]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/8.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
MFC r213197, r213198:
[FreeBSD/stable/8.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 2009 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
23  * Use is subject to license terms.
24  */
25
26 #include <sys/zfs_context.h>
27 #include <sys/spa.h>
28 #include <sys/spa_impl.h>
29 #include <sys/dmu.h>
30 #include <sys/zap.h>
31 #include <sys/arc.h>
32 #include <sys/stat.h>
33 #include <sys/resource.h>
34 #include <sys/zil.h>
35 #include <sys/zil_impl.h>
36 #include <sys/dsl_dataset.h>
37 #include <sys/vdev.h>
38 #include <sys/dmu_tx.h>
39
40 /*
41  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
42  * that change the file system in memory with enough information
43  * to be able to replay them. These are stored in memory until
44  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
45  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
46  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
47  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
48  * records (transactions) are replayed.
49  *
50  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
51  * of 3 parts:
52  *
53  *      - ZIL header
54  *      - ZIL blocks
55  *      - ZIL records
56  *
57  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
58  * hold many log records and the blocks are chained together.
59  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
60  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
61  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
62  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
63  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
64  */
65
66 /*
67  * This global ZIL switch affects all pools
68  */
69 int zil_disable = 0;    /* disable intent logging */
70 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
71 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_disable", &zil_disable);
72 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_disable, CTLFLAG_RW, &zil_disable, 0,
73     "Disable ZFS Intent Log (ZIL)");
74
75 /*
76  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
77  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
78  * out-of-order write cache is enabled.
79  */
80 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
81 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
82 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
83     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
84
85 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
86
87 static int
88 zil_dva_compare(const void *x1, const void *x2)
89 {
90         const dva_t *dva1 = x1;
91         const dva_t *dva2 = x2;
92
93         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
94                 return (-1);
95         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
96                 return (1);
97
98         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
99                 return (-1);
100         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
101                 return (1);
102
103         return (0);
104 }
105
106 static void
107 zil_dva_tree_init(avl_tree_t *t)
108 {
109         avl_create(t, zil_dva_compare, sizeof (zil_dva_node_t),
110             offsetof(zil_dva_node_t, zn_node));
111 }
112
113 static void
114 zil_dva_tree_fini(avl_tree_t *t)
115 {
116         zil_dva_node_t *zn;
117         void *cookie = NULL;
118
119         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
120                 kmem_free(zn, sizeof (zil_dva_node_t));
121
122         avl_destroy(t);
123 }
124
125 static int
126 zil_dva_tree_add(avl_tree_t *t, dva_t *dva)
127 {
128         zil_dva_node_t *zn;
129         avl_index_t where;
130
131         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
132                 return (EEXIST);
133
134         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_dva_node_t), KM_SLEEP);
135         zn->zn_dva = *dva;
136         avl_insert(t, zn, where);
137
138         return (0);
139 }
140
141 static zil_header_t *
142 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
143 {
144         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
145 }
146
147 static void
148 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
149 {
150         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
151
152         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
153         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
154         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
155         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
156 }
157
158 /*
159  * Read a log block, make sure it's valid, and byteswap it if necessary.
160  */
161 static int
162 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, arc_buf_t **abufpp)
163 {
164         blkptr_t blk = *bp;
165         zbookmark_t zb;
166         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
167         int error;
168
169         zb.zb_objset = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
170         zb.zb_object = 0;
171         zb.zb_level = -1;
172         zb.zb_blkid = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
173
174         *abufpp = NULL;
175
176         /*
177          * We shouldn't be doing any scrubbing while we're doing log
178          * replay, it's OK to not lock.
179          */
180         error = arc_read_nolock(NULL, zilog->zl_spa, &blk,
181             arc_getbuf_func, abufpp, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, ZIO_FLAG_CANFAIL |
182             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB, &aflags, &zb);
183
184         if (error == 0) {
185                 char *data = (*abufpp)->b_data;
186                 uint64_t blksz = BP_GET_LSIZE(bp);
187                 zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(data + blksz) - 1;
188                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
189
190                 /*
191                  * Validate the checksummed log block.
192                  *
193                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
194                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
195                  *
196                  * Also check the log chain linkage and size used.
197                  */
198                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
199
200                 if (bcmp(&cksum, &ztp->zit_next_blk.blk_cksum,
201                     sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&ztp->zit_next_blk) ||
202                     (ztp->zit_nused > (blksz - sizeof (zil_trailer_t)))) {
203                         error = ECKSUM;
204                 }
205
206                 if (error) {
207                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(*abufpp, abufpp) == 1);
208                         *abufpp = NULL;
209                 }
210         }
211
212         dprintf("error %d on %llu:%llu\n", error, zb.zb_objset, zb.zb_blkid);
213
214         return (error);
215 }
216
217 /*
218  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
219  * Return the highest sequence number.
