]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zio.c
MFC r268075: MFV r267565:
[FreeBSD/stable/10.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zio.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  * Copyright (c) 2011 Nexenta Systems, Inc. All rights reserved.
25  */
26
27 #include <sys/zfs_context.h>
28 #include <sys/fm/fs/zfs.h>
29 #include <sys/spa.h>
30 #include <sys/txg.h>
31 #include <sys/spa_impl.h>
32 #include <sys/vdev_impl.h>
33 #include <sys/zio_impl.h>
34 #include <sys/zio_compress.h>
35 #include <sys/zio_checksum.h>
36 #include <sys/dmu_objset.h>
37 #include <sys/arc.h>
38 #include <sys/ddt.h>
39 #include <sys/trim_map.h>
40 #include <sys/blkptr.h>
41 #include <sys/zfeature.h>
42
43 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
44 SYSCTL_NODE(_vfs_zfs, OID_AUTO, zio, CTLFLAG_RW, 0, "ZFS ZIO");
45 #if defined(__amd64__)
46 static int zio_use_uma = 1;
47 #else
48 static int zio_use_uma = 0;
49 #endif
50 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zio.use_uma", &zio_use_uma);
51 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_zio, OID_AUTO, use_uma, CTLFLAG_RDTUN, &zio_use_uma, 0,
52     "Use uma(9) for ZIO allocations");
53 static int zio_exclude_metadata = 0;
54 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zio.exclude_metadata", &zio_exclude_metadata);
55 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_zio, OID_AUTO, exclude_metadata, CTLFLAG_RDTUN, &zio_exclude_metadata, 0,
56     "Exclude metadata buffers from dumps as well");
57
58 zio_trim_stats_t zio_trim_stats = {
59         { "bytes",              KSTAT_DATA_UINT64,
60           "Number of bytes successfully TRIMmed" },
61         { "success",            KSTAT_DATA_UINT64,
62           "Number of successful TRIM requests" },
63         { "unsupported",        KSTAT_DATA_UINT64,
64           "Number of TRIM requests that failed because TRIM is not supported" },
65         { "failed",             KSTAT_DATA_UINT64,
66           "Number of TRIM requests that failed for reasons other than not supported" },
67 };
68
69 static kstat_t *zio_trim_ksp;
70
71 /*
72  * ==========================================================================
73  * I/O type descriptions
74  * ==========================================================================
75  */
76 const char *zio_type_name[ZIO_TYPES] = {
77         "zio_null", "zio_read", "zio_write", "zio_free", "zio_claim",
78         "zio_ioctl"
79 };
80
81 /*
82  * ==========================================================================
83  * I/O kmem caches
84  * ==========================================================================
85  */
86 kmem_cache_t *zio_cache;
87 kmem_cache_t *zio_link_cache;
88 kmem_cache_t *zio_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
89 kmem_cache_t *zio_data_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
90
91 #ifdef _KERNEL
92 extern vmem_t *zio_alloc_arena;
93 #endif
94
95 /*
96  * The following actions directly effect the spa's sync-to-convergence logic.
97  * The values below define the sync pass when we start performing the action.
98  * Care should be taken when changing these values as they directly impact
99  * spa_sync() performance. Tuning these values may introduce subtle performance
100  * pathologies and should only be done in the context of performance analysis.
101  * These tunables will eventually be removed and replaced with #defines once
102  * enough analysis has been done to determine optimal values.
103  *
104  * The 'zfs_sync_pass_deferred_free' pass must be greater than 1 to ensure that
105  * regular blocks are not deferred.
106  */
107 int zfs_sync_pass_deferred_free = 2; /* defer frees starting in this pass */
108 TUNABLE_INT("vfs.zfs.sync_pass_deferred_free", &zfs_sync_pass_deferred_free);
109 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, sync_pass_deferred_free, CTLFLAG_RDTUN,
110     &zfs_sync_pass_deferred_free, 0, "defer frees starting in this pass");
111 int zfs_sync_pass_dont_compress = 5; /* don't compress starting in this pass */
112 TUNABLE_INT("vfs.zfs.sync_pass_dont_compress", &zfs_sync_pass_dont_compress);
113 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, sync_pass_dont_compress, CTLFLAG_RDTUN,
114     &zfs_sync_pass_dont_compress, 0, "don't compress starting in this pass");
115 int zfs_sync_pass_rewrite = 2; /* rewrite new bps starting in this pass */
116 TUNABLE_INT("vfs.zfs.sync_pass_rewrite", &zfs_sync_pass_rewrite);
117 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, sync_pass_rewrite, CTLFLAG_RDTUN,
118     &zfs_sync_pass_rewrite, 0, "rewrite new bps starting in this pass");
119
120 /*
121  * An allocating zio is one that either currently has the DVA allocate
122  * stage set or will have it later in its lifetime.
123  */
124 #define IO_IS_ALLOCATING(zio) ((zio)->io_orig_pipeline & ZIO_STAGE_DVA_ALLOCATE)
125
126 boolean_t       zio_requeue_io_start_cut_in_line = B_TRUE;
127
128 #ifdef ZFS_DEBUG
129 int zio_buf_debug_limit = 16384;
130 #else
131 int zio_buf_debug_limit = 0;
132 #endif
133
134 void
135 zio_init(void)
136 {
137         size_t c;
138         zio_cache = kmem_cache_create("zio_cache",
139             sizeof (zio_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
140         zio_link_cache = kmem_cache_create("zio_link_cache",
141             sizeof (zio_link_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
142         if (!zio_use_uma)
143                 goto out;
144
145         /*
146          * For small buffers, we want a cache for each multiple of
147          * SPA_MINBLOCKSIZE.  For medium-size buffers, we want a cache
148          * for each quarter-power of 2.  For large buffers, we want
149          * a cache for each multiple of PAGESIZE.
150          */
151         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
152                 size_t size = (c + 1) << SPA_MINBLOCKSHIFT;
153                 size_t p2 = size;
154                 size_t align = 0;
155                 size_t cflags = (size > zio_buf_debug_limit) ? KMC_NODEBUG : 0;
156
157                 while (p2 & (p2 - 1))
158                         p2 &= p2 - 1;
159
160 #ifdef illumos
161 #ifndef _KERNEL
162                 /*
163                  * If we are using watchpoints, put each buffer on its own page,
164                  * to eliminate the performance overhead of trapping to the
165                  * kernel when modifying a non-watched buffer that shares the
166                  * page with a watched buffer.
167                  */
168                 if (arc_watch && !IS_P2ALIGNED(size, PAGESIZE))
169                         continue;
170 #endif
171 #endif /* illumos */
172                 if (size <= 4 * SPA_MINBLOCKSIZE) {
173                         align = SPA_MINBLOCKSIZE;
174                 } else if (IS_P2ALIGNED(size, PAGESIZE)) {
175                         align = PAGESIZE;
176                 } else if (IS_P2ALIGNED(size, p2 >> 2)) {
177                         align = p2 >> 2;
178                 }
179
180                 if (align != 0) {
181                         char name[36];
182                         (void) sprintf(name, "zio_buf_%lu", (ulong_t)size);
183                         zio_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
184                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, cflags);
185
186                         /*
187                          * Since zio_data bufs do not appear in crash dumps, we
188                          * pass KMC_NOTOUCH so that no allocator metadata is
189                          * stored with the buffers.
190                          */
191                         (void) sprintf(name, "zio_data_buf_%lu", (ulong_t)size);
192                         zio_data_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
193                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
194                             cflags | KMC_NOTOUCH | KMC_NODEBUG);
195                 }
196         }
197
198         while (--c != 0) {
199                 ASSERT(zio_buf_cache[c] != NULL);
200                 if (zio_buf_cache[c - 1] == NULL)
201                         zio_buf_cache[c - 1] = zio_buf_cache[c];
202
203                 ASSERT(zio_data_buf_cache[c] != NULL);
204                 if (zio_data_buf_cache[c - 1] == NULL)
205                         zio_data_buf_cache[c - 1] = zio_data_buf_cache[c];
206         }
207 out:
208
209         zio_inject_init();
210
211         zio_trim_ksp = kstat_create("zfs", 0, "zio_trim", "misc",
212             KSTAT_TYPE_NAMED,
213             sizeof(zio_trim_stats) / sizeof(kstat_named_t),
214             KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
215
216         if (zio_trim_ksp != NULL) {
217                 zio_trim_ksp->ks_data = &zio_trim_stats;
218                 kstat_install(zio_trim_ksp);
219         }
220 }
221
222 void
223 zio_fini(void)
224 {
225         size_t c;
226         kmem_cache_t *last_cache = NULL;
227         kmem_cache_t *last_data_cache = NULL;
228
229         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
230                 if (zio_buf_cache[c] != last_cache) {
231                         last_cache = zio_buf_cache[c];
232                         kmem_cache_destroy(zio_buf_cache[c]);
233                 }
234                 zio_buf_cache[c] = NULL;
235
236                 if (zio_data_buf_cache[c] != last_data_cache) {
237                         last_data_cache = zio_data_buf_cache[c];
238                         kmem_cache_destroy(zio_data_buf_cache[c]);
239                 }
240                 zio_data_buf_cache[c] = NULL;
241         }
242
243         kmem_cache_destroy(zio_link_cache);
244         kmem_cache_destroy(zio_cache);
245
246         zio_inject_fini();
247
248         if (zio_trim_ksp != NULL) {
249                 kstat_delete(zio_trim_ksp);
250                 zio_trim_ksp = NULL;
251         }
252 }
253
254 /*
255  * ==========================================================================
256  * Allocate and free I/O buffers
257  * ==========================================================================
258  */
259
260 /*
261  * Use zio_buf_alloc to allocate ZFS metadata.  This data will appear in a
262  * crashdump if the kernel panics, so use it judiciously.  Obviously, it's
263  * useful to inspect ZFS metadata, but if possible, we should avoid keeping
264  * excess / transient data in-core during a crashdump.
265  */
266 void *
267 zio_buf_alloc(size_t size)
268 {
269         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
270         int flags = zio_exclude_metadata ? KM_NODEBUG : 0;
271
272         ASSERT3U(c, <, SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
273
274         if (zio_use_uma)
275                 return (kmem_cache_alloc(zio_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
276         else
277                 return (kmem_alloc(size, KM_SLEEP|flags));
278 }
279
280 /*
281  * Use zio_data_buf_alloc to allocate data.  The data will not appear in a
282  * crashdump if the kernel panics.  This exists so that we will limit the amount
283  * of ZFS data that shows up in a kernel crashdump.  (Thus reducing the amount
284  * of kernel heap dumped to disk when the kernel panics)
285  */
286 void *
287 zio_data_buf_alloc(size_t size)
288 {
289         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
290
291         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
292
293         if (zio_use_uma)
294                 return (kmem_cache_alloc(zio_data_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
295         else
296                 return (kmem_alloc(size, KM_SLEEP | KM_NODEBUG));
297 }
298
299 void
300 zio_buf_free(void *buf, size_t size)
301 {
302         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
303
304         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
305
306         if (zio_use_uma)
307                 kmem_cache_free(zio_buf_cache[c], buf);
308         else
309                 kmem_free(buf, size);
310 }
311
312 void
313 zio_data_buf_free(void *buf, size_t size)
314 {
315         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
316
317         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
318
319         if (zio_use_uma)
320                 kmem_cache_free(zio_data_buf_cache[c], buf);
321         else
322                 kmem_free(buf, size);
323 }
324
325 /*
326  * ==========================================================================
327  * Push and pop I/O transform buffers
328  * ==========================================================================
329  */
330 static void
331 zio_push_transform(zio_t *zio, void *data, uint64_t size, uint64_t bufsize,
332         zio_transform_func_t *transform)
333 {
334         zio_transform_t *zt = kmem_alloc(sizeof (zio_transform_t), KM_SLEEP);
335
336         zt->zt_orig_data = zio->io_data;
337         zt->zt_orig_size = zio->io_size;
338         zt->zt_bufsize = bufsize;
339         zt->zt_transform = transform;
340
341         zt->zt_next = zio->io_transform_stack;
342         zio->io_transform_stack = zt;
343
344         zio->io_data = data;
345         zio->io_size = size;
346 }
347
348 static void
349 zio_pop_transforms(zio_t *zio)
350 {
351         zio_transform_t *zt;
352
353         while ((zt = zio->io_transform_stack) != NULL) {
354                 if (zt->zt_transform != NULL)
355                         zt->zt_transform(zio,
356                             zt->zt_orig_data, zt->zt_orig_size);
357
358                 if (zt->zt_bufsize != 0)
359                         zio_buf_free(zio->io_data, zt->zt_bufsize);
360
361                 zio->io_data = zt->zt_orig_data;
362                 zio->io_size = zt->zt_orig_size;
363                 zio->io_transform_stack = zt->zt_next;
364
365                 kmem_free(zt, sizeof (zio_transform_t));
366         }
367 }
368
369 /*
370  * ==========================================================================
371  * I/O transform callbacks for subblocks and decompression
372  * ==========================================================================
373  */
374 static void
375 zio_subblock(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
376 {
377         ASSERT(zio->io_size > size);
378
379         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ)
380                 bcopy(zio->io_data, data, size);
381 }
382
383 static void
384 zio_decompress(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
385 {
386         if (zio->io_error == 0 &&
387             zio_decompress_data(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp),
388             zio->io_data, data, zio->io_size, size) != 0)
389                 zio->io_error = SET_ERROR(EIO);
390 }
391
392 /*
393  * ==========================================================================
394  * I/O parent/child relationships and pipeline interlocks
395  * ==========================================================================
396  */
397 /*
398  * NOTE - Callers to zio_walk_parents() and zio_walk_children must
399  *        continue calling these functions until they return NULL.
400  *        Otherwise, the next caller will pick up the list walk in
401  *        some indeterminate state.  (Otherwise every caller would
402  *        have to pass in a cookie to keep the state represented by
403  *        io_walk_link, which gets annoying.)
404  */
405 zio_t *
406 zio_walk_parents(zio_t *cio)
407 {
408         zio_link_t *zl = cio->io_walk_link;
409         list_t *pl = &cio->io_parent_list;
410
411         zl = (zl == NULL) ? list_head(pl) : list_next(pl, zl);
412         cio->io_walk_link = zl;
413
414         if (zl == NULL)
415                 return (NULL);
416
417         ASSERT(zl->zl_child == cio);
418         return (zl->zl_parent);
419 }
420
421 zio_t *
422 zio_walk_children(zio_t *pio)
423 {
424         zio_link_t *zl = pio->io_walk_link;
425         list_t *cl = &pio->io_child_list;
426
427         zl = (zl == NULL) ? list_head(cl) : list_next(cl, zl);
428         pio->io_walk_link = zl;
429
430         if (zl == NULL)
431                 return (NULL);
432
433         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
434         return (zl->zl_child);
435 }
436
437 zio_t *
438 zio_unique_parent(zio_t *cio)
439 {
440         zio_t *pio = zio_walk_parents(cio);
441
442         VERIFY(zio_walk_parents(cio) == NULL);
443         return (pio);
444 }
445
446 void
447 zio_add_child(zio_t *pio, zio_t *cio)
448 {
449         zio_link_t *zl = kmem_cache_alloc(zio_link_cache, KM_SLEEP);
450
451         /*
452          * Logical I/Os can have logical, gang, or vdev children.
