI;
2004
2005         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2006                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2007
2008         /*
2009          * If this record type can be logged out of order, the object
2010          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2011          */
2012         if (TX_OOO(txtype)) {
2013                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2014                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2015                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2016                         return (0);
2017         }
2018
2019         /*
2020          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2021          */
2022         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2023
2024         /*
2025          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2026          */
2027         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2028                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2029                     zr->zr_lr + reclen);
2030                 if (error != 0)
2031                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2032         }
2033
2034         /*
2035          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2036          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2037          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2038          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2039          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2040          */
2041         if (zr->zr_byteswap)
2042                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2043
2044         /*
2045          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2046          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2047          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2048          * is updated if we are in replay mode.
2049          */
2050         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2051         if (error != 0) {
2052                 /*
2053                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2054                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2055                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2056                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2057                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2058                  */
2059                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2060                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2061                 if (error != 0)
2062                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2063         }
2064         return (0);
2065 }
2066
2067 /* ARGSUSED */
2068 static int
2069 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2070 {
2071         zilog->zl_replay_blks++;
2072
2073         return (0);
2074 }
2075
2076 /*
2077  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2078  */
2079 void
2080 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2081 {
2082         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2083         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2084         zil_replay_arg_t zr;
2085
2086         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2087                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2088                 return;
2089         }
2090         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
2091
2092         zr.zr_replay = replay_func;
2093         zr.zr_arg = arg;
2094         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2095         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2096
2097         /*
2098          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2099          */
2100         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2101
2102         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2103         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2104         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2105         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2106             zh->zh_claim_txg);
2107         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2108
2109         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2110         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2111         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2112         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
2113 }
2114
2115 boolean_t
2116 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2117 {
2118         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2119                 return (B_TRUE);
2120
2121         if (zilog->zl_replay) {
2122                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2123                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2124                     zilog->zl_replaying_seq;
2125                 return (B_TRUE);
2126         }
2127
2128         return (B_FALSE);
2129 }
2130
2131 /* ARGSUSED */
2132 int
2133 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2134 {
2135         int error;
2136
2137         error = zil_suspend(osname, NULL);
2138         if (error != 0)
2139                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2140         return (0);
2141 }