220  */
221 uint64_t
222 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
223     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
224 {
225         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
226         uint64_t claim_seq = zh->zh_claim_seq;
227         uint64_t seq = 0;
228         uint64_t max_seq = 0;
229         blkptr_t blk = zh->zh_log;
230         arc_buf_t *abuf;
231         char *lrbuf, *lrp;
232         zil_trailer_t *ztp;
233         int reclen, error;
234
235         if (BP_IS_HOLE(&blk))
236                 return (max_seq);
237
238         /*
239          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
240          * For each block in the chain we strongly check that block to
241          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
242          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
243          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
244          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
245          * number greater than the highest claimed sequence number.
246          */
247         zil_dva_tree_init(&zilog->zl_dva_tree);
248         for (;;) {
249                 seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
250
251                 if (claim_seq != 0 && seq > claim_seq)
252                         break;
253
254                 ASSERT(max_seq < seq);
255                 max_seq = seq;
256
257                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
258
259                 if (parse_blk_func != NULL)
260                         parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg);
261
262                 if (error)
263                         break;
264
265                 lrbuf = abuf->b_data;
266                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
267                 blk = ztp->zit_next_blk;
268
269                 if (parse_lr_func == NULL) {
270                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
271                         continue;
272                 }
273
274                 for (lrp = lrbuf; lrp < lrbuf + ztp->zit_nused; lrp += reclen) {
275                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
276                         reclen = lr->lrc_reclen;
277                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
278                         parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg);
279                 }
280                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
281         }
282         zil_dva_tree_fini(&zilog->zl_dva_tree);
283
284         return (max_seq);
285 }
286
287 /* ARGSUSED */
288 static void
289 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
290 {
291         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
292         int err;
293
294         /*
295          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
296          */
297         if (bp->blk_birth >= first_txg &&
298             zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp)) == 0) {
299                 err = zio_wait(zio_claim(NULL, spa, first_txg, bp, NULL, NULL,
300                     ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED));
301                 ASSERT(err == 0);
302         }
303 }
304
305 static void
306 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
307 {
308         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
309                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
310                 zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg);
311         }
312 }
313
314 /* ARGSUSED */
315 static void
316 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
317 {
318         zio_free_blk(zilog->zl_spa, bp, dmu_tx_get_txg(tx));
319 }
320
321 static void
322 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
323 {
324         /*
325          * If we previously claimed it, we need to free it.
326          */
327         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
328                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
329                 blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
330                 if (bp->blk_birth >= claim_txg &&
331                     !zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp))) {
332                         (void) arc_free(NULL, zilog->zl_spa,
333                             dmu_tx_get_txg(tx), bp, NULL, NULL, ARC_WAIT);
334                 }
335         }
336 }
337
338 /*
339  * Create an on-disk intent log.
340  */
341 static void
342 zil_create(zilog_t *zilog)
343 {
344         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
345         lwb_t *lwb;
346         uint64_t txg = 0;
347         dmu_tx_t *tx = NULL;
348         blkptr_t blk;
349         int error = 0;
350
351         /*
352          * Wait for any previous destroy to complete.
353          */
354         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
355
356         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
357         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
358
359         blk = zh->zh_log;
360
361         /*
362          * If we don't already have an initial log block or we have one
363          * but it's the wrong endianness then allocate one.
364          */
365         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
366                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
367                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
368                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
369                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
370
371                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
372                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &blk, txg);
373                         BP_ZERO(&blk);
374                 }
375
376                 error = zio_alloc_blk(zilog->zl_spa, ZIL_MIN_BLKSZ, &blk,
377                     NULL, txg);
378
379                 if (error == 0)
380                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
381         }
382
383         /*
384          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
385          */
386         if (error == 0) {
387                 lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
388                 lwb->lwb_zilog = zilog;
389                 lwb->lwb_blk = blk;
390                 lwb->lwb_nused = 0;
391                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk);
392                 lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(lwb->lwb_sz);
393                 lwb->lwb_max_txg = txg;
394                 lwb->lwb_zio = NULL;
395
396                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
397                 list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
398                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
399         }
400
401         /*
402          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
403          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
404          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
405          */
406         if (tx != NULL) {
407                 dmu_tx_commit(tx);
408                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
409         }
410
411         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
412 }
413
414 /*
415  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
416  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
417  * We want to keep the first block, however, so that the first
418  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
419  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
420  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
421  * will wait for any in-progress destroys to complete.
422  */
423 void
424 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
425 {
426         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
427         lwb_t *lwb;
428         dmu_tx_t *tx;
429         uint64_t txg;
430
431         /*
432          * Wait for any previous destroy to complete.