453          * Gang I/Os can have gang or vdev children.
454          * Vdev I/Os can only have vdev children.
455          * The following ASSERT captures all of these constraints.
456          */
457         ASSERT(cio->io_child_type <= pio->io_child_type);
458
459         zl->zl_parent = pio;
460         zl->zl_child = cio;
461
462         mutex_enter(&cio->io_lock);
463         mutex_enter(&pio->io_lock);
464
465         ASSERT(pio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] == 0);
466
467         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
468                 pio->io_children[cio->io_child_type][w] += !cio->io_state[w];
469
470         list_insert_head(&pio->io_child_list, zl);
471         list_insert_head(&cio->io_parent_list, zl);
472
473         pio->io_child_count++;
474         cio->io_parent_count++;
475
476         mutex_exit(&pio->io_lock);
477         mutex_exit(&cio->io_lock);
478 }
479
480 static void
481 zio_remove_child(zio_t *pio, zio_t *cio, zio_link_t *zl)
482 {
483         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
484         ASSERT(zl->zl_child == cio);
485
486         mutex_enter(&cio->io_lock);
487         mutex_enter(&pio->io_lock);
488
489         list_remove(&pio->io_child_list, zl);
490         list_remove(&cio->io_parent_list, zl);
491
492         pio->io_child_count--;
493         cio->io_parent_count--;
494
495         mutex_exit(&pio->io_lock);
496         mutex_exit(&cio->io_lock);
497
498         kmem_cache_free(zio_link_cache, zl);
499 }
500
501 static boolean_t
502 zio_wait_for_children(zio_t *zio, enum zio_child child, enum zio_wait_type wait)
503 {
504         uint64_t *countp = &zio->io_children[child][wait];
505         boolean_t waiting = B_FALSE;
506
507         mutex_enter(&zio->io_lock);
508         ASSERT(zio->io_stall == NULL);
509         if (*countp != 0) {
510                 zio->io_stage >>= 1;
511                 zio->io_stall = countp;
512                 waiting = B_TRUE;
513         }
514         mutex_exit(&zio->io_lock);
515
516         return (waiting);
517 }
518
519 static void
520 zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait)
521 {
522         uint64_t *countp = &pio->io_children[zio->io_child_type][wait];
523         int *errorp = &pio->io_child_error[zio->io_child_type];
524
525         mutex_enter(&pio->io_lock);
526         if (zio->io_error && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))
527                 *errorp = zio_worst_error(*errorp, zio->io_error);
528         pio->io_reexecute |= zio->io_reexecute;
529         ASSERT3U(*countp, >, 0);
530
531         (*countp)--;
532
533         if (*countp == 0 && pio->io_stall == countp) {
534                 pio->io_stall = NULL;
535                 mutex_exit(&pio->io_lock);
536                 zio_execute(pio);
537         } else {
538                 mutex_exit(&pio->io_lock);
539         }
540 }
541
542 static void
543 zio_inherit_child_errors(zio_t *zio, enum zio_child c)
544 {
545         if (zio->io_child_error[c] != 0 && zio->io_error == 0)
546                 zio->io_error = zio->io_child_error[c];
547 }
548
549 /*
550  * ==========================================================================
551  * Create the various types of I/O (read, write, free, etc)
552  * ==========================================================================
553  */
554 static zio_t *
555 zio_create(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
556     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
557     zio_type_t type, zio_priority_t priority, enum zio_flag flags,
558     vdev_t *vd, uint64_t offset, const zbookmark_t *zb,
559     enum zio_stage stage, enum zio_stage pipeline)
560 {
561         zio_t *zio;
562
563         ASSERT3U(type == ZIO_TYPE_FREE || size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
564         ASSERT(P2PHASE(size, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
565         ASSERT(P2PHASE(offset, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
566
567         ASSERT(!vd || spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_READER));
568         ASSERT(!bp || !(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER));
569         ASSERT(vd || stage == ZIO_STAGE_OPEN);
570
571         zio = kmem_cache_alloc(zio_cache, KM_SLEEP);
572         bzero(zio, sizeof (zio_t));
573
574         mutex_init(&zio->io_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
575         cv_init(&zio->io_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
576
577         list_create(&zio->io_parent_list, sizeof (zio_link_t),
578             offsetof(zio_link_t, zl_parent_node));
579         list_create(&zio->io_child_list, sizeof (zio_link_t),
580             offsetof(zio_link_t, zl_child_node));
581
582         if (vd != NULL)
583                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_VDEV;
584         else if (flags & ZIO_FLAG_GANG_CHILD)
585                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_GANG;
586         else if (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD)
587                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_DDT;
588         else
589                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_LOGICAL;
590
591         if (bp != NULL) {
592                 zio->io_bp = (blkptr_t *)bp;
593                 zio->io_bp_copy = *bp;
594                 zio->io_bp_orig = *bp;
595                 if (type != ZIO_TYPE_WRITE ||
596                     zio->io_child_type == ZIO_CHILD_DDT)
597                         zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;  /* so caller can free */
598                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
599                         zio->io_logical = zio;
600                 if (zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG && BP_IS_GANG(bp))
601                         pipeline |= ZIO_GANG_STAGES;
602         }
603
604         zio->io_spa = spa;
605         zio->io_txg = txg;
606         zio->io_done = done;
607         zio->io_private = private;
608         zio->io_type = type;
609         zio->io_priority = priority;
610         zio->io_vd = vd;
611         zio->io_offset = offset;
612         zio->io_orig_data = zio->io_data = data;
613         zio->io_orig_size = zio->io_size = size;
614         zio->io_orig_flags = zio->io_flags = flags;
615         zio->io_orig_stage = zio->io_stage = stage;
616         zio->io_orig_pipeline = zio->io_pipeline = pipeline;
617
618         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = (stage >= ZIO_STAGE_READY);
619         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = (stage >= ZIO_STAGE_DONE);
620
621         if (zb != NULL)
622                 zio->io_bookmark = *zb;
623
624         if (pio != NULL) {
625                 if (zio->io_logical == NULL)
626                         zio->io_logical = pio->io_logical;
627                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG)
628                         zio->io_gang_leader = pio->io_gang_leader;
629                 zio_add_child(pio, zio);
630         }
631
632         return (zio);
633 }
634
635 static void
636 zio_destroy(zio_t *zio)
637 {
638         list_destroy(&zio->io_parent_list);
639         list_destroy(&zio->io_child_list);
640         mutex_destroy(&zio->io_lock);
641         cv_destroy(&zio->io_cv);
642         kmem_cache_free(zio_cache, zio);
643 }
644
645 zio_t *
646 zio_null(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, zio_done_func_t *done,
647     void *private, enum zio_flag flags)
648 {
649         zio_t *zio;
650
651         zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
652             ZIO_TYPE_NULL, ZIO_PRIORITY_NOW, flags, vd, 0, NULL,
653             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_INTERLOCK_PIPELINE);
654
655         return (zio);
656 }
657
658 zio_t *
659 zio_root(spa_t *spa, zio_done_func_t *done, void *private, enum zio_flag flags)
660 {
661         return (zio_null(NULL, spa, NULL, done, private, flags));
662 }
663
664 zio_t *
665 zio_read(zio_t *pio, spa_t *spa, const blkptr_t *bp,
666     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
667     zio_priority_t priority, enum zio_flag flags, const zbookmark_t *zb)
668 {
669         zio_t *zio;
670
671         zio = zio_create(pio, spa, BP_PHYSICAL_BIRTH(bp), bp,
672             data, size, done, private,
673             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, NULL, 0, zb,
674             ZIO_STAGE_OPEN, (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD) ?
675             ZIO_DDT_CHILD_READ_PIPELINE : ZIO_READ_PIPELINE);
676
677         return (zio);
678 }
679
680 zio_t *
681 zio_write(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
682     void *data, uint64_t size, const zio_prop_t *zp,
683     zio_done_func_t *ready, zio_done_func_t *physdone, zio_done_func_t *done,
684     void *private,
685     zio_priority_t priority, enum zio_flag flags, const zbookmark_t *zb)
686 {
687         zio_t *zio;
688
689         ASSERT(zp->zp_checksum >= ZIO_CHECKSUM_OFF &&
690             zp->zp_checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS &&
691             zp->zp_compress >= ZIO_COMPRESS_OFF &&
692             zp->zp_compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS &&
693             DMU_OT_IS_VALID(zp->zp_type) &&
694             zp->zp_level < 32 &&
695             zp->zp_copies > 0 &&
696             zp->zp_copies <= spa_max_replication(spa));
697
698         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
699             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
700             ZIO_STAGE_OPEN, (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD) ?
701             ZIO_DDT_CHILD_WRITE_PIPELINE : ZIO_WRITE_PIPELINE);
702
703         zio->io_ready = ready;
704         zio->io_physdone = physdone;
705         zio->io_prop = *zp;
706
707         /*
708          * Data can be NULL if we are going to call zio_write_override() to
709          * provide the already-allocated BP.  But we may need the data to
710          * verify a dedup hit (if requested).  In this case, don't try to
711          * dedup (just take the already-allocated BP verbatim).
712          */
713         if (data == NULL && zio->io_prop.zp_dedup_verify) {
714                 zio->io_prop.zp_dedup = zio->io_prop.zp_dedup_verify = B_FALSE;
715         }
716
717         return (zio);
718 }
719
720 zio_t *
721 zio_rewrite(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data,
722     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
723     zio_priority_t priority, enum zio_flag flags, zbookmark_t *zb)
724 {
725         zio_t *zio;
726
727         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
728             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
729             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_REWRITE_PIPELINE);
730
731         return (zio);
732 }
733
734 void
735 zio_write_override(zio_t *zio, blkptr_t *bp, int copies, boolean_t nopwrite)
736 {
737         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
738         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
739         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
740         ASSERT(zio->io_txg == spa_syncing_txg(zio->io_spa));
741
742         /*
743          * We must reset the io_prop to match the values that existed
744          * when the bp was first written by dmu_sync() keeping in mind
745          * that nopwrite and dedup are mutually exclusive.
746          */
747         zio->io_prop.zp_dedup = nopwrite ? B_FALSE : zio->io_prop.zp_dedup;
748         zio->io_prop.zp_nopwrite = nopwrite;
749         zio->io_prop.zp_copies = copies;
750         zio->io_bp_override = bp;
751 }
752
753 void
754 zio_free(spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp)
755 {
756
757         /*
758          * The check for EMBEDDED is a performance optimization.  We
759          * process the free here (by ignoring it) rather than
760          * putting it on the list and then processing it in zio_free_sync().
761          */
762         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
763                 return;
764         metaslab_check_free(spa, bp);
765
766         /*
767          * Frees that are for the currently-syncing txg, are not going to be
768          * deferred, and which will not need to do a read (i.e. not GANG or
769          * DEDUP), can be processed immediately.  Otherwise, put them on the
770          * in-memory list for later processing.
771          */
772         if (zfs_trim_enabled || BP_IS_GANG(bp) || BP_GET_DEDUP(bp) ||
773             txg != spa->spa_syncing_txg ||
774             spa_sync_pass(spa) >= zfs_sync_pass_deferred_free) {
775                 bplist_append(&spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK], bp);
776         } else {
777                 VERIFY0(zio_wait(zio_free_sync(NULL, spa, txg, bp,
778                     BP_GET_PSIZE(bp), 0)));
779         }
780 }
781
782 zio_t *
783 zio_free_sync(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
784     uint64_t size, enum zio_flag flags)
785 {
786         zio_t *zio;
787         enum zio_stage stage = ZIO_FREE_PIPELINE;
788
789         ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
790         ASSERT(spa_syncing_txg(spa) == txg);
791         ASSERT(spa_sync_pass(spa) < zfs_sync_pass_deferred_free);
792
793         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
794                 return (zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, 0));
795
796         metaslab_check_free(spa, bp);
797         arc_freed(spa, bp);
798
799         if (zfs_trim_enabled)
800                 stage |= ZIO_STAGE_ISSUE_ASYNC | ZIO_STAGE_VDEV_IO_START |
801                     ZIO_STAGE_VDEV_IO_ASSESS;
802         /*
803          * GANG and DEDUP blocks can induce a read (for the gang block header,
804          * or the DDT), so issue them asynchronously so that this thread is
805          * not tied up.
806          */
807         else if (BP_IS_GANG(bp) || BP_GET_DEDUP(bp))
808                 stage |= ZIO_STAGE_ISSUE_ASYNC;
809
810         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, size,
811             NULL, NULL, ZIO_TYPE_FREE, ZIO_PRIORITY_NOW, flags,
812             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, stage);
813
814         return (zio);
815 }
816
817 zio_t *
818 zio_claim(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
819     zio_done_func_t *done, void *private, enum zio_flag flags)
820 {
821         zio_t *zio;
822
823         dprintf_bp(bp, "claiming in txg %llu", txg);
824
825         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
826                 return (zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, 0));
827
828         /*
829          * A claim is an allocation of a specific block.  Claims are needed
830          * to support immediate writes in the intent log.  The issue is that
831          * immediate writes contain committed data, but in a txg that was
832          * *not* committed.  Upon opening the pool after an unclean shutdown,
833          * the intent log claims all blocks that contain immediate write data
834          * so that the SPA knows they're in use.
835          *
836          * All claims *must* be resolved in the first txg -- before the SPA
837          * starts allocating blocks -- so that nothing is allocated twice.
838          * If txg == 0 we just verify that the block is claimable.
