sys/contrib/openzfs/module/zfs/vdev_queue.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 https://opensource.org/licenses/CDDL-1.0.
  10  * See the License for the specific language governing permissions
  11  * and limitations under the License.
  12  *
  13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
  14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
  15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
  16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
  17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
  18  *
  19  * CDDL HEADER END
  20  */
  21 /*
  22  * Copyright 2009 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  23  * Use is subject to license terms.
  24  */
  25
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2012, 2018 by Delphix. All rights reserved.
  28  */
  29
  30 #include <sys/zfs_context.h>
  31 #include <sys/vdev_impl.h>
  32 #include <sys/spa_impl.h>
  33 #include <sys/zio.h>
  34 #include <sys/avl.h>
  35 #include <sys/dsl_pool.h>
  36 #include <sys/metaslab_impl.h>
  37 #include <sys/spa.h>
  38 #include <sys/abd.h>
  39
  40 /*
  41  * ZFS I/O Scheduler
  42  * ---------------
  43  *
  44  * ZFS issues I/O operations to leaf vdevs to satisfy and complete zios.  The
  45  * I/O scheduler determines when and in what order those operations are
  46  * issued.  The I/O scheduler divides operations into five I/O classes
  47  * prioritized in the following order: sync read, sync write, async read,
  48  * async write, and scrub/resilver.  Each queue defines the minimum and
  49  * maximum number of concurrent operations that may be issued to the device.
  50  * In addition, the device has an aggregate maximum. Note that the sum of the
  51  * per-queue minimums must not exceed the aggregate maximum. If the
  52  * sum of the per-queue maximums exceeds the aggregate maximum, then the
  53  * number of active i/os may reach zfs_vdev_max_active, in which case no
  54  * further i/os will be issued regardless of whether all per-queue
  55  * minimums have been met.
  56  *
  57  * For many physical devices, throughput increases with the number of
  58  * concurrent operations, but latency typically suffers. Further, physical
  59  * devices typically have a limit at which more concurrent operations have no
  60  * effect on throughput or can actually cause it to decrease.
  61  *
  62  * The scheduler selects the next operation to issue by first looking for an
  63  * I/O class whose minimum has not been satisfied. Once all are satisfied and
  64  * the aggregate maximum has not been hit, the scheduler looks for classes
  65  * whose maximum has not been satisfied. Iteration through the I/O classes is
  66  * done in the order specified above. No further operations are issued if the
  67  * aggregate maximum number of concurrent operations has been hit or if there
  68  * are no operations queued for an I/O class that has not hit its maximum.
  69  * Every time an i/o is queued or an operation completes, the I/O scheduler
  70  * looks for new operations to issue.
  71  *
  72  * All I/O classes have a fixed maximum number of outstanding operations
  73  * except for the async write class. Asynchronous writes represent the data
  74  * that is committed to stable storage during the syncing stage for
  75  * transaction groups (see txg.c). Transaction groups enter the syncing state
  76  * periodically so the number of queued async writes will quickly burst up and
  77  * then bleed down to zero. Rather than servicing them as quickly as possible,
  78  * the I/O scheduler changes the maximum number of active async write i/os
  79  * according to the amount of dirty data in the pool (see dsl_pool.c). Since
  80  * both throughput and latency typically increase with the number of
  81  * concurrent operations issued to physical devices, reducing the burstiness
  82  * in the number of concurrent operations also stabilizes the response time of
  83  * operations from other -- and in particular synchronous -- queues. In broad
  84  * strokes, the I/O scheduler will issue more concurrent operations from the
  85  * async write queue as there's more dirty data in the pool.
  86  *
  87  * Async Writes
  88  *
  89  * The number of concurrent operations issued for the async write I/O class
  90  * follows a piece-wise linear function defined by a few adjustable points.
  91  *
  92  *        |                   o---------| <-- zfs_vdev_async_write_max_active
  93  *   ^    |                  /^         |
  94  *   |    |                 / |         |
  95  * active |                /  |         |
  96  *  I/O   |               /   |         |
  97  * count  |              /    |         |
  98  *        |             /     |         |
  99  *        |------------o      |         | <-- zfs_vdev_async_write_min_active
 100  *       0|____________^______|_________|
 101  *        0%           |      |       100% of zfs_dirty_data_max
 102  *                     |      |
 103  *                     |      `-- zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent
 104  *                     `--------- zfs_vdev_async_write_active_min_dirty_percent
 105  *
 106  * Until the amount of dirty data exceeds a minimum percentage of the dirty
 107  * data allowed in the pool, the I/O scheduler will limit the number of
 108  * concurrent operations to the minimum. As that threshold is crossed, the
 109  * number of concurrent operations issued increases linearly to the maximum at
 110  * the specified maximum percentage of the dirty data allowed in the pool.
 111  *
 112  * Ideally, the amount of dirty data on a busy pool will stay in the sloped
 113  * part of the function between zfs_vdev_async_write_active_min_dirty_percent
 114  * and zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent. If it exceeds the
 115  * maximum percentage, this indicates that the rate of incoming data is
 116  * greater than the rate that the backend storage can handle. In this case, we
 117  * must further throttle incoming writes (see dmu_tx_delay() for details).