433          */
434         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
435
436         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
437                 return;
438
439         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
440         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
441         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
442         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
443
444         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
445
446         /*
447          * It is possible for the ZIL to get the previously mounted zilog
448          * structure of the same dataset if quickly remounted and the dbuf
449          * eviction has not completed. In this case we can see a non
450          * empty lwb list and keep_first will be set. We fix this by
451          * clearing the keep_first. This will be slower but it's very rare.
452          */
453         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list) && keep_first)
454                 keep_first = B_FALSE;
455
456         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
457         zilog->zl_destroy_txg = txg;
458         zilog->zl_keep_first = keep_first;
459
460         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
461                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
462                 ASSERT(!keep_first);
463                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
464                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
465                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
466                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
467                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk, txg);
468                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
469                 }
470         } else {
471                 if (!keep_first) {
472                         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
473                             zil_free_log_record, tx, zh->zh_claim_txg);
474                 }
475         }
476         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
477
478         dmu_tx_commit(tx);
479 }
480
481 /*
482  * return true if the initial log block is not valid
483  */
484 static boolean_t
485 zil_empty(zilog_t *zilog)
486 {
487         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
488         arc_buf_t *abuf = NULL;
489
490         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
491                 return (B_TRUE);
492
493         if (zil_read_log_block(zilog, &zh->zh_log, &abuf) != 0)
494                 return (B_TRUE);
495
496         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
497         return (B_FALSE);
498 }
499
500 int
501 zil_claim(char *osname, void *txarg)
502 {
503         dmu_tx_t *tx = txarg;
504         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
505         zilog_t *zilog;
506         zil_header_t *zh;
507         objset_t *os;
508         int error;
509
510         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
511         if (error) {
512                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
513                 return (0);
514         }
515
516         zilog = dmu_objset_zil(os);
517         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
518
519         if (zilog->zl_spa->spa_log_state == SPA_LOG_CLEAR) {
520                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
521                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &zh->zh_log, first_txg);
522                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
523                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
524         }
525
526         /*
527          * Record here whether the zil has any records to replay.
528          * If the header block pointer is null or the block points
529          * to the stubby then we know there are no valid log records.
530          * We use the header to store this state as the the zilog gets
531          * freed later in dmu_objset_close().
532          * The flags (and the rest of the header fields) are cleared in
533          * zil_sync() as a result of a zil_destroy(), after replaying the log.
534          *
535          * Note, the intent log can be empty but still need the
536          * stubby to be claimed.
537          */
538         if (!zil_empty(zilog)) {
539                 zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
540                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
541         }
542
543         /*
544          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
545          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
546          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
547          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
548          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
549          */
550         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
551         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
552                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
553                 zh->zh_claim_seq = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
554                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
555                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
556         }
557
558         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
559         dmu_objset_close(os);
560         return (0);
561 }
562
563 /*
564  * Check the log by walking the log chain.
565  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
566  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
567  */
568 /* ARGSUSED */
569 int
570 zil_check_log_chain(char *osname, void *txarg)
571 {
572         zilog_t *zilog;
573         zil_header_t *zh;
574         blkptr_t blk;
575         arc_buf_t *abuf;
576         objset_t *os;
577         char *lrbuf;
578         zil_trailer_t *ztp;
579         int error;
580
581         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
582         if (error) {
583                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
584                 return (0);
585         }
586
587         zilog = dmu_objset_zil(os);
588         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
589         blk = zh->zh_log;
590         if (BP_IS_HOLE(&blk)) {
591                 dmu_objset_close(os);
592                 return (0); /* no chain */
593         }
594
595         for (;;) {
596                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
597                 if (error)
598                         break;
599                 lrbuf = abuf->b_data;
600                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
601                 blk = ztp->zit_next_blk;
602                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
603         }
604         dmu_objset_close(os);
605         if (error == ECKSUM)
606                 return (0); /* normal end of chain */
607         return (error);
608 }
609
610 static int
611 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
612 {
613         uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
614         uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
615
616         if (v1 < v2)
617                 return (-1);
618         if (v1 > v2)
619                 return (1);
620
621         return (0);
622 }
623
624 void
625 zil_add_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
626 {
627         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
628         avl_index_t where;
629         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
630         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
631         int i;
632
633         if (zfs_nocacheflush)
634                 return;
635
636         ASSERT(zilog->zl_writer);
637
638         /*
639          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
640          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
641          * that will run concurrently.
642          */
643         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
644         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
645                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
646                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
647                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
648                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
649                         avl_insert(t, zv, where);
650                 }
651         }
652         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
653 }
654
655 void
656 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
657 {
658         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
659         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
660         void *cookie = NULL;
661         zil_vdev_node_t *zv;
662         zio_t *zio;
663
664         ASSERT(zilog->zl_writer);
665
666         /*
667          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
668          * and all zl_get_data() callbacks are done.