839          */
840         ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <, spa_first_txg(spa));
841         ASSERT(txg == spa_first_txg(spa) || txg == 0);
842         ASSERT(!BP_GET_DEDUP(bp) || !spa_writeable(spa));       /* zdb(1M) */
843
844         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
845             done, private, ZIO_TYPE_CLAIM, ZIO_PRIORITY_NOW, flags,
846             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_CLAIM_PIPELINE);
847
848         return (zio);
849 }
850
851 zio_t *
852 zio_ioctl(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, int cmd, uint64_t offset,
853     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
854     enum zio_flag flags)
855 {
856         zio_t *zio;
857         int c;
858
859         if (vd->vdev_children == 0) {
860                 zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, size, done, private,
861                     ZIO_TYPE_IOCTL, ZIO_PRIORITY_NOW, flags, vd, offset, NULL,
862                     ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_IOCTL_PIPELINE);
863
864                 zio->io_cmd = cmd;
865         } else {
866                 zio = zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags);
867
868                 for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
869                         zio_nowait(zio_ioctl(zio, spa, vd->vdev_child[c], cmd,
870                             offset, size, done, private, flags));
871         }
872
873         return (zio);
874 }
875
876 zio_t *
877 zio_read_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
878     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
879     zio_priority_t priority, enum zio_flag flags, boolean_t labels)
880 {
881         zio_t *zio;
882
883         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
884         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
885             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
886         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
887
888         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
889             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, vd, offset, NULL,
890             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PHYS_PIPELINE);
891
892         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
893
894         return (zio);
895 }
896
897 zio_t *
898 zio_write_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
899     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
900     zio_priority_t priority, enum zio_flag flags, boolean_t labels)
901 {
902         zio_t *zio;
903
904         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
905         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
906             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
907         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
908
909         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
910             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, vd, offset, NULL,
911             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PHYS_PIPELINE);
912
913         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
914
915         if (zio_checksum_table[checksum].ci_eck) {
916                 /*
917                  * zec checksums are necessarily destructive -- they modify
918                  * the end of the write buffer to hold the verifier/checksum.
919                  * Therefore, we must make a local copy in case the data is
920                  * being written to multiple places in parallel.
921                  */
922                 void *wbuf = zio_buf_alloc(size);
923                 bcopy(data, wbuf, size);
924                 zio_push_transform(zio, wbuf, size, size, NULL);
925         }
926
927         return (zio);
928 }
929
930 /*
931  * Create a child I/O to do some work for us.
932  */
933 zio_t *
934 zio_vdev_child_io(zio_t *pio, blkptr_t *bp, vdev_t *vd, uint64_t offset,
935         void *data, uint64_t size, int type, zio_priority_t priority,
936         enum zio_flag flags, zio_done_func_t *done, void *private)
937 {
938         enum zio_stage pipeline = ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE;
939         zio_t *zio;
940
941         ASSERT(vd->vdev_parent ==
942             (pio->io_vd ? pio->io_vd : pio->io_spa->spa_root_vdev));
943
944         if (type == ZIO_TYPE_READ && bp != NULL) {
945                 /*
946                  * If we have the bp, then the child should perform the
947                  * checksum and the parent need not.  This pushes error
948                  * detection as close to the leaves as possible and
949                  * eliminates redundant checksums in the interior nodes.
950                  */
951                 pipeline |= ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
952                 pio->io_pipeline &= ~ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
953         }
954
955         if (vd->vdev_children == 0)
956                 offset += VDEV_LABEL_START_SIZE;
957
958         flags |= ZIO_VDEV_CHILD_FLAGS(pio) | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
959
960         /*
961          * If we've decided to do a repair, the write is not speculative --
962          * even if the original read was.
963          */
964         if (flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)
965                 flags &= ~ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
966
967         zio = zio_create(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp, data, size,
968             done, private, type, priority, flags, vd, offset, &pio->io_bookmark,
969             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1, pipeline);
970
971         zio->io_physdone = pio->io_physdone;
972         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && zio->io_logical != NULL)
973                 zio->io_logical->io_phys_children++;
974
975         return (zio);
976 }
977
978 zio_t *
979 zio_vdev_delegated_io(vdev_t *vd, uint64_t offset, void *data, uint64_t size,
980         int type, zio_priority_t priority, enum zio_flag flags,
981         zio_done_func_t *done, void *private)
982 {
983         zio_t *zio;
984
985         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
986
987         zio = zio_create(NULL, vd->vdev_spa, 0, NULL,
988             data, size, done, private, type, priority,
989             flags | ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_RETRY | ZIO_FLAG_DELEGATED,
990             vd, offset, NULL,
991             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1, ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE);
992
993         return (zio);
994 }
995
996 void
997 zio_flush(zio_t *zio, vdev_t *vd)
998 {
999         zio_nowait(zio_ioctl(zio, zio->io_spa, vd, DKIOCFLUSHWRITECACHE, 0, 0,
1000             NULL, NULL,
1001             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | ZIO_FLAG_DONT_RETRY));
1002 }
1003
1004 zio_t *
1005 zio_trim(zio_t *zio, spa_t *spa, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size)
1006 {
1007
1008         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
1009
1010         return zio_ioctl(zio, spa, vd, DKIOCTRIM, offset, size,
1011             NULL, NULL,
1012             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | ZIO_FLAG_DONT_RETRY);
1013 }
1014
1015 void
1016 zio_shrink(zio_t *zio, uint64_t size)
1017 {
1018         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1019         ASSERT(zio->io_orig_size == zio->io_size);
1020         ASSERT(size <= zio->io_size);
1021
1022         /*
1023          * We don't shrink for raidz because of problems with the
1024          * reconstruction when reading back less than the block size.
1025          * Note, BP_IS_RAIDZ() assumes no compression.
1026          */
1027         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
1028         if (!BP_IS_RAIDZ(zio->io_bp))
1029                 zio->io_orig_size = zio->io_size = size;
1030 }
1031
1032 /*
1033  * ==========================================================================
1034  * Prepare to read and write logical blocks
1035  * ==========================================================================
1036  */
1037
1038 static int
1039 zio_read_bp_init(zio_t **ziop)
1040 {
1041         zio_t *zio = *ziop;
1042         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1043
1044         if (BP_GET_COMPRESS(bp) != ZIO_COMPRESS_OFF &&
1045             zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
1046             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_RAW)) {
1047                 uint64_t psize =
1048                     BP_IS_EMBEDDED(bp) ? BPE_GET_PSIZE(bp) : BP_GET_PSIZE(bp);
1049                 void *cbuf = zio_buf_alloc(psize);
1050
1051                 zio_push_transform(zio, cbuf, psize, psize, zio_decompress);
1052         }
1053
1054         if (BP_IS_EMBEDDED(bp) && BPE_GET_ETYPE(bp) == BP_EMBEDDED_TYPE_DATA) {
1055                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1056                 decode_embedded_bp_compressed(bp, zio->io_data);
1057         } else {
1058                 ASSERT(!BP_IS_EMBEDDED(bp));
1059         }
1060
1061         if (!DMU_OT_IS_METADATA(BP_GET_TYPE(bp)) && BP_GET_LEVEL(bp) == 0)
1062                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
1063
1064         if (BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_DDT_ZAP)
1065                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
1066
1067         if (BP_GET_DEDUP(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
1068                 zio->io_pipeline = ZIO_DDT_READ_PIPELINE;
1069
1070         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1071 }
1072
1073 static int
1074 zio_write_bp_init(zio_t **ziop)
1075 {
1076         zio_t *zio = *ziop;
1077         spa_t *spa = zio->io_spa;
1078         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
1079         enum zio_compress compress = zp->zp_compress;
1080         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1081         uint64_t lsize = zio->io_size;
1082         uint64_t psize = lsize;
1083         int pass = 1;
1084
1085         /*
1086          * If our children haven't all reached the ready stage,
1087          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
1088          */
1089         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
1090             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_READY))
1091                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1092
1093         if (!IO_IS_ALLOCATING(zio))
1094                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1095
1096         ASSERT(zio->io_child_type != ZIO_CHILD_DDT);
1097
1098         if (zio->io_bp_override) {
1099                 ASSERT(bp->blk_birth != zio->io_txg);
1100                 ASSERT(BP_GET_DEDUP(zio->io_bp_override) == 0);
1101
1102                 *bp = *zio->io_bp_override;
1103                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1104
1105                 if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
1106                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1107
1108                 /*
1109                  * If we've been overridden and nopwrite is set then
1110                  * set the flag accordingly to indicate that a nopwrite
1111                  * has already occurred.
1112                  */
1113                 if (!BP_IS_HOLE(bp) && zp->zp_nopwrite) {
1114                         ASSERT(!zp->zp_dedup);
1115                         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_NOPWRITE;
1116                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1117                 }
1118
1119                 ASSERT(!zp->zp_nopwrite);
1120
1121                 if (BP_IS_HOLE(bp) || !zp->zp_dedup)
1122                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1123
1124                 ASSERT(zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_dedup ||
1125                     zp->zp_dedup_verify);
1126
1127                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == zp->zp_checksum) {
1128                         BP_SET_DEDUP(bp, 1);
1129                         zio->io_pipeline |= ZIO_STAGE_DDT_WRITE;
1130                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1131                 }
1132                 zio->io_bp_override = NULL;
1133                 BP_ZERO(bp);
1134         }
1135
1136         if (!BP_IS_HOLE(bp) && bp->blk_birth == zio->io_txg) {
1137                 /*
1138                  * We're rewriting an existing block, which means we're
1139                  * working on behalf of spa_sync().  For spa_sync() to
1140                  * converge, it must eventually be the case that we don't
1141                  * have to allocate new blocks.  But compression changes
1142                  * the blocksize, which forces a reallocate, and makes
1143                  * convergence take longer.  Therefore, after the first
1144                  * few passes, stop compressing to ensure convergence.
1145                  */
1146                 pass = spa_sync_pass(spa);
1147
1148                 ASSERT(zio->io_txg == spa_syncing_txg(spa));
1149                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1150                 ASSERT(!BP_GET_DEDUP(bp));
1151
1152                 if (pass >= zfs_sync_pass_dont_compress)
1153                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1154
1155                 /* Make sure someone doesn't change their mind on overwrites */
1156                 ASSERT(BP_IS_EMBEDDED(bp) || MIN(zp->zp_copies + BP_IS_GANG(bp),
1157                     spa_max_replication(spa)) == BP_GET_NDVAS(bp));
1158         }
1159
1160         if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF) {
1161                 metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
1162                 void *cbuf = zio_buf_alloc(lsize);
1163                 psize = zio_compress_data(compress, zio->io_data, cbuf, lsize,
1164                     (size_t)metaslab_class_get_minblocksize(mc));
1165                 if (psize == 0 || psize == lsize) {
1166                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1167                         zio_buf_free(cbuf, lsize);
1168                 } else if (!zp->zp_dedup && psize <= BPE_PAYLOAD_SIZE &&
1169                     zp->zp_level == 0 && !DMU_OT_HAS_FILL(zp->zp_type) &&
1170                     spa_feature_is_enabled(spa, SPA_FEATURE_EMBEDDED_DATA)) {
1171                         encode_embedded_bp_compressed(bp,
1172                             cbuf, compress, lsize, psize);
1173                         BPE_SET_ETYPE(bp, BP_EMBEDDED_TYPE_DATA);
1174                         BP_SET_TYPE(bp, zio->io_prop.zp_type);
1175                         BP_SET_LEVEL(bp, zio->io_prop.zp_level);
1176                         zio_buf_free(cbuf, lsize);
1177                         bp->blk_birth = zio->io_txg;
1178                         zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1179                         ASSERT(spa_feature_is_active(spa,
1180                             SPA_FEATURE_EMBEDDED_DATA));
1181                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1182                 } else {
1183                         /*
1184                          * Round up compressed size to MINBLOCKSIZE and
1185                          * zero the tail.
1186                          */
1187                         size_t rounded =
1188                             P2ROUNDUP(psize, (size_t)SPA_MINBLOCKSIZE);
1189                         if (rounded > psize) {
1190                                 bzero((char *)cbuf + psize, rounded - psize);
1191                                 psize = rounded;
1192                         }
1193                         if (psize == lsize) {
1194                                 compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1195                                 zio_buf_free(cbuf, lsize);
1196                         } else {
1197                                 zio_push_transform(zio, cbuf,
1198                                     psize, lsize, NULL);
1199                         }
1200                 }
1201         }
1202
1203         /*
1204          * The final pass of spa_sync() must be all rewrites, but the first
1205          * few passes offer a trade-off: allocating blocks defers convergence,
1206          * but newly allocated blocks are sequential, so they can be written
1207          * to disk faster.  Therefore, we allow the first few passes of
1208          * spa_sync() to allocate new blocks, but force rewrites after that.
1209          * There should only be a handful of blocks after pass 1 in any case.
1210          */
1211         if (!BP_IS_HOLE(bp) && bp->blk_birth == zio->io_txg &&
1212             BP_GET_PSIZE(bp) == psize &&
1213             pass >= zfs_sync_pass_rewrite) {
1214                 ASSERT(psize != 0);
1215                 enum zio_stage gang_stages = zio->io_pipeline & ZIO_GANG_STAGES;
1216                 zio->io_pipeline = ZIO_REWRITE_PIPELINE | gang_stages;
1217                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_REWRITE;
1218         } else {
1219                 BP_ZERO(bp);
1220                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
1221         }
1222
1223         if (psize == 0) {
1224                 if (zio->io_bp_orig.blk_birth != 0 &&
1225                     spa_feature_is_active(spa, SPA_FEATURE_HOLE_BIRTH)) {
1226                         BP_SET_LSIZE(bp, lsize);
1227                         BP_SET_TYPE(bp, zp->zp_type);
1228                         BP_SET_LEVEL(bp, zp->zp_level);
1229                         BP_SET_BIRTH(bp, zio->io_txg, 0);
1230                 }
1231                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1232         } else {
1233                 ASSERT(zp->zp_checksum != ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER);
1234                 BP_SET_LSIZE(bp, lsize);
1235                 BP_SET_TYPE(bp, zp->zp_type);
1236                 BP_SET_LEVEL(bp, zp->zp_level);
1237                 BP_SET_PSIZE(bp, psize);
1238                 BP_SET_COMPRESS(bp, compress);
1239                 BP_SET_CHECKSUM(bp, zp->zp_checksum);
1240                 BP_SET_DEDUP(bp, zp->zp_dedup);
1241                 BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
1242                 if (zp->zp_dedup) {
1243                         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1244                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE));
1245                         zio->io_pipeline = ZIO_DDT_WRITE_PIPELINE;
1246                 }
1247                 if (zp->zp_nopwrite) {
1248                         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1249                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE));
1250                         zio->io_pipeline |= ZIO_STAGE_NOP_WRITE;
1251                 }
1252         }
1253
1254         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1255 }
1256
1257 static int
1258 zio_free_bp_init(zio_t **ziop)
1259 {
1260         zio_t *zio = *ziop;
1261         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1262
1263         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL) {
1264                 if (BP_GET_DEDUP(bp))
1265                         zio->io_pipeline = ZIO_DDT_FREE_PIPELINE;
1266         }
1267
1268         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * ==========================================================================
1273  * Execute the I/O pipeline
1274  * ==========================================================================
1275  */
1276
1277 static void
1278 zio_taskq_dispatch(zio_t *zio, zio_taskq_type_t q, boolean_t cutinline)
1279 {
1280         spa_t *spa = zio->io_spa;
1281         zio_type_t t = zio->io_type;
1282         int flags = (cutinline ? TQ_FRONT : 0);
1283
1284         ASSERT(q == ZIO_TASKQ_ISSUE || q == ZIO_TASKQ_INTERRUPT);
1285
1286         /*
1287          * If we're a config writer or a probe, the normal issue and
1288          * interrupt threads may all be blocked waiting for the config lock.