 118  */
 119
 120 /*
 121  * The maximum number of i/os active to each device.  Ideally, this will be >=
 122  * the sum of each queue's max_active.
 123  */
 124 uint_t zfs_vdev_max_active = 1000;
 125
 126 /*
 127  * Per-queue limits on the number of i/os active to each device.  If the
 128  * number of active i/os is < zfs_vdev_max_active, then the min_active comes
 129  * into play.  We will send min_active from each queue round-robin, and then
 130  * send from queues in the order defined by zio_priority_t up to max_active.
 131  * Some queues have additional mechanisms to limit number of active I/Os in
 132  * addition to min_active and max_active, see below.
 133  *
 134  * In general, smaller max_active's will lead to lower latency of synchronous
 135  * operations.  Larger max_active's may lead to higher overall throughput,
 136  * depending on underlying storage.
 137  *
 138  * The ratio of the queues' max_actives determines the balance of performance
 139  * between reads, writes, and scrubs.  E.g., increasing
 140  * zfs_vdev_scrub_max_active will cause the scrub or resilver to complete
 141  * more quickly, but reads and writes to have higher latency and lower
 142  * throughput.
 143  */
 144 static uint_t zfs_vdev_sync_read_min_active = 10;
 145 static uint_t zfs_vdev_sync_read_max_active = 10;
 146 static uint_t zfs_vdev_sync_write_min_active = 10;
 147 static uint_t zfs_vdev_sync_write_max_active = 10;
 148 static uint_t zfs_vdev_async_read_min_active = 1;
 149 /*  */ uint_t zfs_vdev_async_read_max_active = 3;
 150 static uint_t zfs_vdev_async_write_min_active = 2;
 151 /*  */ uint_t zfs_vdev_async_write_max_active = 10;
 152 static uint_t zfs_vdev_scrub_min_active = 1;
 153 static uint_t zfs_vdev_scrub_max_active = 3;
 154 static uint_t zfs_vdev_removal_min_active = 1;
 155 static uint_t zfs_vdev_removal_max_active = 2;
 156 static uint_t zfs_vdev_initializing_min_active = 1;
 157 static uint_t zfs_vdev_initializing_max_active = 1;
 158 static uint_t zfs_vdev_trim_min_active = 1;
 159 static uint_t zfs_vdev_trim_max_active = 2;
 160 static uint_t zfs_vdev_rebuild_min_active = 1;
 161 static uint_t zfs_vdev_rebuild_max_active = 3;
 162
 163 /*
 164  * When the pool has less than zfs_vdev_async_write_active_min_dirty_percent
 165  * dirty data, use zfs_vdev_async_write_min_active.  When it has more than
 166  * zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent, use
 167  * zfs_vdev_async_write_max_active. The value is linearly interpolated
 168  * between min and max.
 169  */
 170 uint_t zfs_vdev_async_write_active_min_dirty_percent = 30;
 171 uint_t zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent = 60;
 172
 173 /*
 174  * For non-interactive I/O (scrub, resilver, removal, initialize and rebuild),
 175  * the number of concurrently-active I/O's is limited to *_min_active, unless
 176  * the vdev is "idle".  When there are no interactive I/Os active (sync or
 177  * async), and zfs_vdev_nia_delay I/Os have completed since the last
 178  * interactive I/O, then the vdev is considered to be "idle", and the number
 179  * of concurrently-active non-interactive I/O's is increased to *_max_active.
 180  */
 181 static uint_t zfs_vdev_nia_delay = 5;
 182
 183 /*
 184  * Some HDDs tend to prioritize sequential I/O so high that concurrent
 185  * random I/O latency reaches several seconds.  On some HDDs it happens
 186  * even if sequential I/Os are submitted one at a time, and so setting
 187  * *_max_active to 1 does not help.  To prevent non-interactive I/Os, like
 188  * scrub, from monopolizing the device no more than zfs_vdev_nia_credit
 189  * I/Os can be sent while there are outstanding incomplete interactive
 190  * I/Os.  This enforced wait ensures the HDD services the interactive I/O
 191  * within a reasonable amount of time.
 192  */
 193 static uint_t zfs_vdev_nia_credit = 5;
 194
 195 /*
 196  * To reduce IOPs, we aggregate small adjacent I/Os into one large I/O.
 197  * For read I/Os, we also aggregate across small adjacency gaps; for writes
 198  * we include spans of optional I/Os to aid aggregation at the disk even when
 199  * they aren't able to help us aggregate at this level.
 200  */
 201 static uint_t zfs_vdev_aggregation_limit = 1 << 20;
 202 static uint_t zfs_vdev_aggregation_limit_non_rotating = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
 203 static uint_t zfs_vdev_read_gap_limit = 32 << 10;
 204 static uint_t zfs_vdev_write_gap_limit = 4 << 10;
 205
 206 /*
 207  * Define the queue depth percentage for each top-level. This percentage is
 208  * used in conjunction with zfs_vdev_async_max_active to determine how many
 209  * allocations a specific top-level vdev should handle. Once the queue depth
 210  * reaches zfs_vdev_queue_depth_pct * zfs_vdev_async_write_max_active / 100
 211  * then allocator will stop allocating blocks on that top-level device.