669          */
670         if (avl_numnodes(t) == 0)
671                 return;
672
673         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
674
675         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
676
677         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
678                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
679                 if (vd != NULL)
680                         zio_flush(zio, vd);
681                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
682         }
683
684         /*
685          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
686          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
687          */
688         (void) zio_wait(zio);
689
690         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
691 }
692
693 /*
694  * Function called when a log block write completes
695  */
696 static void
697 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
698 {
699         lwb_t *lwb = zio->io_private;
700         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
701
702         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
703         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(zio->io_bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
704         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
705         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
706         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
707         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
708         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
709         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
710
711         /*
712          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
713          * the txg. If we have had an allocation failure and
714          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
715          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
716          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
717          * the lwb if lwb_buf is null.
718          */
719         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
720         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
721         lwb->lwb_buf = NULL;
722         if (zio->io_error)
723                 zilog->zl_log_error = B_TRUE;
724
725         /*
726          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
727          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
728          * which we allocated the next block sync. We still have the
729          * zl_lock to ensure zil_sync doesn't kmem free the lwb.
730          */
731         txg_rele_to_sync(&lwb->lwb_txgh);
732         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
733 }
734
735 /*
736  * Initialize the io for a log block.
737  */
738 static void
739 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
740 {
741         zbookmark_t zb;
742
743         zb.zb_objset = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
744         zb.zb_object = 0;
745         zb.zb_level = -1;
746         zb.zb_blkid = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
747
748         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
749                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
750                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
751         }
752         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
753                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
754                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz,
755                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE,
756                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE, &zb);
757         }
758 }
759
760 /*
761  * Start a log block write and advance to the next log block.
762  * Calls are serialized.
763  */
764 static lwb_t *
765 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
766 {
767         lwb_t *nlwb;
768         zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz) - 1;
769         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
770         blkptr_t *bp = &ztp->zit_next_blk;
771         uint64_t txg;
772         uint64_t zil_blksz;
773         int error;
774
775         ASSERT(lwb->lwb_nused <= ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
776
777         /*
778          * Allocate the next block and save its address in this block
779          * before writing it in order to establish the log chain.
780          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
781          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
782          * Therefore, we don't do txg_rele_to_sync() until zil_lwb_write_done().
783          */
784         txg = txg_hold_open(zilog->zl_dmu_pool, &lwb->lwb_txgh);
785         txg_rele_to_quiesce(&lwb->lwb_txgh);
786
787         /*
788          * Pick a ZIL blocksize. We request a size that is the
789          * maximum of the previous used size, the current used size and
790          * the amount waiting in the queue.
791          */
792         zil_blksz = MAX(zilog->zl_prev_used,
793             zilog->zl_cur_used + sizeof (*ztp));
794         zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_itx_list_sz + sizeof (*ztp));
795         zil_blksz = P2ROUNDUP_TYPED(zil_blksz, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
796         if (zil_blksz > ZIL_MAX_BLKSZ)
797                 zil_blksz = ZIL_MAX_BLKSZ;
798
799         BP_ZERO(bp);
800         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
801         error = zio_alloc_blk(spa, zil_blksz, bp, &lwb->lwb_blk, txg);
802         if (error) {
803                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(zilog->zl_dmu_pool, txg);
804
805                 /*
806                  * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will
807                  * be called to remove this lwb from our zl_lwb_list.
808                  * Failing to do so, may leave an lwb with a NULL lwb_buf
809                  * hanging around on the zl_lwb_list.
810                  */
811                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
812                 dmu_tx_commit(tx);
813
814                 /*
815                  * Since we've just experienced an allocation failure so we
816                  * terminate the current lwb and send it on its way.
817                  */
818                 ztp->zit_pad = 0;
819                 ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
820                 ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
821                 zio_nowait(lwb->lwb_zio);
822
823                 /*
824                  * By returning NULL the caller will call tx_wait_synced()
825                  */
826                 return (NULL);
827         }
828
829         ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
830         ztp->zit_pad = 0;
831         ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
832         ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
833         bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
834         bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
835
836         /*
837          * Allocate a new log write buffer (lwb).
838          */
839         nlwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
840
841         nlwb->lwb_zilog = zilog;
842         nlwb->lwb_blk = *bp;
843         nlwb->lwb_nused = 0;
844         nlwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&nlwb->lwb_blk);
845         nlwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(nlwb->lwb_sz);
846         nlwb->lwb_max_txg = txg;
847         nlwb->lwb_zio = NULL;
848
849         /*
850          * Put new lwb at the end of the log chain
851          */
852         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
853         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, nlwb);
854         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
855
856         /* Record the block for later vdev flushing */
857         zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
858
859         /*
860          * kick off the write for the old log block
861          */
862         dprintf_bp(&lwb->lwb_blk, "lwb %p txg %llu: ", lwb, txg);
863         ASSERT(lwb->lwb_zio);
864         zio_nowait(lwb->lwb_zio);
865
866         return (nlwb);
867 }
868
869 static lwb_t *
870 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
871 {
872         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
873         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
874         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
875         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
876         uint64_t dlen;
877
878         if (lwb == NULL)
879                 return (NULL);
880         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
881
882         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
883                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
884                     lr->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
885         else
886                 dlen = 0;
887
888         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
889
890         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
891
892         /*
893          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
894          */
895         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
896                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
897                 if (lwb == NULL)
898                         return (NULL);
899                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
900                 ASSERT(lwb->lwb_nused == 0);
901                 if (reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
902                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
903                         return (lwb);
904                 }
905         }
906
907         /*
908          * Update the lrc_seq, to be log record sequence number. See zil.h
909          * Then copy the record to the log buffer.