1289          * In this case, select the otherwise-unused taskq for ZIO_TYPE_NULL.
1290          */
1291         if (zio->io_flags & (ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_PROBE))
1292                 t = ZIO_TYPE_NULL;
1293
1294         /*
1295          * A similar issue exists for the L2ARC write thread until L2ARC 2.0.
1296          */
1297         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && zio->io_vd && zio->io_vd->vdev_aux)
1298                 t = ZIO_TYPE_NULL;
1299
1300         /*
1301          * If this is a high priority I/O, then use the high priority taskq if
1302          * available.
1303          */
1304         if (zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_NOW &&
1305             spa->spa_zio_taskq[t][q + 1].stqs_count != 0)
1306                 q++;
1307
1308         ASSERT3U(q, <, ZIO_TASKQ_TYPES);
1309
1310         /*
1311          * NB: We are assuming that the zio can only be dispatched
1312          * to a single taskq at a time.  It would be a grievous error
1313          * to dispatch the zio to another taskq at the same time.
1314          */
1315 #if defined(illumos) || !defined(_KERNEL)
1316         ASSERT(zio->io_tqent.tqent_next == NULL);
1317 #else
1318         ASSERT(zio->io_tqent.tqent_task.ta_pending == 0);
1319 #endif
1320         spa_taskq_dispatch_ent(spa, t, q, (task_func_t *)zio_execute, zio,
1321             flags, &zio->io_tqent);
1322 }
1323
1324 static boolean_t
1325 zio_taskq_member(zio_t *zio, zio_taskq_type_t q)
1326 {
1327         kthread_t *executor = zio->io_executor;
1328         spa_t *spa = zio->io_spa;
1329
1330         for (zio_type_t t = 0; t < ZIO_TYPES; t++) {
1331                 spa_taskqs_t *tqs = &spa->spa_zio_taskq[t][q];
1332                 uint_t i;
1333                 for (i = 0; i < tqs->stqs_count; i++) {
1334                         if (taskq_member(tqs->stqs_taskq[i], executor))
1335                                 return (B_TRUE);
1336                 }
1337         }
1338
1339         return (B_FALSE);
1340 }
1341
1342 static int
1343 zio_issue_async(zio_t **ziop)
1344 {
1345         zio_t *zio = *ziop;
1346
1347         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
1348
1349         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1350 }
1351
1352 void
1353 zio_interrupt(zio_t *zio)
1354 {
1355         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT, B_FALSE);
1356 }
1357
1358 /*
1359  * Execute the I/O pipeline until one of the following occurs:
1360  *
1361  *      (1) the I/O completes
1362  *      (2) the pipeline stalls waiting for dependent child I/Os
1363  *      (3) the I/O issues, so we're waiting for an I/O completion interrupt
1364  *      (4) the I/O is delegated by vdev-level caching or aggregation
1365  *      (5) the I/O is deferred due to vdev-level queueing
1366  *      (6) the I/O is handed off to another thread.
1367  *
1368  * In all cases, the pipeline stops whenever there's no CPU work; it never
1369  * burns a thread in cv_wait().
1370  *
1371  * There's no locking on io_stage because there's no legitimate way
1372  * for multiple threads to be attempting to process the same I/O.
1373  */
1374 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[];
1375
1376 void
1377 zio_execute(zio_t *zio)
1378 {
1379         zio->io_executor = curthread;
1380
1381         while (zio->io_stage < ZIO_STAGE_DONE) {
1382                 enum zio_stage pipeline = zio->io_pipeline;
1383                 enum zio_stage stage = zio->io_stage;
1384                 int rv;
1385
1386                 ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
1387                 ASSERT(ISP2(stage));
1388                 ASSERT(zio->io_stall == NULL);
1389
1390                 do {
1391                         stage <<= 1;
1392                 } while ((stage & pipeline) == 0);
1393
1394                 ASSERT(stage <= ZIO_STAGE_DONE);
1395
1396                 /*
1397                  * If we are in interrupt context and this pipeline stage
1398                  * will grab a config lock that is held across I/O,
1399                  * or may wait for an I/O that needs an interrupt thread
1400                  * to complete, issue async to avoid deadlock.
1401                  *
1402                  * For VDEV_IO_START, we cut in line so that the io will
1403                  * be sent to disk promptly.
1404                  */
1405                 if ((stage & ZIO_BLOCKING_STAGES) && zio->io_vd == NULL &&
1406                     zio_taskq_member(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT)) {
1407                         boolean_t cut = (stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START) ?
1408                             zio_requeue_io_start_cut_in_line : B_FALSE;
1409                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, cut);
1410                         return;
1411                 }
1412
1413                 zio->io_stage = stage;
1414                 rv = zio_pipeline[highbit64(stage) - 1](&zio);
1415
1416                 if (rv == ZIO_PIPELINE_STOP)
1417                         return;
1418
1419                 ASSERT(rv == ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1420         }
1421 }
1422
1423 /*
1424  * ==========================================================================
1425  * Initiate I/O, either sync or async
1426  * ==========================================================================
1427  */
1428 int
1429 zio_wait(zio_t *zio)
1430 {
1431         int error;
1432
1433         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1434         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1435
1436         zio->io_waiter = curthread;
1437
1438         zio_execute(zio);
1439
1440         mutex_enter(&zio->io_lock);
1441         while (zio->io_executor != NULL)
1442                 cv_wait(&zio->io_cv, &zio->io_lock);
1443         mutex_exit(&zio->io_lock);
1444
1445         error = zio->io_error;
1446         zio_destroy(zio);
1447
1448         return (error);
1449 }
1450
1451 void
1452 zio_nowait(zio_t *zio)
1453 {
1454         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1455
1456         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
1457             zio_unique_parent(zio) == NULL) {
1458                 /*
1459                  * This is a logical async I/O with no parent to wait for it.
1460                  * We add it to the spa_async_root_zio "Godfather" I/O which
1461                  * will ensure they complete prior to unloading the pool.
1462                  */
1463                 spa_t *spa = zio->io_spa;
1464
1465                 zio_add_child(spa->spa_async_zio_root, zio);
1466         }
1467
1468         zio_execute(zio);
1469 }
1470
1471 /*
1472  * ==========================================================================
1473  * Reexecute or suspend/resume failed I/O
1474  * ==========================================================================
1475  */
1476
1477 static void
1478 zio_reexecute(zio_t *pio)
1479 {
1480         zio_t *cio, *cio_next;
1481
1482         ASSERT(pio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1483         ASSERT(pio->io_orig_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1484         ASSERT(pio->io_gang_leader == NULL);
1485         ASSERT(pio->io_gang_tree == NULL);
1486
1487         pio->io_flags = pio->io_orig_flags;
1488         pio->io_stage = pio->io_orig_stage;
1489         pio->io_pipeline = pio->io_orig_pipeline;
1490         pio->io_reexecute = 0;
1491         pio->io_flags |= ZIO_FLAG_REEXECUTED;
1492         pio->io_error = 0;
1493         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1494                 pio->io_state[w] = 0;
1495         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
1496                 pio->io_child_error[c] = 0;
1497
1498         if (IO_IS_ALLOCATING(pio))
1499                 BP_ZERO(pio->io_bp);
1500
1501         /*
1502          * As we reexecute pio's children, new children could be created.
1503          * New children go to the head of pio's io_child_list, however,
1504          * so we will (correctly) not reexecute them.  The key is that
1505          * the remainder of pio's io_child_list, from 'cio_next' onward,
1506          * cannot be affected by any side effects of reexecuting 'cio'.
1507          */
1508         for (cio = zio_walk_children(pio); cio != NULL; cio = cio_next) {
1509                 cio_next = zio_walk_children(pio);
1510                 mutex_enter(&pio->io_lock);
1511                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1512                         pio->io_children[cio->io_child_type][w]++;
1513                 mutex_exit(&pio->io_lock);
1514                 zio_reexecute(cio);
1515         }
1516
1517         /*
1518          * Now that all children have been reexecuted, execute the parent.
1519          * We don't reexecute "The Godfather" I/O here as it's the
1520          * responsibility of the caller to wait on him.
1521          */
1522         if (!(pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER))
1523                 zio_execute(pio);
1524 }
1525
1526 void
1527 zio_suspend(spa_t *spa, zio_t *zio)
1528 {
1529         if (spa_get_failmode(spa) == ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
1530                 fm_panic("Pool '%s' has encountered an uncorrectable I/O "
1531                     "failure and the failure mode property for this pool "
1532                     "is set to panic.", spa_name(spa));
1533
1534         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO_FAILURE, spa, NULL, NULL, 0, 0);
1535
1536         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1537
1538         if (spa->spa_suspend_zio_root == NULL)
1539                 spa->spa_suspend_zio_root = zio_root(spa, NULL, NULL,
1540                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
1541                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
1542
1543         spa->spa_suspended = B_TRUE;
1544
1545         if (zio != NULL) {
1546                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
1547                 ASSERT(zio != spa->spa_suspend_zio_root);
1548                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1549                 ASSERT(zio_unique_parent(zio) == NULL);
1550                 ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_DONE);
1551                 zio_add_child(spa->spa_suspend_zio_root, zio);
1552         }
1553
1554         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1555 }
1556
1557 int
1558 zio_resume(spa_t *spa)
1559 {
1560         zio_t *pio;
1561
1562         /*
1563          * Reexecute all previously suspended i/o.
1564          */
1565         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1566         spa->spa_suspended = B_FALSE;
1567         cv_broadcast(&spa->spa_suspend_cv);
1568         pio = spa->spa_suspend_zio_root;
1569         spa->spa_suspend_zio_root = NULL;
1570         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1571
1572         if (pio == NULL)
1573                 return (0);
1574
1575         zio_reexecute(pio);
1576         return (zio_wait(pio));
1577 }
1578
1579 void
1580 zio_resume_wait(spa_t *spa)
1581 {
1582         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1583         while (spa_suspended(spa))
1584                 cv_wait(&spa->spa_suspend_cv, &spa->spa_suspend_lock);
1585         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1586 }
1587
1588 /*
1589  * ==========================================================================
1590  * Gang blocks.
1591  *
1592  * A gang block is a collection of small blocks that looks to the DMU
1593  * like one large block.  When zio_dva_allocate() cannot find a block
1594  * of the requested size, due to either severe fragmentation or the pool
1595  * being nearly full, it calls zio_write_gang_block() to construct the
1596  * block from smaller fragments.
1597  *
1598  * A gang block consists of a gang header (zio_gbh_phys_t) and up to
1599  * three (SPA_GBH_NBLKPTRS) gang members.  The gang header is just like
1600  * an indirect block: it's an array of block pointers.  It consumes
1601  * only one sector and hence is allocatable regardless of fragmentation.
1602  * The gang header's bps point to its gang members, which hold the data.
1603  *
1604  * Gang blocks are self-checksumming, using the bp's <vdev, offset, txg>
1605  * as the verifier to ensure uniqueness of the SHA256 checksum.
1606  * Critically, the gang block bp's blk_cksum is the checksum of the data,
1607  * not the gang header.  This ensures that data block signatures (needed for
1608  * deduplication) are independent of how the block is physically stored.
1609  *
1610  * Gang blocks can be nested: a gang member may itself be a gang block.
1611  * Thus every gang block is a tree in which root and all interior nodes are
1612  * gang headers, and the leaves are normal blocks that contain user data.
1613  * The root of the gang tree is called the gang leader.
1614  *
1615  * To perform any operation (read, rewrite, free, claim) on a gang block,
1616  * zio_gang_assemble() first assembles the gang tree (minus data leaves)
1617  * in the io_gang_tree field of the original logical i/o by recursively
1618  * reading the gang leader and all gang headers below it.  This yields
1619  * an in-core tree containing the contents of every gang header and the
1620  * bps for every constituent of the gang block.
1621  *
1622  * With the gang tree now assembled, zio_gang_issue() just walks the gang tree
1623  * and invokes a callback on each bp.  To free a gang block, zio_gang_issue()
1624  * calls zio_free_gang() -- a trivial wrapper around zio_free() -- for each bp.
1625  * zio_claim_gang() provides a similarly trivial wrapper for zio_claim().
1626  * zio_read_gang() is a wrapper around zio_read() that omits reading gang
1627  * headers, since we already have those in io_gang_tree.  zio_rewrite_gang()
1628  * performs a zio_rewrite() of the data or, for gang headers, a zio_rewrite()
1629  * of the gang header plus zio_checksum_compute() of the data to update the
1630  * gang header's blk_cksum as described above.
1631  *
1632  * The two-phase assemble/issue model solves the problem of partial failure --
1633  * what if you'd freed part of a gang block but then couldn't read the
1634  * gang header for another part?  Assembling the entire gang tree first
1635  * ensures that all the necessary gang header I/O has succeeded before
1636  * starting the actual work of free, claim, or write.  Once the gang tree
1637  * is assembled, free and claim are in-memory operations that cannot fail.
1638  *
1639  * In the event that a gang write fails, zio_dva_unallocate() walks the
1640  * gang tree to immediately free (i.e. insert back into the space map)
1641  * everything we've allocated.  This ensures that we don't get ENOSPC
1642  * errors during repeated suspend/resume cycles due to a flaky device.
1643  *
1644  * Gang rewrites only happen during sync-to-convergence.  If we can't assemble
1645  * the gang tree, we won't modify the block, so we can safely defer the free
1646  * (knowing that the block is still intact).  If we *can* assemble the gang
1647  * tree, then even if some of the rewrites fail, zio_dva_unallocate() will free
1648  * each constituent bp and we can allocate a new block on the next sync pass.
1649  *
1650  * In all cases, the gang tree allows complete recovery from partial failure.
1651  * ==========================================================================
1652  */
1653
1654 static zio_t *
1655 zio_read_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1656 {
1657         if (gn != NULL)
1658                 return (pio);
1659
1660         return (zio_read(pio, pio->io_spa, bp, data, BP_GET_PSIZE(bp),
1661             NULL, NULL, pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1662             &pio->io_bookmark));
1663 }
1664
1665 zio_t *
1666 zio_rewrite_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1667 {
1668         zio_t *zio;
1669
1670         if (gn != NULL) {
1671                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1672                     gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL, pio->io_priority,
1673                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1674                 /*
1675                  * As we rewrite each gang header, the pipeline will compute
1676                  * a new gang block header checksum for it; but no one will
1677                  * compute a new data checksum, so we do that here.  The one
1678                  * exception is the gang leader: the pipeline already computed
1679                  * its data checksum because that stage precedes gang assembly.
1680                  * (Presently, nothing actually uses interior data checksums;
1681                  * this is just good hygiene.)