 212  * The default kernel setting is 1000% which will yield 100 allocations per
 213  * device. For userland testing, the default setting is 300% which equates
 214  * to 30 allocations per device.
 215  */
 216 #ifdef _KERNEL
 217 uint_t zfs_vdev_queue_depth_pct = 1000;
 218 #else
 219 uint_t zfs_vdev_queue_depth_pct = 300;
 220 #endif
 221
 222 /*
 223  * When performing allocations for a given metaslab, we want to make sure that
 224  * there are enough IOs to aggregate together to improve throughput. We want to
 225  * ensure that there are at least 128k worth of IOs that can be aggregated, and
 226  * we assume that the average allocation size is 4k, so we need the queue depth
 227  * to be 32 per allocator to get good aggregation of sequential writes.
 228  */
 229 uint_t zfs_vdev_def_queue_depth = 32;
 230
 231 static int
 232 vdev_queue_offset_compare(const void *x1, const void *x2)
 233 {
 234         const zio_t *z1 = (const zio_t *)x1;
 235         const zio_t *z2 = (const zio_t *)x2;
 236
 237         int cmp = TREE_CMP(z1->io_offset, z2->io_offset);
 238
 239         if (likely(cmp))
 240                 return (cmp);
 241
 242         return (TREE_PCMP(z1, z2));
 243 }
 244
 245 #define VDQ_T_SHIFT 29
 246
 247 static int
 248 vdev_queue_to_compare(const void *x1, const void *x2)
 249 {
 250         const zio_t *z1 = (const zio_t *)x1;
 251         const zio_t *z2 = (const zio_t *)x2;
 252
 253         int tcmp = TREE_CMP(z1->io_timestamp >> VDQ_T_SHIFT,
 254             z2->io_timestamp >> VDQ_T_SHIFT);
 255         int ocmp = TREE_CMP(z1->io_offset, z2->io_offset);
 256         int cmp = tcmp ? tcmp : ocmp;
 257
 258         if (likely(cmp | (z1->io_queue_state == ZIO_QS_NONE)))
 259                 return (cmp);
 260
 261         return (TREE_PCMP(z1, z2));
 262 }
 263
 264 static inline boolean_t
 265 vdev_queue_class_fifo(zio_priority_t p)
 266 {
 267         return (p == ZIO_PRIORITY_SYNC_READ || p == ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE ||
 268             p == ZIO_PRIORITY_TRIM);
 269 }
 270
 271 static void
 272 vdev_queue_class_add(vdev_queue_t *vq, zio_t *zio)
 273 {
 274         zio_priority_t p = zio->io_priority;
 275         vq->vq_cqueued |= 1U << p;
 276         if (vdev_queue_class_fifo(p))
 277                 list_insert_tail(&vq->vq_class[p].vqc_list, zio);
 278         else
 279                 avl_add(&vq->vq_class[p].vqc_tree, zio);
 280 }
 281
 282 static void
 283 vdev_queue_class_remove(vdev_queue_t *vq, zio_t *zio)
 284 {
 285         zio_priority_t p = zio->io_priority;
 286         uint32_t empty;
 287         if (vdev_queue_class_fifo(p)) {
 288                 list_t *list = &vq->vq_class[p].vqc_list;
 289                 list_remove(list, zio);
 290                 empty = list_is_empty(list);
 291         } else {
 292                 avl_tree_t *tree = &vq->vq_class[p].vqc_tree;
 293                 avl_remove(tree, zio);
 294                 empty = avl_is_empty(tree);
 295         }
 296         vq->vq_cqueued &= ~(empty << p);
 297 }
 298
 299 static uint_t
 300 vdev_queue_class_min_active(vdev_queue_t *vq, zio_priority_t p)
 301 {
 302         switch (p) {
 303         case ZIO_PRIORITY_SYNC_READ:
 304                 return (zfs_vdev_sync_read_min_active);
 305         case ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE:
 306                 return (zfs_vdev_sync_write_min_active);
 307         case ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ:
 308                 return (zfs_vdev_async_read_min_active);
 309         case ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE:
 310                 return (zfs_vdev_async_write_min_active);
 311         case ZIO_PRIORITY_SCRUB:
 312                 return (vq->vq_ia_active == 0 ? zfs_vdev_scrub_min_active :
 313                     MIN(vq->vq_nia_credit, zfs_vdev_scrub_min_active));
 314         case ZIO_PRIORITY_REMOVAL:
 315                 return (vq->vq_ia_active == 0 ? zfs_vdev_removal_min_active :
 316                     MIN(vq->vq_nia_credit, zfs_vdev_removal_min_active));
 317         case ZIO_PRIORITY_INITIALIZING:
 318                 return (vq->vq_ia_active == 0 ?zfs_vdev_initializing_min_active:
 319                     MIN(vq->vq_nia_credit, zfs_vdev_initializing_min_active));
 320         case ZIO_PRIORITY_TRIM:
 321                 return (zfs_vdev_trim_min_active);
 322         case ZIO_PRIORITY_REBUILD:
 323                 return (vq->vq_ia_active == 0 ? zfs_vdev_rebuild_min_active :
 324                     MIN(vq->vq_nia_credit, zfs_vdev_rebuild_min_active));
 325         default:
 326                 panic("invalid priority %u", p);
 327                 return (0);
 328         }
 329 }
 330
 331 static uint_t
 332 vdev_queue_max_async_writes(spa_t *spa)
 333 {
 334         uint_t writes;
 335         uint64_t dirty = 0;
 336         dsl_pool_t *dp = spa_get_dsl(spa);
 337         uint64_t min_bytes = zfs_dirty_data_max *
 338             zfs_vdev_async_write_active_min_dirty_percent / 100;
 339         uint64_t max_bytes = zfs_dirty_data_max *
 340             zfs_vdev_async_write_active_max_dirty_percent / 100;
 341
 342         /*
 343          * Async writes may occur before the assignment of the spa's
 344          * dsl_pool_t if a self-healing zio is issued prior to the
 345          * completion of dmu_objset_open_impl().