910          */
911         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
912         bcopy(lrc, lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, reclen);
913
914         /*
915          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
916          */
917         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
918                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
919                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
920                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
921                         char *dbuf;
922                         int error;
923
924                         /* alignment is guaranteed */
925                         lr = (lr_write_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused);
926                         if (dlen) {
927                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
928                                 dbuf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused + reclen;
929                                 lr->lr_common.lrc_reclen += dlen;
930                         } else {
931                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
932                                 dbuf = NULL;
933                         }
934                         error = zilog->zl_get_data(
935                             itx->itx_private, lr, dbuf, lwb->lwb_zio);
936                         if (error) {
937                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
938                                     error == EALREADY);
939                                 return (lwb);
940                         }
941                 }
942         }
943
944         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
945         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
946         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
947         ASSERT3U(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)), ==, 0);
948
949         return (lwb);
950 }
951
952 itx_t *
953 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
954 {
955         itx_t *itx;
956
957         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
958
959         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
960         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
961         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
962         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
963         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
964
965         return (itx);
966 }
967
968 uint64_t
969 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
970 {
971         uint64_t seq;
972
973         ASSERT(itx->itx_lr.lrc_seq == 0);
974
975         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
976         list_insert_tail(&zilog->zl_itx_list, itx);
977         zilog->zl_itx_list_sz += itx->itx_sod;
978         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
979         itx->itx_lr.lrc_seq = seq = ++zilog->zl_itx_seq;
980         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
981
982         return (seq);
983 }
984
985 /*
986  * Free up all in-memory intent log transactions that have now been synced.
987  */
988 static void
989 zil_itx_clean(zilog_t *zilog)
990 {
991         uint64_t synced_txg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa);
992         uint64_t freeze_txg = spa_freeze_txg(zilog->zl_spa);
993         list_t clean_list;
994         itx_t *itx;
995
996         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
997
998         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
999         /* wait for a log writer to finish walking list */
1000         while (zilog->zl_writer) {
1001                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1002         }
1003
1004         /*
1005          * Move the sync'd log transactions to a separate list so we can call
1006          * kmem_free without holding the zl_lock.
1007          *
1008          * There is no need to set zl_writer as we don't drop zl_lock here
1009          */
1010         while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_list)) != NULL &&
1011             itx->itx_lr.lrc_txg <= MIN(synced_txg, freeze_txg)) {
1012                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1013                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1014                 list_insert_tail(&clean_list, itx);
1015         }
1016         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1017         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1018
1019         /* destroy sync'd log transactions */
1020         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1021                 list_remove(&clean_list, itx);
1022                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1023                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1024         }
1025         list_destroy(&clean_list);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1030  * synced then start up a taskq to free them.
1031  */
1032 void
1033 zil_clean(zilog_t *zilog)
1034 {
1035         itx_t *itx;
1036
1037         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1038         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1039         if ((itx != NULL) &&
1040             (itx->itx_lr.lrc_txg <= spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa))) {
1041                 (void) taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1042                     (task_func_t *)zil_itx_clean, zilog, TQ_SLEEP);
1043         }
1044         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1045 }
1046
1047 static void
1048 zil_commit_writer(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1049 {
1050         uint64_t txg;
1051         uint64_t commit_seq = 0;
1052         itx_t *itx, *itx_next = (itx_t *)-1;
1053         lwb_t *lwb;
1054         spa_t *spa;
1055
1056         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1057         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1058         spa = zilog->zl_spa;
1059
1060         if (zilog->zl_suspend) {
1061                 lwb = NULL;
1062         } else {
1063                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1064                 if (lwb == NULL) {
1065                         /*
1066                          * Return if there's nothing to flush before we
1067                          * dirty the fs by calling zil_create()
1068                          */
1069                         if (list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1070                                 zilog->zl_writer = B_FALSE;
1071                                 return;
1072                         }
1073                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1074                         zil_create(zilog);
1075                         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1076                         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1077                 }
1078         }
1079
1080         /* Loop through in-memory log transactions filling log blocks. */
1081         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1082         for (;;) {
1083                 /*
1084                  * Find the next itx to push:
1085                  * Push all transactions related to specified foid and all
1086                  * other transactions except TX_WRITE, TX_TRUNCATE,
1087                  * TX_SETATTR and TX_ACL for all other files.