1682                  */
1683                 if (gn != pio->io_gang_leader->io_gang_tree) {
1684                         zio_checksum_compute(zio, BP_GET_CHECKSUM(bp),
1685                             data, BP_GET_PSIZE(bp));
1686                 }
1687                 /*
1688                  * If we are here to damage data for testing purposes,
1689                  * leave the GBH alone so that we can detect the damage.
1690                  */
1691                 if (pio->io_gang_leader->io_flags & ZIO_FLAG_INDUCE_DAMAGE)
1692                         zio->io_pipeline &= ~ZIO_VDEV_IO_STAGES;
1693         } else {
1694                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1695                     data, BP_GET_PSIZE(bp), NULL, NULL, pio->io_priority,
1696                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1697         }
1698
1699         return (zio);
1700 }
1701
1702 /* ARGSUSED */
1703 zio_t *
1704 zio_free_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1705 {
1706         return (zio_free_sync(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1707             BP_IS_GANG(bp) ? SPA_GANGBLOCKSIZE : BP_GET_PSIZE(bp),
1708             ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1709 }
1710
1711 /* ARGSUSED */
1712 zio_t *
1713 zio_claim_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1714 {
1715         return (zio_claim(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1716             NULL, NULL, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1717 }
1718
1719 static zio_gang_issue_func_t *zio_gang_issue_func[ZIO_TYPES] = {
1720         NULL,
1721         zio_read_gang,
1722         zio_rewrite_gang,
1723         zio_free_gang,
1724         zio_claim_gang,
1725         NULL
1726 };
1727
1728 static void zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio);
1729
1730 static zio_gang_node_t *
1731 zio_gang_node_alloc(zio_gang_node_t **gnpp)
1732 {
1733         zio_gang_node_t *gn;
1734
1735         ASSERT(*gnpp == NULL);
1736
1737         gn = kmem_zalloc(sizeof (*gn), KM_SLEEP);
1738         gn->gn_gbh = zio_buf_alloc(SPA_GANGBLOCKSIZE);
1739         *gnpp = gn;
1740
1741         return (gn);
1742 }
1743
1744 static void
1745 zio_gang_node_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1746 {
1747         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1748
1749         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1750                 ASSERT(gn->gn_child[g] == NULL);
1751
1752         zio_buf_free(gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1753         kmem_free(gn, sizeof (*gn));
1754         *gnpp = NULL;
1755 }
1756
1757 static void
1758 zio_gang_tree_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1759 {
1760         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1761
1762         if (gn == NULL)
1763                 return;
1764
1765         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1766                 zio_gang_tree_free(&gn->gn_child[g]);
1767
1768         zio_gang_node_free(gnpp);
1769 }
1770
1771 static void
1772 zio_gang_tree_assemble(zio_t *gio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t **gnpp)
1773 {
1774         zio_gang_node_t *gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1775
1776         ASSERT(gio->io_gang_leader == gio);
1777         ASSERT(BP_IS_GANG(bp));
1778
1779         zio_nowait(zio_read(gio, gio->io_spa, bp, gn->gn_gbh,
1780             SPA_GANGBLOCKSIZE, zio_gang_tree_assemble_done, gn,
1781             gio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(gio), &gio->io_bookmark));
1782 }
1783
1784 static void
1785 zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio)
1786 {
1787         zio_t *gio = zio->io_gang_leader;
1788         zio_gang_node_t *gn = zio->io_private;
1789         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1790
1791         ASSERT(gio == zio_unique_parent(zio));
1792         ASSERT(zio->io_child_count == 0);
1793
1794         if (zio->io_error)
1795                 return;
1796
1797         if (BP_SHOULD_BYTESWAP(bp))
1798                 byteswap_uint64_array(zio->io_data, zio->io_size);
1799
1800         ASSERT(zio->io_data == gn->gn_gbh);
1801         ASSERT(zio->io_size == SPA_GANGBLOCKSIZE);
1802         ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zec_magic == ZEC_MAGIC);
1803
1804         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1805                 blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1806                 if (!BP_IS_GANG(gbp))
1807                         continue;
1808                 zio_gang_tree_assemble(gio, gbp, &gn->gn_child[g]);
1809         }
1810 }
1811
1812 static void
1813 zio_gang_tree_issue(zio_t *pio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp, void *data)
1814 {
1815         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1816         zio_t *zio;
1817
1818         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) == !!gn);
1819         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == BP_GET_CHECKSUM(gio->io_bp));
1820         ASSERT(BP_GET_LSIZE(bp) == BP_GET_PSIZE(bp) || gn == gio->io_gang_tree);
1821
1822         /*
1823          * If you're a gang header, your data is in gn->gn_gbh.
1824          * If you're a gang member, your data is in 'data' and gn == NULL.
1825          */
1826         zio = zio_gang_issue_func[gio->io_type](pio, bp, gn, data);
1827
1828         if (gn != NULL) {
1829                 ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zec_magic == ZEC_MAGIC);
1830
1831                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1832                         blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1833                         if (BP_IS_HOLE(gbp))
1834                                 continue;
1835                         zio_gang_tree_issue(zio, gn->gn_child[g], gbp, data);
1836                         data = (char *)data + BP_GET_PSIZE(gbp);
1837                 }
1838         }
1839
1840         if (gn == gio->io_gang_tree && gio->io_data != NULL)
1841                 ASSERT3P((char *)gio->io_data + gio->io_size, ==, data);
1842
1843         if (zio != pio)
1844                 zio_nowait(zio);
1845 }
1846
1847 static int
1848 zio_gang_assemble(zio_t **ziop)
1849 {
1850         zio_t *zio = *ziop;
1851         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1852
1853         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == NULL);
1854         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1855
1856         zio->io_gang_leader = zio;
1857
1858         zio_gang_tree_assemble(zio, bp, &zio->io_gang_tree);
1859
1860         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1861 }
1862
1863 static int
1864 zio_gang_issue(zio_t **ziop)
1865 {
1866         zio_t *zio = *ziop;
1867         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1868
1869         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE))
1870                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1871
1872         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == zio);
1873         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1874
1875         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_GANG] == 0)
1876                 zio_gang_tree_issue(zio, zio->io_gang_tree, bp, zio->io_data);
1877         else
1878                 zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
1879
1880         zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1881
1882         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1883 }
1884
1885 static void
1886 zio_write_gang_member_ready(zio_t *zio)
1887 {
1888         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1889         zio_t *gio = zio->io_gang_leader;
1890         dva_t *cdva = zio->io_bp->blk_dva;
1891         dva_t *pdva = pio->io_bp->blk_dva;
1892         uint64_t asize;
1893
1894         if (BP_IS_HOLE(zio->io_bp))
1895                 return;
1896
1897         ASSERT(BP_IS_HOLE(&zio->io_bp_orig));
1898
1899         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG);
1900         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, ==, gio->io_prop.zp_copies);
1901         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(zio->io_bp));
1902         ASSERT3U(pio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1903         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(zio->io_bp), <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1904
1905         mutex_enter(&pio->io_lock);
1906         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(zio->io_bp); d++) {
1907                 ASSERT(DVA_GET_GANG(&pdva[d]));
1908                 asize = DVA_GET_ASIZE(&pdva[d]);
1909                 asize += DVA_GET_ASIZE(&cdva[d]);
1910                 DVA_SET_ASIZE(&pdva[d], asize);
1911         }
1912         mutex_exit(&pio->io_lock);
1913 }
1914
1915 static int
1916 zio_write_gang_block(zio_t *pio)
1917 {
1918         spa_t *spa = pio->io_spa;
1919         blkptr_t *bp = pio->io_bp;
1920         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1921         zio_t *zio;
1922         zio_gang_node_t *gn, **gnpp;
1923         zio_gbh_phys_t *gbh;
1924         uint64_t txg = pio->io_txg;
1925         uint64_t resid = pio->io_size;
1926         uint64_t lsize;
1927         int copies = gio->io_prop.zp_copies;
1928         int gbh_copies = MIN(copies + 1, spa_max_replication(spa));
1929         zio_prop_t zp;
1930         int error;
1931
1932         error = metaslab_alloc(spa, spa_normal_class(spa), SPA_GANGBLOCKSIZE,
1933             bp, gbh_copies, txg, pio == gio ? NULL : gio->io_bp,
1934             METASLAB_HINTBP_FAVOR | METASLAB_GANG_HEADER);
1935         if (error) {
1936                 pio->io_error = error;
1937                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1938         }
1939
1940         if (pio == gio) {
1941                 gnpp = &gio->io_gang_tree;
1942         } else {
1943                 gnpp = pio->io_private;
1944                 ASSERT(pio->io_ready == zio_write_gang_member_ready);
1945         }
1946
1947         gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1948         gbh = gn->gn_gbh;
1949         bzero(gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1950
1951         /*
1952          * Create the gang header.
1953          */
1954         zio = zio_rewrite(pio, spa, txg, bp, gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL,
1955             pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1956
1957         /*
1958          * Create and nowait the gang children.
1959          */
1960         for (int g = 0; resid != 0; resid -= lsize, g++) {
1961                 lsize = P2ROUNDUP(resid / (SPA_GBH_NBLKPTRS - g),
1962                     SPA_MINBLOCKSIZE);
1963                 ASSERT(lsize >= SPA_MINBLOCKSIZE && lsize <= resid);
1964
1965                 zp.zp_checksum = gio->io_prop.zp_checksum;
1966                 zp.zp_compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1967                 zp.zp_type = DMU_OT_NONE;
1968                 zp.zp_level = 0;
1969                 zp.zp_copies = gio->io_prop.zp_copies;
1970                 zp.zp_dedup = B_FALSE;
1971                 zp.zp_dedup_verify = B_FALSE;
1972                 zp.zp_nopwrite = B_FALSE;
1973
1974                 zio_nowait(zio_write(zio, spa, txg, &gbh->zg_blkptr[g],
1975                     (char *)pio->io_data + (pio->io_size - resid), lsize, &zp,
1976                     zio_write_gang_member_ready, NULL, NULL, &gn->gn_child[g],
1977                     pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1978                     &pio->io_bookmark));
1979         }
1980
1981         /*
1982          * Set pio's pipeline to just wait for zio to finish.
1983          */
1984         pio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1985
1986         zio_nowait(zio);
1987
1988         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1989 }
1990
1991 /*
1992  * The zio_nop_write stage in the pipeline determines if allocating
1993  * a new bp is necessary.  By leveraging a cryptographically secure checksum,
1994  * such as SHA256, we can compare the checksums of the new data and the old
1995  * to determine if allocating a new block is required.  The nopwrite
1996  * feature can handle writes in either syncing or open context (i.e. zil
1997  * writes) and as a result is mutually exclusive with dedup.
1998  */
1999 static int
2000 zio_nop_write(zio_t **ziop)
2001 {
2002         zio_t *zio = *ziop;
2003         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2004         blkptr_t *bp_orig = &zio->io_bp_orig;
2005         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
2006
2007         ASSERT(BP_GET_LEVEL(bp) == 0);
2008         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE));
2009         ASSERT(zp->zp_nopwrite);
2010         ASSERT(!zp->zp_dedup);
2011         ASSERT(zio->io_bp_override == NULL);
2012         ASSERT(IO_IS_ALLOCATING(zio));
2013
2014         /*
2015          * Check to see if the original bp and the new bp have matching
2016          * characteristics (i.e. same checksum, compression algorithms, etc).
2017          * If they don't then just continue with the pipeline which will
2018          * allocate a new bp.
2019          */
2020         if (BP_IS_HOLE(bp_orig) ||
2021             !zio_checksum_table[BP_GET_CHECKSUM(bp)].ci_dedup ||
2022             BP_GET_CHECKSUM(bp) != BP_GET_CHECKSUM(bp_orig) ||
2023             BP_GET_COMPRESS(bp) != BP_GET_COMPRESS(bp_orig) ||
2024             BP_GET_DEDUP(bp) != BP_GET_DEDUP(bp_orig) ||
2025             zp->zp_copies != BP_GET_NDVAS(bp_orig))
2026                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2027
2028         /*
2029          * If the checksums match then reset the pipeline so that we
2030          * avoid allocating a new bp and issuing any I/O.
2031          */
2032         if (ZIO_CHECKSUM_EQUAL(bp->blk_cksum, bp_orig->blk_cksum)) {
2033                 ASSERT(zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_dedup);
2034                 ASSERT3U(BP_GET_PSIZE(bp), ==, BP_GET_PSIZE(bp_orig));
2035                 ASSERT3U(BP_GET_LSIZE(bp), ==, BP_GET_LSIZE(bp_orig));
2036                 ASSERT(zp->zp_compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
2037                 ASSERT(bcmp(&bp->blk_prop, &bp_orig->blk_prop,
2038                     sizeof (uint64_t)) == 0);
2039
2040                 *bp = *bp_orig;
2041                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2042                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_NOPWRITE;
2043         }
2044
2045         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2046 }
2047
2048 /*
2049  * ==========================================================================
2050  * Dedup
2051  * ==========================================================================
2052  */
2053 static void
2054 zio_ddt_child_read_done(zio_t *zio)
2055 {
2056         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2057         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
2058         ddt_phys_t *ddp;
2059         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
2060
2061         mutex_enter(&pio->io_lock);
2062         ddp = ddt_phys_select(dde, bp);
2063         if (zio->io_error == 0)
2064                 ddt_phys_clear(ddp);    /* this ddp doesn't need repair */
2065         if (zio->io_error == 0 && dde->dde_repair_data == NULL)
2066                 dde->dde_repair_data = zio->io_data;
2067         else
2068                 zio_buf_free(zio->io_data, zio->io_size);
2069         mutex_exit(&pio->io_lock);
2070 }
2071
2072 static int
2073 zio_ddt_read_start(zio_t **ziop)
2074 {
2075         zio_t *zio = *ziop;
2076         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2077
2078         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
2079         ASSERT(BP_GET_PSIZE(bp) == zio->io_size);
2080         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2081
2082         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT]) {
2083                 ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
2084                 ddt_entry_t *dde = ddt_repair_start(ddt, bp);
2085                 ddt_phys_t *ddp = dde->dde_phys;
2086                 ddt_phys_t *ddp_self = ddt_phys_select(dde, bp);
2087                 blkptr_t blk;
2088
2089                 ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
2090                 zio->io_vsd = dde;
2091
2092                 if (ddp_self == NULL)
2093                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2094
2095                 for (int p = 0; p < DDT_PHYS_TYPES; p++, ddp++) {
2096                         if (ddp->ddp_phys_birth == 0 || ddp == ddp_self)
2097                                 continue;
2098                         ddt_bp_create(ddt->ddt_checksum, &dde->dde_key, ddp,
2099                             &blk);
2100                         zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, &blk,
2101                             zio_buf_alloc(zio->io_size), zio->io_size,
2102                             zio_ddt_child_read_done, dde, zio->io_priority,
2103                             ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio) | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE,
2104                             &zio->io_bookmark));
2105                 }
2106                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2107         }
2108
2109         zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, bp,
2110             zio->io_data, zio->io_size, NULL, NULL, zio->io_priority,
2111             ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark));
2112
2113         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2114 }
2115
2116 static int
2117 zio_ddt_read_done(zio_t **ziop)
2118 {
2119         zio_t *zio = *ziop;
2120         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2121
2122         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_DONE))
2123                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2124
2125         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
2126         ASSERT(BP_GET_PSIZE(bp) == zio->io_size);
2127         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2128
2129         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT]) {
2130                 ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
2131                 ddt_entry_t *dde = zio->io_vsd;
2132                 if (ddt == NULL) {
2133                         ASSERT(spa_load_state(zio->io_spa) != SPA_LOAD_NONE);
2134                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2135                 }
2136                 if (dde == NULL) {
2137                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_DDT_READ_START >> 1;
2138                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
2139                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2140                 }
2141                 if (dde->dde_repair_data != NULL) {
2142                         bcopy(dde->dde_repair_data, zio->io_data, zio->io_size);
2143                         zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT] = 0;
2144                 }
2145                 ddt_repair_done(ddt, dde);
2146                 zio->io_vsd = NULL;
2147         }
2148
2149         ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
2150
2151         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2152 }
2153
2154 static boolean_t
2155 zio_ddt_collision(zio_t *zio, ddt_t *ddt, ddt_entry_t *dde)
2156 {
2157         spa_t *spa = zio->io_spa;
2158
2159         /*
2160          * Note: we compare the original data, not the transformed data,
2161          * because when zio->io_bp is an override bp, we will not have
2162          * pushed the I/O transforms.  That's an important optimization
2163          * because otherwise we'd compress/encrypt all dmu_sync() data twice.