 346          */
 347         if (dp == NULL)
 348                 return (zfs_vdev_async_write_max_active);
 349
 350         /*
 351          * Sync tasks correspond to interactive user actions. To reduce the
 352          * execution time of those actions we push data out as fast as possible.
 353          */
 354         dirty = dp->dp_dirty_total;
 355         if (dirty > max_bytes || spa_has_pending_synctask(spa))
 356                 return (zfs_vdev_async_write_max_active);
 357
 358         if (dirty < min_bytes)
 359                 return (zfs_vdev_async_write_min_active);
 360
 361         /*
 362          * linear interpolation:
 363          * slope = (max_writes - min_writes) / (max_bytes - min_bytes)
 364          * move right by min_bytes
 365          * move up by min_writes
 366          */
 367         writes = (dirty - min_bytes) *
 368             (zfs_vdev_async_write_max_active -
 369             zfs_vdev_async_write_min_active) /
 370             (max_bytes - min_bytes) +
 371             zfs_vdev_async_write_min_active;
 372         ASSERT3U(writes, >=, zfs_vdev_async_write_min_active);
 373         ASSERT3U(writes, <=, zfs_vdev_async_write_max_active);
 374         return (writes);
 375 }
 376
 377 static uint_t
 378 vdev_queue_class_max_active(vdev_queue_t *vq, zio_priority_t p)
 379 {
 380         switch (p) {
 381         case ZIO_PRIORITY_SYNC_READ:
 382                 return (zfs_vdev_sync_read_max_active);
 383         case ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE:
 384                 return (zfs_vdev_sync_write_max_active);
 385         case ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ:
 386                 return (zfs_vdev_async_read_max_active);
 387         case ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE:
 388                 return (vdev_queue_max_async_writes(vq->vq_vdev->vdev_spa));
 389         case ZIO_PRIORITY_SCRUB:
 390                 if (vq->vq_ia_active > 0) {
 391                         return (MIN(vq->vq_nia_credit,
 392                             zfs_vdev_scrub_min_active));
 393                 } else if (vq->vq_nia_credit < zfs_vdev_nia_delay)
 394                         return (MAX(1, zfs_vdev_scrub_min_active));
 395                 return (zfs_vdev_scrub_max_active);
 396         case ZIO_PRIORITY_REMOVAL:
 397                 if (vq->vq_ia_active > 0) {
 398                         return (MIN(vq->vq_nia_credit,
 399                             zfs_vdev_removal_min_active));
 400                 } else if (vq->vq_nia_credit < zfs_vdev_nia_delay)
 401                         return (MAX(1, zfs_vdev_removal_min_active));
 402                 return (zfs_vdev_removal_max_active);
 403         case ZIO_PRIORITY_INITIALIZING:
 404                 if (vq->vq_ia_active > 0) {
 405                         return (MIN(vq->vq_nia_credit,
 406                             zfs_vdev_initializing_min_active));
 407                 } else if (vq->vq_nia_credit < zfs_vdev_nia_delay)
 408                         return (MAX(1, zfs_vdev_initializing_min_active));
 409                 return (zfs_vdev_initializing_max_active);
 410         case ZIO_PRIORITY_TRIM:
 411                 return (zfs_vdev_trim_max_active);
 412         case ZIO_PRIORITY_REBUILD:
 413                 if (vq->vq_ia_active > 0) {
 414                         return (MIN(vq->vq_nia_credit,
 415                             zfs_vdev_rebuild_min_active));
 416                 } else if (vq->vq_nia_credit < zfs_vdev_nia_delay)
 417                         return (MAX(1, zfs_vdev_rebuild_min_active));
 418                 return (zfs_vdev_rebuild_max_active);
 419         default:
 420                 panic("invalid priority %u", p);
 421                 return (0);
 422         }
 423 }
 424
 425 /*
 426  * Return the i/o class to issue from, or ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE if
 427  * there is no eligible class.