1088                  */
1089                 if (itx_next != (itx_t *)-1)
1090                         itx = itx_next;
1091                 else
1092                         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1093                 for (; itx != NULL; itx = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx)) {
1094                         if (foid == 0) /* push all foids? */
1095                                 break;
1096                         if (itx->itx_sync) /* push all O_[D]SYNC */
1097                                 break;
1098                         switch (itx->itx_lr.lrc_txtype) {
1099                         case TX_SETATTR:
1100                         case TX_WRITE:
1101                         case TX_TRUNCATE:
1102                         case TX_ACL:
1103                                 /* lr_foid is same offset for these records */
1104                                 if (((lr_write_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid
1105                                     != foid) {
1106                                         continue; /* skip this record */
1107                                 }
1108                         }
1109                         break;
1110                 }
1111                 if (itx == NULL)
1112                         break;
1113
1114                 if ((itx->itx_lr.lrc_seq > seq) &&
1115                     ((lwb == NULL) || (lwb->lwb_nused == 0) ||
1116                     (lwb->lwb_nused + itx->itx_sod > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)))) {
1117                         break;
1118                 }
1119
1120                 /*
1121                  * Save the next pointer.  Even though we soon drop
1122                  * zl_lock all threads that may change the list
1123                  * (another writer or zil_itx_clean) can't do so until
1124                  * they have zl_writer.
1125                  */
1126                 itx_next = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx);
1127                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1128                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1129                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1130                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1131                 ASSERT(txg);
1132
1133                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) ||
1134                     txg > spa_freeze_txg(spa))
1135                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1136                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1137                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1138                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1139         }
1140         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1141         /* determine commit sequence number */
1142         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1143         if (itx)
1144                 commit_seq = itx->itx_lr.lrc_seq;
1145         else
1146                 commit_seq = zilog->zl_itx_seq;
1147         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1148
1149         /* write the last block out */
1150         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1151                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1152
1153         zilog->zl_prev_used = zilog->zl_cur_used;
1154         zilog->zl_cur_used = 0;
1155
1156         /*
1157          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1158          */
1159         if (zilog->zl_root_zio) {
1160                 DTRACE_PROBE1(zil__cw3, zilog_t *, zilog);
1161                 (void) zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1162                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1163                 DTRACE_PROBE1(zil__cw4, zilog_t *, zilog);
1164                 zil_flush_vdevs(zilog);
1165         }
1166
1167         if (zilog->zl_log_error || lwb == NULL) {
1168                 zilog->zl_log_error = 0;
1169                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1170         }
1171
1172         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1173         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1174
1175         ASSERT3U(commit_seq, >=, zilog->zl_commit_seq);
1176         zilog->zl_commit_seq = commit_seq;
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Push zfs transactions to stable storage up to the supplied sequence number.
1181  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1182  * for that file or might have been used to create that file.
1183  */
1184 void
1185 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1186 {
1187         if (zilog == NULL || seq == 0)
1188                 return;
1189
1190         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1191
1192         seq = MIN(seq, zilog->zl_itx_seq);      /* cap seq at largest itx seq */
1193
1194         while (zilog->zl_writer) {
1195                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1196                 if (seq < zilog->zl_commit_seq) {
1197                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1198                         return;
1199                 }
1200         }
1201         zil_commit_writer(zilog, seq, foid); /* drops zl_lock */
1202         /* wake up others waiting on the commit */
1203         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1204         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1209  */
1210 void
1211 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1212 {
1213         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1214         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1215         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1216         lwb_t *lwb;
1217
1218         /*
1219          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1220          * to destroy it twice.
1221          */
1222         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1223                 return;
1224
1225         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1226
1227         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1228
1229         zh->zh_replay_seq = zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1230
1231         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1232                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1233
1234                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1235
1236                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1237                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1238
1239                 if (zilog->zl_keep_first) {
1240                         /*
1241                          * If this block was part of log chain that couldn't
1242                          * be claimed because a device was missing during
1243                          * zil_claim(), but that device later returns,
1244                          * then this block could erroneously appear valid.
1245                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1246                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1247                          */
1248                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1249                         zh->zh_log = blk;
1250                 }
1251         }
1252
1253         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1254                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1255                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1256                         break;
1257                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1258                 zio_free_blk(spa, &lwb->lwb_blk, txg);
1259                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1260
1261                 /*
1262                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1263                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1264                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1265                  * up freeing the same block twice.