2164          */
2165         for (int p = DDT_PHYS_SINGLE; p <= DDT_PHYS_TRIPLE; p++) {
2166                 zio_t *lio = dde->dde_lead_zio[p];
2167
2168                 if (lio != NULL) {
2169                         return (lio->io_orig_size != zio->io_orig_size ||
2170                             bcmp(zio->io_orig_data, lio->io_orig_data,
2171                             zio->io_orig_size) != 0);
2172                 }
2173         }
2174
2175         for (int p = DDT_PHYS_SINGLE; p <= DDT_PHYS_TRIPLE; p++) {
2176                 ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
2177
2178                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0) {
2179                         arc_buf_t *abuf = NULL;
2180                         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
2181                         blkptr_t blk = *zio->io_bp;
2182                         int error;
2183
2184                         ddt_bp_fill(ddp, &blk, ddp->ddp_phys_birth);
2185
2186                         ddt_exit(ddt);
2187
2188                         error = arc_read(NULL, spa, &blk,
2189                             arc_getbuf_func, &abuf, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
2190                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE,
2191                             &aflags, &zio->io_bookmark);
2192
2193                         if (error == 0) {
2194                                 if (arc_buf_size(abuf) != zio->io_orig_size ||
2195                                     bcmp(abuf->b_data, zio->io_orig_data,
2196                                     zio->io_orig_size) != 0)
2197                                         error = SET_ERROR(EEXIST);
2198                                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf));
2199                         }
2200
2201                         ddt_enter(ddt);
2202                         return (error != 0);
2203                 }
2204         }
2205
2206         return (B_FALSE);
2207 }
2208
2209 static void
2210 zio_ddt_child_write_ready(zio_t *zio)
2211 {
2212         int p = zio->io_prop.zp_copies;
2213         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, zio->io_bp);
2214         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
2215         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
2216         zio_t *pio;
2217
2218         if (zio->io_error)
2219                 return;
2220
2221         ddt_enter(ddt);
2222
2223         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
2224
2225         ddt_phys_fill(ddp, zio->io_bp);
2226
2227         while ((pio = zio_walk_parents(zio)) != NULL)
2228                 ddt_bp_fill(ddp, pio->io_bp, zio->io_txg);
2229
2230         ddt_exit(ddt);
2231 }
2232
2233 static void
2234 zio_ddt_child_write_done(zio_t *zio)
2235 {
2236         int p = zio->io_prop.zp_copies;
2237         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, zio->io_bp);
2238         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
2239         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
2240
2241         ddt_enter(ddt);
2242
2243         ASSERT(ddp->ddp_refcnt == 0);
2244         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
2245         dde->dde_lead_zio[p] = NULL;
2246
2247         if (zio->io_error == 0) {
2248                 while (zio_walk_parents(zio) != NULL)
2249                         ddt_phys_addref(ddp);
2250         } else {
2251                 ddt_phys_clear(ddp);
2252         }
2253
2254         ddt_exit(ddt);
2255 }
2256
2257 static void
2258 zio_ddt_ditto_write_done(zio_t *zio)
2259 {
2260         int p = DDT_PHYS_DITTO;
2261         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
2262         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2263         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
2264         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
2265         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
2266         ddt_key_t *ddk = &dde->dde_key;
2267
2268         ddt_enter(ddt);
2269
2270         ASSERT(ddp->ddp_refcnt == 0);
2271         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
2272         dde->dde_lead_zio[p] = NULL;
2273
2274         if (zio->io_error == 0) {
2275                 ASSERT(ZIO_CHECKSUM_EQUAL(bp->blk_cksum, ddk->ddk_cksum));
2276                 ASSERT(zp->zp_copies < SPA_DVAS_PER_BP);
2277                 ASSERT(zp->zp_copies == BP_GET_NDVAS(bp) - BP_IS_GANG(bp));
2278                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0)
2279                         ddt_phys_free(ddt, ddk, ddp, zio->io_txg);
2280                 ddt_phys_fill(ddp, bp);
2281         }
2282
2283         ddt_exit(ddt);
2284 }
2285
2286 static int
2287 zio_ddt_write(zio_t **ziop)
2288 {
2289         zio_t *zio = *ziop;
2290         spa_t *spa = zio->io_spa;
2291         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2292         uint64_t txg = zio->io_txg;
2293         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
2294         int p = zp->zp_copies;
2295         int ditto_copies;
2296         zio_t *cio = NULL;
2297         zio_t *dio = NULL;
2298         ddt_t *ddt = ddt_select(spa, bp);
2299         ddt_entry_t *dde;
2300         ddt_phys_t *ddp;
2301
2302         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
2303         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == zp->zp_checksum);
2304         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp) || zio->io_bp_override);
2305
2306         ddt_enter(ddt);
2307         dde = ddt_lookup(ddt, bp, B_TRUE);
2308         ddp = &dde->dde_phys[p];
2309
2310         if (zp->zp_dedup_verify && zio_ddt_collision(zio, ddt, dde)) {
2311                 /*
2312                  * If we're using a weak checksum, upgrade to a strong checksum
2313                  * and try again.  If we're already using a strong checksum,
2314                  * we can't resolve it, so just convert to an ordinary write.
2315                  * (And automatically e-mail a paper to Nature?)
2316                  */
2317                 if (!zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_dedup) {
2318                         zp->zp_checksum = spa_dedup_checksum(spa);
2319                         zio_pop_transforms(zio);
2320                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_OPEN;
2321                         BP_ZERO(bp);
2322                 } else {
2323                         zp->zp_dedup = B_FALSE;
2324                 }
2325                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
2326                 ddt_exit(ddt);
2327                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2328         }
2329
2330         ditto_copies = ddt_ditto_copies_needed(ddt, dde, ddp);
2331         ASSERT(ditto_copies < SPA_DVAS_PER_BP);
2332
2333         if (ditto_copies > ddt_ditto_copies_present(dde) &&
2334             dde->dde_lead_zio[DDT_PHYS_DITTO] == NULL) {
2335                 zio_prop_t czp = *zp;
2336
2337                 czp.zp_copies = ditto_copies;
2338
2339                 /*
2340                  * If we arrived here with an override bp, we won't have run
2341                  * the transform stack, so we won't have the data we need to
2342                  * generate a child i/o.  So, toss the override bp and restart.
2343                  * This is safe, because using the override bp is just an
2344                  * optimization; and it's rare, so the cost doesn't matter.
2345                  */
2346                 if (zio->io_bp_override) {
2347                         zio_pop_transforms(zio);
2348                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_OPEN;
2349                         zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
2350                         zio->io_bp_override = NULL;
2351                         BP_ZERO(bp);
2352                         ddt_exit(ddt);
2353                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2354                 }
2355
2356                 dio = zio_write(zio, spa, txg, bp, zio->io_orig_data,
2357                     zio->io_orig_size, &czp, NULL, NULL,
2358                     zio_ddt_ditto_write_done, dde, zio->io_priority,
2359                     ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark);
2360
2361                 zio_push_transform(dio, zio->io_data, zio->io_size, 0, NULL);
2362                 dde->dde_lead_zio[DDT_PHYS_DITTO] = dio;
2363         }
2364
2365         if (ddp->ddp_phys_birth != 0 || dde->dde_lead_zio[p] != NULL) {
2366                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0)
2367                         ddt_bp_fill(ddp, bp, txg);
2368                 if (dde->dde_lead_zio[p] != NULL)
2369                         zio_add_child(zio, dde->dde_lead_zio[p]);
2370                 else
2371                         ddt_phys_addref(ddp);
2372         } else if (zio->io_bp_override) {
2373                 ASSERT(bp->blk_birth == txg);
2374                 ASSERT(BP_EQUAL(bp, zio->io_bp_override));
2375                 ddt_phys_fill(ddp, bp);
2376                 ddt_phys_addref(ddp);
2377         } else {
2378                 cio = zio_write(zio, spa, txg, bp, zio->io_orig_data,
2379                     zio->io_orig_size, zp, zio_ddt_child_write_ready, NULL,
2380                     zio_ddt_child_write_done, dde, zio->io_priority,
2381                     ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark);
2382
2383                 zio_push_transform(cio, zio->io_data, zio->io_size, 0, NULL);
2384                 dde->dde_lead_zio[p] = cio;
2385         }
2386
2387         ddt_exit(ddt);
2388
2389         if (cio)
2390                 zio_nowait(cio);
2391         if (dio)
2392                 zio_nowait(dio);
2393
2394         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2395 }
2396
2397 ddt_entry_t *freedde; /* for debugging */
2398
2399 static int
2400 zio_ddt_free(zio_t **ziop)
2401 {
2402         zio_t *zio = *ziop;
2403         spa_t *spa = zio->io_spa;
2404         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2405         ddt_t *ddt = ddt_select(spa, bp);
2406         ddt_entry_t *dde;
2407         ddt_phys_t *ddp;
2408
2409         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
2410         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2411
2412         ddt_enter(ddt);
2413         freedde = dde = ddt_lookup(ddt, bp, B_TRUE);
2414         ddp = ddt_phys_select(dde, bp);
2415         ddt_phys_decref(ddp);
2416         ddt_exit(ddt);
2417
2418         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2419 }
2420
2421 /*
2422  * ==========================================================================
2423  * Allocate and free blocks
2424  * ==========================================================================
2425  */
2426 static int
2427 zio_dva_allocate(zio_t **ziop)
2428 {
2429         zio_t *zio = *ziop;
2430         spa_t *spa = zio->io_spa;
2431         metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
2432         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2433         int error;
2434         int flags = 0;
2435
2436         if (zio->io_gang_leader == NULL) {
2437                 ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
2438                 zio->io_gang_leader = zio;
2439         }
2440
2441         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
2442         ASSERT0(BP_GET_NDVAS(bp));
2443         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, >, 0);
2444         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, spa_max_replication(spa));
2445         ASSERT3U(zio->io_size, ==, BP_GET_PSIZE(bp));
2446
2447         /*
2448          * The dump device does not support gang blocks so allocation on
2449          * behalf of the dump device (i.e. ZIO_FLAG_NODATA) must avoid
2450          * the "fast" gang feature.
2451          */
2452         flags |= (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) ? METASLAB_GANG_AVOID : 0;
2453         flags |= (zio->io_flags & ZIO_FLAG_GANG_CHILD) ?
2454             METASLAB_GANG_CHILD : 0;
2455         error = metaslab_alloc(spa, mc, zio->io_size, bp,
2456             zio->io_prop.zp_copies, zio->io_txg, NULL, flags);
2457
2458         if (error) {
2459                 spa_dbgmsg(spa, "%s: metaslab allocation failure: zio %p, "
2460                     "size %llu, error %d", spa_name(spa), zio, zio->io_size,
2461                     error);
2462                 if (error == ENOSPC && zio->io_size > SPA_MINBLOCKSIZE)
2463                         return (zio_write_gang_block(zio));
2464                 zio->io_error = error;
2465         }
2466
2467         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2468 }
2469
2470 static int
2471 zio_dva_free(zio_t **ziop)
2472 {
2473         zio_t *zio = *ziop;
2474
2475         metaslab_free(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg, B_FALSE);
2476
2477         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2478 }
2479
2480 static int
2481 zio_dva_claim(zio_t **ziop)
2482 {
2483         zio_t *zio = *ziop;
2484         int error;
2485
2486         error = metaslab_claim(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg);
2487         if (error)
2488                 zio->io_error = error;
2489
2490         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2491 }
2492
2493 /*
2494  * Undo an allocation.  This is used by zio_done() when an I/O fails
2495  * and we want to give back the block we just allocated.
2496  * This handles both normal blocks and gang blocks.
2497  */
2498 static void
2499 zio_dva_unallocate(zio_t *zio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp)
2500 {
2501         ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
2502         ASSERT(zio->io_bp_override == NULL);
2503
2504         if (!BP_IS_HOLE(bp))
2505                 metaslab_free(zio->io_spa, bp, bp->blk_birth, B_TRUE);
2506
2507         if (gn != NULL) {
2508                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
2509                         zio_dva_unallocate(zio, gn->gn_child[g],
2510                             &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g]);
2511                 }
2512         }
2513 }
2514
2515 /*
2516  * Try to allocate an intent log block.  Return 0 on success, errno on failure.
2517  */
2518 int
2519 zio_alloc_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *new_bp, blkptr_t *old_bp,
2520     uint64_t size, boolean_t use_slog)
2521 {
2522         int error = 1;
2523
2524         ASSERT(txg > spa_syncing_txg(spa));
2525
2526         /*
2527          * ZIL blocks are always contiguous (i.e. not gang blocks) so we
2528          * set the METASLAB_GANG_AVOID flag so that they don't "fast gang"
2529          * when allocating them.