 428  */
 429 static zio_priority_t
 430 vdev_queue_class_to_issue(vdev_queue_t *vq)
 431 {
 432         uint32_t cq = vq->vq_cqueued;
 433         zio_priority_t p, p1;
 434
 435         if (cq == 0 || vq->vq_active >= zfs_vdev_max_active)
 436                 return (ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE);
 437
 438         /*
 439          * Find a queue that has not reached its minimum # outstanding i/os.
 440          * Do round-robin to reduce starvation due to zfs_vdev_max_active
 441          * and vq_nia_credit limits.
 442          */
 443         p1 = vq->vq_last_prio + 1;
 444         if (p1 >= ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE)
 445                 p1 = 0;
 446         for (p = p1; p < ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE; p++) {
 447                 if ((cq & (1U << p)) != 0 && vq->vq_cactive[p] <
 448                     vdev_queue_class_min_active(vq, p))
 449                         goto found;
 450         }
 451         for (p = 0; p < p1; p++) {
 452                 if ((cq & (1U << p)) != 0 && vq->vq_cactive[p] <
 453                     vdev_queue_class_min_active(vq, p))
 454                         goto found;
 455         }
 456
 457         /*
 458          * If we haven't found a queue, look for one that hasn't reached its
 459          * maximum # outstanding i/os.
 460          */
 461         for (p = 0; p < ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE; p++) {
 462                 if ((cq & (1U << p)) != 0 && vq->vq_cactive[p] <
 463                     vdev_queue_class_max_active(vq, p))
 464                         break;
 465         }
 466
 467 found:
 468         vq->vq_last_prio = p;
 469         return (p);
 470 }
 471
 472 void
 473 vdev_queue_init(vdev_t *vd)
 474 {
 475         vdev_queue_t *vq = &vd->vdev_queue;
 476         zio_priority_t p;
 477
 478         vq->vq_vdev = vd;
 479
 480         for (p = 0; p < ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE; p++) {
 481                 if (vdev_queue_class_fifo(p)) {
 482                         list_create(&vq->vq_class[p].vqc_list,
 483                             sizeof (zio_t),
 484                             offsetof(struct zio, io_queue_node.l));
 485                 } else {
 486                         avl_create(&vq->vq_class[p].vqc_tree,
 487                             vdev_queue_to_compare, sizeof (zio_t),
 488                             offsetof(struct zio, io_queue_node.a));
 489                 }
 490         }
 491         avl_create(&vq->vq_read_offset_tree,
 492             vdev_queue_offset_compare, sizeof (zio_t),
 493             offsetof(struct zio, io_offset_node));
 494         avl_create(&vq->vq_write_offset_tree,
 495             vdev_queue_offset_compare, sizeof (zio_t),
 496             offsetof(struct zio, io_offset_node));
 497
 498         vq->vq_last_offset = 0;
 499         list_create(&vq->vq_active_list, sizeof (struct zio),
 500             offsetof(struct zio, io_queue_node.l));
 501         mutex_init(&vq->vq_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 502 }
 503
 504 void
 505 vdev_queue_fini(vdev_t *vd)
 506 {
 507         vdev_queue_t *vq = &vd->vdev_queue;
 508
 509         for (zio_priority_t p = 0; p < ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE; p++) {
 510                 if (vdev_queue_class_fifo(p))
 511                         list_destroy(&vq->vq_class[p].vqc_list);
 512                 else
 513                         avl_destroy(&vq->vq_class[p].vqc_tree);
 514         }
 515         avl_destroy(&vq->vq_read_offset_tree);
 516         avl_destroy(&vq->vq_write_offset_tree);
 517
 518         list_destroy(&vq->vq_active_list);
 519         mutex_destroy(&vq->vq_lock);
 520 }
 521
 522 static void
 523 vdev_queue_io_add(vdev_queue_t *vq, zio_t *zio)
 524 {
 525         zio->io_queue_state = ZIO_QS_QUEUED;
 526         vdev_queue_class_add(vq, zio);
 527         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ)
 528                 avl_add(&vq->vq_read_offset_tree, zio);
 529         else if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
 530                 avl_add(&vq->vq_write_offset_tree, zio);
 531 }
 532
 533 static void
 534 vdev_queue_io_remove(vdev_queue_t *vq, zio_t *zio)
 535 {
 536         vdev_queue_class_remove(vq, zio);
 537         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ)
 538                 avl_remove(&vq->vq_read_offset_tree, zio);
 539         else if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
 540                 avl_remove(&vq->vq_write_offset_tree, zio);
 541         zio->io_queue_state = ZIO_QS_NONE;
 542 }
 543
 544 static boolean_t
 545 vdev_queue_is_interactive(zio_priority_t p)
 546 {
 547         switch (p) {