1266                  */
1267                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1268                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1269         }
1270         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1271 }
1272
1273 void
1274 zil_init(void)
1275 {
1276         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1277             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1278 }
1279
1280 void
1281 zil_fini(void)
1282 {
1283         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1284 }
1285
1286 zilog_t *
1287 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1288 {
1289         zilog_t *zilog;
1290
1291         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1292
1293         zilog->zl_header = zh_phys;
1294         zilog->zl_os = os;
1295         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1296         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1297         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1298
1299         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1300
1301         list_create(&zilog->zl_itx_list, sizeof (itx_t),
1302             offsetof(itx_t, itx_node));
1303
1304         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1305             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1306
1307         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1308
1309         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1310             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1311
1312         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1313         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1314
1315         return (zilog);
1316 }
1317
1318 void
1319 zil_free(zilog_t *zilog)
1320 {
1321         lwb_t *lwb;
1322
1323         zilog->zl_stop_sync = 1;
1324
1325         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1326                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1327                 if (lwb->lwb_buf != NULL)
1328                         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1329                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1330         }
1331         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1332
1333         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1334         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1335
1336         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1337         list_destroy(&zilog->zl_itx_list);
1338         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1339
1340         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1341         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1342
1343         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1344 }
1345
1346 /*
1347  * Open an intent log.
1348  */
1349 zilog_t *
1350 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1351 {
1352         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1353
1354         zilog->zl_get_data = get_data;
1355         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1356             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1357
1358         return (zilog);
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Close an intent log.
1363  */
1364 void
1365 zil_close(zilog_t *zilog)
1366 {
1367         /*
1368          * If the log isn't already committed, mark the objset dirty
1369          * (so zil_sync() will be called) and wait for that txg to sync.
1370          */
1371         if (!zil_is_committed(zilog)) {
1372                 uint64_t txg;
1373                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
1374                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1375                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
1376                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1377                 dmu_tx_commit(tx);
1378                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1379         }
1380
1381         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1382         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1383         zilog->zl_get_data = NULL;
1384
1385         zil_itx_clean(zilog);
1386         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1391  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1392  * We suspend the log briefly when taking a snapshot so that the snapshot
1393  * contains all the data it's supposed to, and has an empty intent log.
1394  */
1395 int
1396 zil_suspend(zilog_t *zilog)
1397 {
1398         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1399
1400         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1401         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1402                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1403                 return (EBUSY);
1404         }
1405         if (zilog->zl_suspend++ != 0) {
1406                 /*
1407                  * Someone else already began a suspend.
1408                  * Just wait for them to finish.
1409                  */
1410                 while (zilog->zl_suspending)
1411                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1412                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1413                 return (0);
1414         }
1415         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1416         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1417
1418         zil_commit(zilog, UINT64_MAX, 0);
1419
1420         /*
1421          * Wait for any in-flight log writes to complete.
1422          */
1423         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1424         while (zilog->zl_writer)
1425                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1426         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1427
1428         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1429
1430         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1431         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1432         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1433         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1434
1435         return (0);
1436 }
1437
1438 void
1439 zil_resume(zilog_t *zilog)
1440 {
1441         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1442         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1443         zilog->zl_suspend--;
1444         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Read in the data for the dmu_sync()ed block, and change the log
1449  * record to write this whole block.
1450  */
1451 void
1452 zil_get_replay_data(zilog_t *zilog, lr_write_t *lr)
1453 {
1454         blkptr_t *wbp = &lr->lr_blkptr;
1455         char *wbuf = (char *)(lr + 1); /* data follows lr_write_t */
1456         uint64_t blksz;
1457
1458         if (BP_IS_HOLE(wbp)) {  /* compressed to a hole */
1459                 blksz = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
1460                 /*
1461                  * If the blksz is zero then we must be replaying a log
1462                  * from an version prior to setting the blksize of null blocks.
1463                  * So we just zero the actual write size reqeusted.
1464                  */
1465                 if (blksz == 0) {
1466                         bzero(wbuf, lr->lr_length);
1467                         return;
1468                 }
1469                 bzero(wbuf, blksz);
1470         } else {
1471                 /*
1472                  * A subsequent write may have overwritten this block, in which
1473                  * case wbp may have been been freed and reallocated, and our
1474                  * read of wbp may fail with a checksum error.  We can safely
1475                  * ignore this because the later write will provide the
1476                  * correct data.