2530          */
2531         if (use_slog) {
2532                 error = metaslab_alloc(spa, spa_log_class(spa), size,
2533                     new_bp, 1, txg, old_bp,
2534                     METASLAB_HINTBP_AVOID | METASLAB_GANG_AVOID);
2535         }
2536
2537         if (error) {
2538                 error = metaslab_alloc(spa, spa_normal_class(spa), size,
2539                     new_bp, 1, txg, old_bp,
2540                     METASLAB_HINTBP_AVOID);
2541         }
2542
2543         if (error == 0) {
2544                 BP_SET_LSIZE(new_bp, size);
2545                 BP_SET_PSIZE(new_bp, size);
2546                 BP_SET_COMPRESS(new_bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
2547                 BP_SET_CHECKSUM(new_bp,
2548                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SLIM_ZIL
2549                     ? ZIO_CHECKSUM_ZILOG2 : ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
2550                 BP_SET_TYPE(new_bp, DMU_OT_INTENT_LOG);
2551                 BP_SET_LEVEL(new_bp, 0);
2552                 BP_SET_DEDUP(new_bp, 0);
2553                 BP_SET_BYTEORDER(new_bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
2554         }
2555
2556         return (error);
2557 }
2558
2559 /*
2560  * Free an intent log block.
2561  */
2562 void
2563 zio_free_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp)
2564 {
2565         ASSERT(BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
2566         ASSERT(!BP_IS_GANG(bp));
2567
2568         zio_free(spa, txg, bp);
2569 }
2570
2571 /*
2572  * ==========================================================================
2573  * Read, write and delete to physical devices
2574  * ==========================================================================
2575  */
2576 static int
2577 zio_vdev_io_start(zio_t **ziop)
2578 {
2579         zio_t *zio = *ziop;
2580         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2581         uint64_t align;
2582         spa_t *spa = zio->io_spa;
2583
2584         ASSERT(zio->io_error == 0);
2585         ASSERT(zio->io_child_error[ZIO_CHILD_VDEV] == 0);
2586
2587         if (vd == NULL) {
2588                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
2589                         spa_config_enter(spa, SCL_ZIO, zio, RW_READER);
2590
2591                 /*
2592                  * The mirror_ops handle multiple DVAs in a single BP.
2593                  */
2594                 return (vdev_mirror_ops.vdev_op_io_start(zio));
2595         }
2596
2597         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && zio->io_type == ZIO_TYPE_FREE) {
2598                 trim_map_free(vd, zio->io_offset, zio->io_size, zio->io_txg);
2599                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2600         }
2601
2602         /*
2603          * We keep track of time-sensitive I/Os so that the scan thread
2604          * can quickly react to certain workloads.  In particular, we care
2605          * about non-scrubbing, top-level reads and writes with the following
2606          * characteristics:
2607          *      - synchronous writes of user data to non-slog devices
2608          *      - any reads of user data
2609          * When these conditions are met, adjust the timestamp of spa_last_io
2610          * which allows the scan thread to adjust its workload accordingly.
2611          */
2612         if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SCAN_THREAD) && zio->io_bp != NULL &&
2613             vd == vd->vdev_top && !vd->vdev_islog &&
2614             zio->io_bookmark.zb_objset != DMU_META_OBJSET &&
2615             zio->io_txg != spa_syncing_txg(spa)) {
2616                 uint64_t old = spa->spa_last_io;
2617                 uint64_t new = ddi_get_lbolt64();
2618                 if (old != new)
2619                         (void) atomic_cas_64(&spa->spa_last_io, old, new);
2620         }
2621
2622         align = 1ULL << vd->vdev_top->vdev_ashift;
2623
2624         if (P2PHASE(zio->io_size, align) != 0) {
2625                 uint64_t asize = P2ROUNDUP(zio->io_size, align);
2626                 char *abuf = NULL;
2627                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ ||
2628                     zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
2629                         abuf = zio_buf_alloc(asize);
2630                 ASSERT(vd == vd->vdev_top);
2631                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
2632                         bcopy(zio->io_data, abuf, zio->io_size);
2633                         bzero(abuf + zio->io_size, asize - zio->io_size);
2634                 }
2635                 zio_push_transform(zio, abuf, asize, abuf ? asize : 0,
2636                     zio_subblock);
2637         }
2638
2639         ASSERT(P2PHASE(zio->io_offset, align) == 0);
2640         ASSERT(P2PHASE(zio->io_size, align) == 0);
2641         VERIFY(zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || spa_writeable(spa));
2642
2643         /*
2644          * If this is a repair I/O, and there's no self-healing involved --
2645          * that is, we're just resilvering what we expect to resilver --
2646          * then don't do the I/O unless zio's txg is actually in vd's DTL.
2647          * This prevents spurious resilvering with nested replication.
2648          * For example, given a mirror of mirrors, (A+B)+(C+D), if only
2649          * A is out of date, we'll read from C+D, then use the data to
2650          * resilver A+B -- but we don't actually want to resilver B, just A.
2651          * The top-level mirror has no way to know this, so instead we just
2652          * discard unnecessary repairs as we work our way down the vdev tree.
2653          * The same logic applies to any form of nested replication:
2654          * ditto + mirror, RAID-Z + replacing, etc.  This covers them all.
2655          */
2656         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR) &&
2657             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SELF_HEAL) &&
2658             zio->io_txg != 0 && /* not a delegated i/o */
2659             !vdev_dtl_contains(vd, DTL_PARTIAL, zio->io_txg, 1)) {
2660                 ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
2661                 zio_vdev_io_bypass(zio);
2662                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2663         }
2664
2665         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2666             (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)) {
2667
2668                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ && vdev_cache_read(zio))
2669                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2670
2671                 if ((zio = vdev_queue_io(zio)) == NULL)
2672                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2673                 *ziop = zio;
2674
2675                 if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
2676                         zio->io_error = SET_ERROR(ENXIO);
2677                         zio_interrupt(zio);
2678                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2679                 }
2680         }
2681
2682         /*
2683          * Note that we ignore repair writes for TRIM because they can conflict
2684          * with normal writes. This isn't an issue because, by definition, we
2685          * only repair blocks that aren't freed.
2686          */
2687         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE &&
2688             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)) {
2689                 if (!trim_map_write_start(zio))
2690                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2691         }
2692
2693         return (vd->vdev_ops->vdev_op_io_start(zio));
2694 }
2695
2696 static int
2697 zio_vdev_io_done(zio_t **ziop)
2698 {
2699         zio_t *zio = *ziop;
2700         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2701         vdev_ops_t *ops = vd ? vd->vdev_ops : &vdev_mirror_ops;
2702         boolean_t unexpected_error = B_FALSE;
2703
2704         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
2705                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2706
2707         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_READ ||
2708             zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE || zio->io_type == ZIO_TYPE_FREE);
2709
2710         if (vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2711             (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)) {
2712
2713                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE &&
2714                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR))
2715                         trim_map_write_done(zio);
2716
2717                 vdev_queue_io_done(zio);
2718
2719                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
2720                         vdev_cache_write(zio);
2721
2722                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2723                         zio->io_error = zio_handle_device_injection(vd,
2724                             zio, EIO);
2725
2726                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2727                         zio->io_error = zio_handle_label_injection(zio, EIO);
2728
2729                 if (zio->io_error) {
2730                         if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
2731                                 zio->io_error = SET_ERROR(ENXIO);
2732                         } else {
2733                                 unexpected_error = B_TRUE;
2734                         }
2735                 }
2736         }
2737
2738         ops->vdev_op_io_done(zio);
2739
2740         if (unexpected_error)
2741                 VERIFY(vdev_probe(vd, zio) == NULL);
2742
2743         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2744 }
2745
2746 /*
2747  * For non-raidz ZIOs, we can just copy aside the bad data read from the
2748  * disk, and use that to finish the checksum ereport later.
2749  */
2750 static void
2751 zio_vsd_default_cksum_finish(zio_cksum_report_t *zcr,
2752     const void *good_buf)
2753 {
2754         /* no processing needed */
2755         zfs_ereport_finish_checksum(zcr, good_buf, zcr->zcr_cbdata, B_FALSE);
2756 }
2757
2758 /*ARGSUSED*/
2759 void
2760 zio_vsd_default_cksum_report(zio_t *zio, zio_cksum_report_t *zcr, void *ignored)
2761 {
2762         void *buf = zio_buf_alloc(zio->io_size);
2763
2764         bcopy(zio->io_data, buf, zio->io_size);
2765
2766         zcr->zcr_cbinfo = zio->io_size;
2767         zcr->zcr_cbdata = buf;
2768         zcr->zcr_finish = zio_vsd_default_cksum_finish;
2769         zcr->zcr_free = zio_buf_free;
2770 }
2771
2772 static int
2773 zio_vdev_io_assess(zio_t **ziop)
2774 {
2775         zio_t *zio = *ziop;
2776         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2777
2778         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
2779                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2780
2781         if (vd == NULL && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
2782                 spa_config_exit(zio->io_spa, SCL_ZIO, zio);
2783
2784         if (zio->io_vsd != NULL) {
2785                 zio->io_vsd_ops->vsd_free(zio);
2786                 zio->io_vsd = NULL;
2787         }
2788
2789         if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2790                 zio->io_error = zio_handle_fault_injection(zio, EIO);
2791
2792         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_IOCTL && zio->io_cmd == DKIOCTRIM)
2793                 switch (zio->io_error) {
2794                 case 0:
2795                         ZIO_TRIM_STAT_INCR(bytes, zio->io_size);
2796                         ZIO_TRIM_STAT_BUMP(success);
2797                         break;
2798                 case EOPNOTSUPP:
2799                         ZIO_TRIM_STAT_BUMP(unsupported);
2800                         break;
2801                 default:
2802                         ZIO_TRIM_STAT_BUMP(failed);
2803                         break;
2804                 }
2805
2806         /*
2807          * If the I/O failed, determine whether we should attempt to retry it.
2808          *
2809          * On retry, we cut in line in the issue queue, since we don't want
2810          * compression/checksumming/etc. work to prevent our (cheap) IO reissue.
2811          */
2812         if (zio->io_error && vd == NULL &&
2813             !(zio->io_flags & (ZIO_FLAG_DONT_RETRY | ZIO_FLAG_IO_RETRY))) {
2814                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_QUEUE)); /* not a leaf */
2815                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_BYPASS));  /* not a leaf */
2816                 zio->io_error = 0;
2817                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_RETRY |
2818                     ZIO_FLAG_DONT_CACHE | ZIO_FLAG_DONT_AGGREGATE;
2819                 zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1;
2820                 zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE,
2821                     zio_requeue_io_start_cut_in_line);
2822                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2823         }
2824
2825         /*
2826          * If we got an error on a leaf device, convert it to ENXIO
2827          * if the device is not accessible at all.
2828          */
2829         if (zio->io_error && vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2830             !vdev_accessible(vd, zio))
2831                 zio->io_error = SET_ERROR(ENXIO);
2832
2833         /*
2834          * If we can't write to an interior vdev (mirror or RAID-Z),
2835          * set vdev_cant_write so that we stop trying to allocate from it.
2836          */
2837         if (zio->io_error == ENXIO && zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE &&
2838             vd != NULL && !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
2839                 vd->vdev_cant_write = B_TRUE;
2840         }
2841
2842         if (zio->io_error)
2843                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2844
2845         if (vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2846             zio->io_physdone != NULL) {
2847                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DELEGATED));
2848                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_VDEV);
2849                 zio->io_physdone(zio->io_logical);
2850         }
2851
2852         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2853 }
2854
2855 void
2856 zio_vdev_io_reissue(zio_t *zio)
2857 {
2858         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
2859         ASSERT(zio->io_error == 0);
2860
2861         zio->io_stage >>= 1;
2862 }
2863
2864 void
2865 zio_vdev_io_redone(zio_t *zio)
2866 {
2867         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_DONE);
2868
2869         zio->io_stage >>= 1;
2870 }
2871
2872 void
2873 zio_vdev_io_bypass(zio_t *zio)
2874 {
2875         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
2876         ASSERT(zio->io_error == 0);
2877
2878         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_BYPASS;
2879         zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_ASSESS >> 1;
2880 }
2881
2882 /*
2883  * ==========================================================================
2884  * Generate and verify checksums
2885  * ==========================================================================
2886  */
2887 static int
2888 zio_checksum_generate(zio_t **ziop)
2889 {
2890         zio_t *zio = *ziop;
2891         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2892         enum zio_checksum checksum;
2893
2894         if (bp == NULL) {
2895                 /*
2896                  * This is zio_write_phys().
2897                  * We're either generating a label checksum, or none at all.
2898                  */
2899                 checksum = zio->io_prop.zp_checksum;
2900
2901                 if (checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2902                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2903
2904                 ASSERT(checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2905         } else {
2906                 if (BP_IS_GANG(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG) {
2907                         ASSERT(!IO_IS_ALLOCATING(zio));
2908                         checksum = ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER;
2909                 } else {
2910                         checksum = BP_GET_CHECKSUM(bp);
2911                 }
2912         }
2913
2914         zio_checksum_compute(zio, checksum, zio->io_data, zio->io_size);
2915
2916         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2917 }
2918
2919 static int
2920 zio_checksum_verify(zio_t **ziop)
2921 {
2922         zio_t *zio = *ziop;
2923         zio_bad_cksum_t info;
2924         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2925         int error;
2926
2927         ASSERT(zio->io_vd != NULL);
2928
2929         if (bp == NULL) {
2930                 /*
2931                  * This is zio_read_phys().
2932                  * We're either verifying a label checksum, or nothing at all.
2933                  */
2934                 if (zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2935                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2936
2937                 ASSERT(zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2938         }
2939
2940         if ((error = zio_checksum_error(zio, &info)) != 0) {
2941                 zio->io_error = error;
2942                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SPECULATIVE)) {
2943                         zfs_ereport_start_checksum(zio->io_spa,
2944                             zio->io_vd, zio, zio->io_offset,
2945                             zio->io_size, NULL, &info);
2946                 }
2947         }
2948
2949         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2950 }
2951
2952 /*
2953  * Called by RAID-Z to ensure we don't compute the checksum twice.
2954  */
2955 void
2956 zio_checksum_verified(zio_t *zio)
2957 {
2958         zio->io_pipeline &= ~ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
2959 }
2960
2961 /*
2962  * ==========================================================================
2963  * Error rank.  Error are ranked in the order 0, ENXIO, ECKSUM, EIO, other.
2964  * An error of 0 indicates success.  ENXIO indicates whole-device failure,
2965  * which may be transient (e.g. unplugged) or permament.  ECKSUM and EIO
2966  * indicate errors that are specific to one I/O, and most likely permanent.
2967  * Any other error is presumed to be worse because we weren't expecting it.