 548         case ZIO_PRIORITY_SCRUB:
 549         case ZIO_PRIORITY_REMOVAL:
 550         case ZIO_PRIORITY_INITIALIZING:
 551         case ZIO_PRIORITY_REBUILD:
 552                 return (B_FALSE);
 553         default:
 554                 return (B_TRUE);
 555         }
 556 }
 557
 558 static void
 559 vdev_queue_pending_add(vdev_queue_t *vq, zio_t *zio)
 560 {
 561         ASSERT(MUTEX_HELD(&vq->vq_lock));
 562         ASSERT3U(zio->io_priority, <, ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE);
 563         vq->vq_cactive[zio->io_priority]++;
 564         vq->vq_active++;
 565         if (vdev_queue_is_interactive(zio->io_priority)) {
 566                 if (++vq->vq_ia_active == 1)
 567                         vq->vq_nia_credit = 1;
 568         } else if (vq->vq_ia_active > 0) {
 569                 vq->vq_nia_credit--;
 570         }
 571         zio->io_queue_state = ZIO_QS_ACTIVE;
 572         list_insert_tail(&vq->vq_active_list, zio);
 573 }
 574
 575 static void
 576 vdev_queue_pending_remove(vdev_queue_t *vq, zio_t *zio)
 577 {
 578         ASSERT(MUTEX_HELD(&vq->vq_lock));
 579         ASSERT3U(zio->io_priority, <, ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE);
 580         vq->vq_cactive[zio->io_priority]--;
 581         vq->vq_active--;
 582         if (vdev_queue_is_interactive(zio->io_priority)) {
 583                 if (--vq->vq_ia_active == 0)
 584                         vq->vq_nia_credit = 0;
 585                 else
 586                         vq->vq_nia_credit = zfs_vdev_nia_credit;
 587         } else if (vq->vq_ia_active == 0)
 588                 vq->vq_nia_credit++;
 589         list_remove(&vq->vq_active_list, zio);
 590         zio->io_queue_state = ZIO_QS_NONE;
 591 }
 592
 593 static void
 594 vdev_queue_agg_io_done(zio_t *aio)
 595 {
 596         abd_free(aio->io_abd);
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Compute the range spanned by two i/os, which is the endpoint of the last
 601  * (lio->io_offset + lio->io_size) minus start of the first (fio->io_offset).
 602  * Conveniently, the gap between fio and lio is given by -IO_SPAN(lio, fio);
 603  * thus fio and lio are adjacent if and only if IO_SPAN(lio, fio) == 0.
 604  */
 605 #define IO_SPAN(fio, lio) ((lio)->io_offset + (lio)->io_size - (fio)->io_offset)
 606 #define IO_GAP(fio, lio) (-IO_SPAN(lio, fio))
 607
 608 /*
 609  * Sufficiently adjacent io_offset's in ZIOs will be aggregated. We do this
 610  * by creating a gang ABD from the adjacent ZIOs io_abd's. By using
 611  * a gang ABD we avoid doing memory copies to and from the parent,
 612  * child ZIOs. The gang ABD also accounts for gaps between adjacent
 613  * io_offsets by simply getting the zero ABD for writes or allocating
 614  * a new ABD for reads and placing them in the gang ABD as well.
 615  */
 616 static zio_t *
 617 vdev_queue_aggregate(vdev_queue_t *vq, zio_t *zio)
 618 {
 619         zio_t *first, *last, *aio, *dio, *mandatory, *nio;
 620         uint64_t maxgap = 0;
 621         uint64_t size;
 622         uint64_t limit;
 623         boolean_t stretch = B_FALSE;
 624         uint64_t next_offset;
 625         abd_t *abd;
 626         avl_tree_t *t;
 627
 628         /*
 629          * TRIM aggregation should not be needed since code in zfs_trim.c can
 630          * submit TRIM I/O for extents up to zfs_trim_extent_bytes_max (128M).
 631          */
 632         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_TRIM)
 633                 return (NULL);
 634
 635         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_AGGREGATE)
 636                 return (NULL);
 637
 638         if (vq->vq_vdev->vdev_nonrot)
 639                 limit = zfs_vdev_aggregation_limit_non_rotating;
 640         else
 641                 limit = zfs_vdev_aggregation_limit;
 642         if (limit == 0)
 643                 return (NULL);
 644         limit = MIN(limit, SPA_MAXBLOCKSIZE);
 645
 646         /*
 647          * I/Os to distributed spares are directly dispatched to the dRAID
 648          * leaf vdevs for aggregation.  See the comment at the end of the
 649          * zio_vdev_io_start() function.
 650          */
 651         ASSERT(vq->vq_vdev->vdev_ops != &vdev_draid_spare_ops);
 652
 653         first = last = zio;
 654
 655         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ) {
 656                 maxgap = zfs_vdev_read_gap_limit;
 657                 t = &vq->vq_read_offset_tree;
 658         } else {
 659                 ASSERT3U(zio->io_type, ==, ZIO_TYPE_WRITE);
 660                 t = &vq->vq_write_offset_tree;
 661         }
 662
 663         /*
 664          * We can aggregate I/Os that are sufficiently adjacent and of
 665          * the same flavor, as expressed by the AGG_INHERIT flags.