1477                  */
1478                 zbookmark_t zb;
1479
1480                 zb.zb_objset = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
1481                 zb.zb_object = lr->lr_foid;
1482                 zb.zb_level = 0;
1483                 zb.zb_blkid = -1; /* unknown */
1484
1485                 blksz = BP_GET_LSIZE(&lr->lr_blkptr);
1486                 (void) zio_wait(zio_read(NULL, zilog->zl_spa, wbp, wbuf, blksz,
1487                     NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
1488                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE, &zb));
1489         }
1490         lr->lr_offset -= lr->lr_offset % blksz;
1491         lr->lr_length = blksz;
1492 }
1493
1494 typedef struct zil_replay_arg {
1495         objset_t        *zr_os;
1496         zil_replay_func_t **zr_replay;
1497         void            *zr_arg;
1498         boolean_t       zr_byteswap;
1499         char            *zr_lrbuf;
1500 } zil_replay_arg_t;
1501
1502 static void
1503 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1504 {
1505         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1506         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1507         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1508         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1509         char *name;
1510         int pass, error;
1511
1512         if (!zilog->zl_replay)                  /* giving up */
1513                 return;
1514
1515         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1516                 return;
1517
1518         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1519                 return;
1520
1521         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1522         txtype &= ~TX_CI;
1523
1524         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE) {
1525                 error = EINVAL;
1526                 goto bad;
1527         }
1528
1529         /*
1530          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
1531          */
1532         bcopy(lr, zr->zr_lrbuf, reclen);
1533
1534         /*
1535          * The log block containing this lr may have been byteswapped
1536          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
1537          * However, the log is a mix of different data types, and only the
1538          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
1539          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
1540          */
1541         if (zr->zr_byteswap)
1542                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lrbuf, reclen);
1543
1544         /*
1545          * We must now do two things atomically: replay this log record,
1546          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
1547          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
1548          * is updated if we are in replay mode.
1549          */
1550         for (pass = 1; pass <= 2; pass++) {
1551                 zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1552                 /* Only byteswap (if needed) on the 1st pass.  */
1553                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lrbuf,
1554                     zr->zr_byteswap && pass == 1);
1555
1556                 if (!error)
1557                         return;
1558
1559                 /*
1560                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
1561                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
1562                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
1563                  * any removes then retry the transaction.
1564                  */
1565                 if (pass == 1)
1566                         txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
1567         }
1568
1569 bad:
1570         ASSERT(error);
1571         name = kmem_alloc(MAXNAMELEN, KM_SLEEP);
1572         dmu_objset_name(zr->zr_os, name);
1573         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1574             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n",
1575             error, name, (u_longlong_t)lr->lrc_seq, (u_longlong_t)txtype,
1576             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1577         zilog->zl_replay = B_FALSE;
1578         kmem_free(name, MAXNAMELEN);
1579 }
1580
1581 /* ARGSUSED */
1582 static void
1583 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
1584 {
1585         zilog->zl_replay_blks++;
1586 }
1587
1588 /*
1589  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
1590  */
1591 void
1592 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
1593 {
1594         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1595         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1596         zil_replay_arg_t zr;
1597
1598         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
1599                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
1600                 return;
1601         }
1602         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
1603
1604         zr.zr_os = os;
1605         zr.zr_replay = replay_func;
1606         zr.zr_arg = arg;
1607         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
1608         zr.zr_lrbuf = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
1609
1610         /*
1611          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
1612          */
1613         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1614
1615         zilog->zl_replay = B_TRUE;
1616         zilog->zl_replay_time = LBOLT;
1617         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
1618         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
1619             zh->zh_claim_txg);
1620         kmem_free(zr.zr_lrbuf, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
1621
1622         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1623         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
1624         zilog->zl_replay = B_FALSE;
1625         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
1626 }
1627
1628 /*
1629  * Report whether all transactions are committed
1630  */
1631 int
1632 zil_is_committed(zilog_t *zilog)
1633 {
1634         lwb_t *lwb;
1635         int ret;
1636
1637         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1638         while (zilog->zl_writer)
1639                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1640
1641         /* recent unpushed intent log transactions? */
1642         if (!list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1643                 ret = B_FALSE;
1644                 goto out;
1645         }
1646
1647         /* intent log never used? */
1648         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1649         if (lwb == NULL) {
1650                 ret = B_TRUE;
1651                 goto out;
1652         }
1653
1654         /*
1655          * more than 1 log buffer means zil_sync() hasn't yet freed
1656          * entries after a txg has committed
1657          */
1658         if (list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb)) {
1659                 ret = B_FALSE;
1660                 goto out;
1661         }
1662
1663         ASSERT(zil_empty(zilog));
1664         ret = B_TRUE;
1665 out:
1666         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1667         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1668         return (ret);
1669 }
1670
1671 /* ARGSUSED */
1672 int
1673 zil_vdev_offline(char *osname, void *arg)
1674 {
1675         objset_t *os;
1676         zilog_t *zilog;
1677         int error;
1678
1679         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
1680         if (error)
1681                 return (error);
1682
1683         zilog = dmu_objset_zil(os);
1684         if (zil_suspend(zilog) != 0)
1685                 error = EEXIST;
1686         else
1687                 zil_resume(zilog);
1688         dmu_objset_close(os);
1689         return (error);
1690 }