2968  * ==========================================================================
2969  */
2970 int
2971 zio_worst_error(int e1, int e2)
2972 {
2973         static int zio_error_rank[] = { 0, ENXIO, ECKSUM, EIO };
2974         int r1, r2;
2975
2976         for (r1 = 0; r1 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r1++)
2977                 if (e1 == zio_error_rank[r1])
2978                         break;
2979
2980         for (r2 = 0; r2 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r2++)
2981                 if (e2 == zio_error_rank[r2])
2982                         break;
2983
2984         return (r1 > r2 ? e1 : e2);
2985 }
2986
2987 /*
2988  * ==========================================================================
2989  * I/O completion
2990  * ==========================================================================
2991  */
2992 static int
2993 zio_ready(zio_t **ziop)
2994 {
2995         zio_t *zio = *ziop;
2996         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2997         zio_t *pio, *pio_next;
2998
2999         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
3000             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_READY))
3001                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
3002
3003         if (zio->io_ready) {
3004                 ASSERT(IO_IS_ALLOCATING(zio));
3005                 ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp) ||
3006                     (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE));
3007                 ASSERT(zio->io_children[ZIO_CHILD_GANG][ZIO_WAIT_READY] == 0);
3008
3009                 zio->io_ready(zio);
3010         }
3011
3012         if (bp != NULL && bp != &zio->io_bp_copy)
3013                 zio->io_bp_copy = *bp;
3014
3015         if (zio->io_error)
3016                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
3017
3018         mutex_enter(&zio->io_lock);
3019         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = 1;
3020         pio = zio_walk_parents(zio);
3021         mutex_exit(&zio->io_lock);
3022
3023         /*
3024          * As we notify zio's parents, new parents could be added.
3025          * New parents go to the head of zio's io_parent_list, however,
3026          * so we will (correctly) not notify them.  The remainder of zio's
3027          * io_parent_list, from 'pio_next' onward, cannot change because
3028          * all parents must wait for us to be done before they can be done.
3029          */
3030         for (; pio != NULL; pio = pio_next) {
3031                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
3032                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_READY);
3033         }
3034
3035         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
3036                 if (BP_IS_GANG(bp)) {
3037                         zio->io_flags &= ~ZIO_FLAG_NODATA;
3038                 } else {
3039                         ASSERT((uintptr_t)zio->io_data < SPA_MAXBLOCKSIZE);
3040                         zio->io_pipeline &= ~ZIO_VDEV_IO_STAGES;
3041                 }
3042         }
3043
3044         if (zio_injection_enabled &&
3045             zio->io_spa->spa_syncing_txg == zio->io_txg)
3046                 zio_handle_ignored_writes(zio);
3047
3048         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
3049 }
3050
3051 static int
3052 zio_done(zio_t **ziop)
3053 {
3054         zio_t *zio = *ziop;
3055         spa_t *spa = zio->io_spa;
3056         zio_t *lio = zio->io_logical;
3057         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
3058         vdev_t *vd = zio->io_vd;
3059         uint64_t psize = zio->io_size;
3060         zio_t *pio, *pio_next;
3061
3062         /*
3063          * If our children haven't all completed,
3064          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
3065          */
3066         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE) ||
3067             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE) ||
3068             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_DONE) ||
3069             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_DONE))
3070                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
3071
3072         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
3073                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
3074                         ASSERT(zio->io_children[c][w] == 0);
3075
3076         if (bp != NULL && !BP_IS_EMBEDDED(bp)) {
3077                 ASSERT(bp->blk_pad[0] == 0);
3078                 ASSERT(bp->blk_pad[1] == 0);
3079                 ASSERT(bcmp(bp, &zio->io_bp_copy, sizeof (blkptr_t)) == 0 ||
3080                     (bp == zio_unique_parent(zio)->io_bp));
3081                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE && !BP_IS_HOLE(bp) &&
3082                     zio->io_bp_override == NULL &&
3083                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)) {
3084                         ASSERT(!BP_SHOULD_BYTESWAP(bp));
3085                         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(bp));
3086                         ASSERT(BP_COUNT_GANG(bp) == 0 ||
3087                             (BP_COUNT_GANG(bp) == BP_GET_NDVAS(bp)));
3088                 }
3089                 if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE)
3090                         VERIFY(BP_EQUAL(bp, &zio->io_bp_orig));
3091         }
3092
3093         /*
3094          * If there were child vdev/gang/ddt errors, they apply to us now.
3095          */
3096         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_VDEV);
3097         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_GANG);
3098         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_DDT);
3099
3100         /*
3101          * If the I/O on the transformed data was successful, generate any
3102          * checksum reports now while we still have the transformed data.
3103          */
3104         if (zio->io_error == 0) {
3105                 while (zio->io_cksum_report != NULL) {
3106                         zio_cksum_report_t *zcr = zio->io_cksum_report;
3107                         uint64_t align = zcr->zcr_align;
3108                         uint64_t asize = P2ROUNDUP(psize, align);
3109                         char *abuf = zio->io_data;
3110
3111                         if (asize != psize) {
3112                                 abuf = zio_buf_alloc(asize);
3113                                 bcopy(zio->io_data, abuf, psize);
3114                                 bzero(abuf + psize, asize - psize);
3115                         }
3116
3117                         zio->io_cksum_report = zcr->zcr_next;
3118                         zcr->zcr_next = NULL;
3119                         zcr->zcr_finish(zcr, abuf);
3120                         zfs_ereport_free_checksum(zcr);
3121
3122                         if (asize != psize)
3123                                 zio_buf_free(abuf, asize);
3124                 }
3125         }
3126
3127         zio_pop_transforms(zio);        /* note: may set zio->io_error */
3128
3129         vdev_stat_update(zio, psize);
3130
3131         if (zio->io_error) {
3132                 /*
3133                  * If this I/O is attached to a particular vdev,
3134                  * generate an error message describing the I/O failure
3135                  * at the block level.  We ignore these errors if the
3136                  * device is currently unavailable.
3137                  */
3138                 if (zio->io_error != ECKSUM && vd != NULL && !vdev_is_dead(vd))
3139                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO, spa, vd, zio, 0, 0);
3140
3141                 if ((zio->io_error == EIO || !(zio->io_flags &
3142                     (ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))) &&
3143                     zio == lio) {
3144                         /*
3145                          * For logical I/O requests, tell the SPA to log the
3146                          * error and generate a logical data ereport.
3147                          */
3148                         spa_log_error(spa, zio);
3149                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_DATA, spa, NULL, zio,
3150                             0, 0);
3151                 }
3152         }
3153
3154         if (zio->io_error && zio == lio) {
3155                 /*
3156                  * Determine whether zio should be reexecuted.  This will
3157                  * propagate all the way to the root via zio_notify_parent().
3158                  */
3159                 ASSERT(vd == NULL && bp != NULL);
3160                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
3161
3162                 if (IO_IS_ALLOCATING(zio) &&
3163                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL)) {
3164                         if (zio->io_error != ENOSPC)
3165                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_NOW;
3166                         else
3167                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
3168                 }
3169
3170                 if ((zio->io_type == ZIO_TYPE_READ ||
3171                     zio->io_type == ZIO_TYPE_FREE) &&
3172                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SCAN_THREAD) &&
3173                     zio->io_error == ENXIO &&
3174                     spa_load_state(spa) == SPA_LOAD_NONE &&
3175                     spa_get_failmode(spa) != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE)
3176                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
3177
3178                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL) && !zio->io_reexecute)
3179                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
3180
3181                 /*
3182                  * Here is a possibly good place to attempt to do
3183                  * either combinatorial reconstruction or error correction
3184                  * based on checksums.  It also might be a good place
3185                  * to send out preliminary ereports before we suspend
3186                  * processing.
3187                  */
3188         }
3189
3190         /*
3191          * If there were logical child errors, they apply to us now.
3192          * We defer this until now to avoid conflating logical child
3193          * errors with errors that happened to the zio itself when
3194          * updating vdev stats and reporting FMA events above.
3195          */
3196         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL);
3197
3198         if ((zio->io_error || zio->io_reexecute) &&
3199             IO_IS_ALLOCATING(zio) && zio->io_gang_leader == zio &&
3200             !(zio->io_flags & (ZIO_FLAG_IO_REWRITE | ZIO_FLAG_NOPWRITE)))
3201                 zio_dva_unallocate(zio, zio->io_gang_tree, bp);
3202
3203         zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
3204
3205         /*
3206          * Godfather I/Os should never suspend.
3207          */
3208         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
3209             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND))
3210                 zio->io_reexecute = 0;
3211
3212         if (zio->io_reexecute) {
3213                 /*
3214                  * This is a logical I/O that wants to reexecute.
3215                  *
3216                  * Reexecute is top-down.  When an i/o fails, if it's not
3217                  * the root, it simply notifies its parent and sticks around.
3218                  * The parent, seeing that it still has children in zio_done(),
3219                  * does the same.  This percolates all the way up to the root.
3220                  * The root i/o will reexecute or suspend the entire tree.
3221                  *
3222                  * This approach ensures that zio_reexecute() honors
3223                  * all the original i/o dependency relationships, e.g.
3224                  * parents not executing until children are ready.
3225                  */
3226                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
3227
3228                 zio->io_gang_leader = NULL;
3229
3230                 mutex_enter(&zio->io_lock);
3231                 zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
3232                 mutex_exit(&zio->io_lock);
3233
3234                 /*
3235                  * "The Godfather" I/O monitors its children but is
3236                  * not a true parent to them. It will track them through
3237                  * the pipeline but severs its ties whenever they get into
3238                  * trouble (e.g. suspended). This allows "The Godfather"
3239                  * I/O to return status without blocking.
3240                  */
3241                 for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
3242                         zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
3243                         pio_next = zio_walk_parents(zio);
3244
3245                         if ((pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
3246                             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND)) {
3247                                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
3248                                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
3249                         }
3250                 }
3251
3252                 if ((pio = zio_unique_parent(zio)) != NULL) {
3253                         /*
3254                          * We're not a root i/o, so there's nothing to do
3255                          * but notify our parent.  Don't propagate errors
3256                          * upward since we haven't permanently failed yet.
3257                          */
3258                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
3259                         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
3260                         zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
3261                 } else if (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND) {
3262                         /*
3263                          * We'd fail again if we reexecuted now, so suspend
3264                          * until conditions improve (e.g. device comes online).
3265                          */
3266                         zio_suspend(spa, zio);
3267                 } else {
3268                         /*
3269                          * Reexecution is potentially a huge amount of work.
3270                          * Hand it off to the otherwise-unused claim taskq.
3271                          */
3272 #if defined(illumos) || !defined(_KERNEL)
3273                         ASSERT(zio->io_tqent.tqent_next == NULL);
3274 #else
3275                         ASSERT(zio->io_tqent.tqent_task.ta_pending == 0);
3276 #endif
3277                         spa_taskq_dispatch_ent(spa, ZIO_TYPE_CLAIM,
3278                             ZIO_TASKQ_ISSUE, (task_func_t *)zio_reexecute, zio,
3279                             0, &zio->io_tqent);
3280                 }
3281                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
3282         }
3283
3284         ASSERT(zio->io_child_count == 0);
3285         ASSERT(zio->io_reexecute == 0);
3286         ASSERT(zio->io_error == 0 || (zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL));
3287
3288         /*
3289          * Report any checksum errors, since the I/O is complete.
3290          */
3291         while (zio->io_cksum_report != NULL) {
3292                 zio_cksum_report_t *zcr = zio->io_cksum_report;
3293                 zio->io_cksum_report = zcr->zcr_next;
3294                 zcr->zcr_next = NULL;
3295                 zcr->zcr_finish(zcr, NULL);
3296                 zfs_ereport_free_checksum(zcr);
3297         }
3298
3299         /*
3300          * It is the responsibility of the done callback to ensure that this
3301          * particular zio is no longer discoverable for adoption, and as
3302          * such, cannot acquire any new parents.
3303          */
3304         if (zio->io_done)
3305                 zio->io_done(zio);
3306
3307         mutex_enter(&zio->io_lock);
3308         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
3309         mutex_exit(&zio->io_lock);
3310
3311         for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
3312                 zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
3313                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
3314                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
3315                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
3316         }
3317
3318         if (zio->io_waiter != NULL) {
3319                 mutex_enter(&zio->io_lock);
3320                 zio->io_executor = NULL;
3321                 cv_broadcast(&zio->io_cv);
3322                 mutex_exit(&zio->io_lock);
3323         } else {
3324                 zio_destroy(zio);
3325         }
3326
3327         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
3328 }
3329
3330 /*
3331  * ==========================================================================
3332  * I/O pipeline definition
3333  * ==========================================================================
3334  */
3335 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[] = {
3336         NULL,
3337         zio_read_bp_init,
3338         zio_free_bp_init,
3339         zio_issue_async,
3340         zio_write_bp_init,
3341         zio_checksum_generate,
3342         zio_nop_write,
3343         zio_ddt_read_start,
3344         zio_ddt_read_done,
3345         zio_ddt_write,
3346         zio_ddt_free,
3347         zio_gang_assemble,
3348         zio_gang_issue,
3349         zio_dva_allocate,
3350         zio_dva_free,
3351         zio_dva_claim,
3352         zio_ready,
3353         zio_vdev_io_start,
3354         zio_vdev_io_done,
3355         zio_vdev_io_assess,
3356         zio_checksum_verify,
3357         zio_done
3358 };
3359
3360 /* dnp is the dnode for zb1->zb_object */
3361 boolean_t
3362 zbookmark_is_before(const dnode_phys_t *dnp, const zbookmark_t *zb1,
3363     const zbookmark_t *zb2)
3364 {
3365         uint64_t zb1nextL0, zb2thisobj;
3366
3367         ASSERT(zb1->zb_objset == zb2->zb_objset);
3368         ASSERT(zb2->zb_level == 0);
3369
3370         /*
3371          * A bookmark in the deadlist is considered to be after
3372          * everything else.
3373          */
3374         if (zb2->zb_object == DMU_DEADLIST_OBJECT)
3375                 return (B_TRUE);
3376
3377         /* The objset_phys_t isn't before anything. */
3378         if (dnp == NULL)
3379                 return (B_FALSE);
3380
3381         zb1nextL0 = (zb1->zb_blkid + 1) <<
3382             ((zb1->zb_level) * (dnp->dn_indblkshift - SPA_BLKPTRSHIFT));
3383
3384         zb2thisobj = zb2->zb_object ? zb2->zb_object :
3385             zb2->zb_blkid << (DNODE_BLOCK_SHIFT - DNODE_SHIFT);
3386
3387         if (zb1->zb_object == DMU_META_DNODE_OBJECT) {
3388                 uint64_t nextobj = zb1nextL0 *
3389                     (dnp->dn_datablkszsec << SPA_MINBLOCKSHIFT) >> DNODE_SHIFT;
3390                 return (nextobj <= zb2thisobj);
3391         }
3392
3393         if (zb1->zb_object < zb2thisobj)
3394                 return (B_TRUE);
3395         if (zb1->zb_object > zb2thisobj)
3396                 return (B_FALSE);
3397         if (zb2->zb_object == DMU_META_DNODE_OBJECT)
3398                 return (B_FALSE);
3399         return (zb1nextL0 <= zb2->zb_blkid);
3400 }