 666          * The latter requirement is necessary so that certain
 667          * attributes of the I/O, such as whether it's a normal I/O
 668          * or a scrub/resilver, can be preserved in the aggregate.
 669          * We can include optional I/Os, but don't allow them
 670          * to begin a range as they add no benefit in that situation.
 671          */
 672
 673         /*
 674          * We keep track of the last non-optional I/O.
 675          */
 676         mandatory = (first->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL) ? NULL : first;
 677
 678         /*
 679          * Walk backwards through sufficiently contiguous I/Os
 680          * recording the last non-optional I/O.
 681          */
 682         zio_flag_t flags = zio->io_flags & ZIO_FLAG_AGG_INHERIT;
 683         while ((dio = AVL_PREV(t, first)) != NULL &&
 684             (dio->io_flags & ZIO_FLAG_AGG_INHERIT) == flags &&
 685             IO_SPAN(dio, last) <= limit &&
 686             IO_GAP(dio, first) <= maxgap &&
 687             dio->io_type == zio->io_type) {
 688                 first = dio;
 689                 if (mandatory == NULL && !(first->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL))
 690                         mandatory = first;
 691         }
 692
 693         /*
 694          * Skip any initial optional I/Os.
 695          */
 696         while ((first->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL) && first != last) {
 697                 first = AVL_NEXT(t, first);
 698                 ASSERT(first != NULL);
 699         }
 700
 701
 702         /*
 703          * Walk forward through sufficiently contiguous I/Os.
 704          * The aggregation limit does not apply to optional i/os, so that
 705          * we can issue contiguous writes even if they are larger than the
 706          * aggregation limit.
 707          */
 708         while ((dio = AVL_NEXT(t, last)) != NULL &&
 709             (dio->io_flags & ZIO_FLAG_AGG_INHERIT) == flags &&
 710             (IO_SPAN(first, dio) <= limit ||
 711             (dio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL)) &&
 712             IO_SPAN(first, dio) <= SPA_MAXBLOCKSIZE &&
 713             IO_GAP(last, dio) <= maxgap &&
 714             dio->io_type == zio->io_type) {
 715                 last = dio;
 716                 if (!(last->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL))
 717                         mandatory = last;
 718         }
 719
 720         /*
 721          * Now that we've established the range of the I/O aggregation
 722          * we must decide what to do with trailing optional I/Os.
 723          * For reads, there's nothing to do. While we are unable to
 724          * aggregate further, it's possible that a trailing optional
 725          * I/O would allow the underlying device to aggregate with
 726          * subsequent I/Os. We must therefore determine if the next
 727          * non-optional I/O is close enough to make aggregation
 728          * worthwhile.
 729          */
 730         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE && mandatory != NULL) {
 731                 zio_t *nio = last;
 732                 while ((dio = AVL_NEXT(t, nio)) != NULL &&
 733                     IO_GAP(nio, dio) == 0 &&
 734                     IO_GAP(mandatory, dio) <= zfs_vdev_write_gap_limit) {
 735                         nio = dio;
 736                         if (!(nio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL)) {
 737                                 stretch = B_TRUE;
 738                                 break;
 739                         }
 740                 }
 741         }
 742
 743         if (stretch) {
 744                 /*
 745                  * We are going to include an optional io in our aggregated
 746                  * span, thus closing the write gap.  Only mandatory i/os can
 747                  * start aggregated spans, so make sure that the next i/o
 748                  * after our span is mandatory.
 749                  */
 750                 dio = AVL_NEXT(t, last);
 751                 ASSERT3P(dio, !=, NULL);
 752                 dio->io_flags &= ~ZIO_FLAG_OPTIONAL;
 753         } else {
 754                 /* do not include the optional i/o */
 755                 while (last != mandatory && last != first) {
 756                         ASSERT(last->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL);
 757                         last = AVL_PREV(t, last);
 758                         ASSERT(last != NULL);
 759                 }
 760         }
 761
 762         if (first == last)
 763                 return (NULL);
 764
 765         size = IO_SPAN(first, last);
 766         ASSERT3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
 767
 768         abd = abd_alloc_gang();
 769         if (abd == NULL)
 770                 return (NULL);
 771
 772         aio = zio_vdev_delegated_io(first->io_vd, first->io_offset,
 773             abd, size, first->io_type, zio->io_priority,
 774             flags | ZIO_FLAG_DONT_QUEUE, vdev_queue_agg_io_done, NULL);
 775         aio->io_timestamp = first->io_timestamp;
 776
 777         nio = first;
 778         next_offset = first->io_offset;
 779         do {
 780                 dio = nio;
 781                 nio = AVL_NEXT(t, dio);
 782                 ASSERT3P(dio, !=, NULL);
 783                 zio_add_child(dio, aio);
 784                 vdev_queue_io_remove(vq, dio);
 785
 786                 if (dio->io_offset != next_offset) {
 787                         /* allocate a buffer for a read gap */
 788                         ASSERT3U(dio->io_type, ==, ZIO_TYPE_READ);
 789                         ASSERT3U(dio->io_offset, >, next_offset);
 790                         abd = abd_alloc_for_io(
 791                             dio->io_offset - next_offset, B_TRUE);
 792                         abd_gang_add(aio->io_abd, abd, B_TRUE);
 793                 }
 794                 if (dio->io_abd &&
 795                     (dio->io_size != abd_get_size(dio->io_abd))) {
 796                         /* abd size not the same as IO size */
 797                         ASSERT3U(abd_get_size(dio->io_abd), >, dio->io_size);
 798                         abd = abd_get_offset_size(dio->io_abd, 0, dio->io_size);
 799                         abd_gang_add(aio->io_abd, abd, B_TRUE);
 800                 } else {
 801                         if (dio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
 802                                 /* allocate a buffer for a write gap */
 803                                 ASSERT3U(dio->io_type, ==, ZIO_TYPE_WRITE);
 804                                 ASSERT3P(dio->io_abd, ==, NULL);
 805                                 abd_gang_add(aio->io_abd,
 806                                     abd_get_zeros(dio->io_size), B_TRUE);
 807                         } else {
 808                                 /*
 809                                  * We pass B_FALSE to abd_gang_add()
 810                                  * because we did not allocate a new
 811                                  * ABD, so it is assumed the caller
 812                                  * will free this ABD.
 813                                  */
 814                                 abd_gang_add(aio->io_abd, dio->io_abd,
 815                                     B_FALSE);
 816                         }
 817                 }
 818                 next_offset = dio->io_offset + dio->io_size;
 819         } while (dio != last);
 820         ASSERT3U(abd_get_size(aio->io_abd), ==, aio->io_size);
 821
 822         /*
 823          * Callers must call zio_vdev_io_bypass() and zio_execute() for
 824          * aggregated (parent) I/Os so that we could avoid dropping the
 825          * queue's lock here to avoid a deadlock that we could encounter
 826          * due to lock order reversal between vq_lock and io_lock in
 827          * zio_change_priority().
 828          */
 829         return (aio);
 830 }
 831
 832 static zio_t *
 833 vdev_queue_io_to_issue(vdev_queue_t *vq)
 834 {
 835         zio_t *zio, *aio;
 836         zio_priority_t p;
 837         avl_index_t idx;
 838         avl_tree_t *tree;
 839
 840 again:
 841         ASSERT(MUTEX_HELD(&vq->vq_lock));
 842
 843         p = vdev_queue_class_to_issue(vq);
 844
 845         if (p == ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE) {
 846                 /* No eligible queued i/os */
 847                 return (NULL);
 848         }
 849
 850         if (vdev_queue_class_fifo(p)) {
 851                 zio = list_head(&vq->vq_class[p].vqc_list);
 852         } else {
 853                 /*
 854                  * For LBA-ordered queues (async / scrub / initializing),
 855                  * issue the I/O which follows the most recently issued I/O
 856                  * in LBA (offset) order, but to avoid starvation only within
 857                  * the same 0.5 second interval as the first I/O.
 858                  */
 859                 tree = &vq->vq_class[p].vqc_tree;
 860                 zio = aio = avl_first(tree);
 861                 if (zio->io_offset < vq->vq_last_offset) {
 862                         vq->vq_io_search.io_timestamp = zio->io_timestamp;
 863                         vq->vq_io_search.io_offset = vq->vq_last_offset;
 864                         zio = avl_find(tree, &vq->vq_io_search, &idx);
 865                         if (zio == NULL) {
 866                                 zio = avl_nearest(tree, idx, AVL_AFTER);
 867                                 if (zio == NULL ||
 868                                     (zio->io_timestamp >> VDQ_T_SHIFT) !=
 869                                     (aio->io_timestamp >> VDQ_T_SHIFT))
 870                                         zio = aio;
 871                         }
 872                 }
 873         }
 874         ASSERT3U(zio->io_priority, ==, p);
 875
 876         aio = vdev_queue_aggregate(vq, zio);
 877         if (aio != NULL) {
 878                 zio = aio;
 879         } else {
 880                 vdev_queue_io_remove(vq, zio);
 881
 882                 /*
 883                  * If the I/O is or was optional and therefore has no data, we
 884                  * need to simply discard it. We need to drop the vdev queue's
 885                  * lock to avoid a deadlock that we could encounter since this
 886                  * I/O will complete immediately.
 887                  */
 888                 if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
 889                         mutex_exit(&vq->vq_lock);
 890                         zio_vdev_io_bypass(zio);
 891                         zio_execute(zio);
 892                         mutex_enter(&vq->vq_lock);
 893                         goto again;
 894                 }
 895         }
 896
 897         vdev_queue_pending_add(vq, zio);
 898         vq->vq_last_offset = zio->io_offset + zio->io_size;
 899
 900         return (zio);
 901 }
 902
 903 zio_t *
 904 vdev_queue_io(zio_t *zio)
 905 {
 906         vdev_queue_t *vq = &zio->io_vd->vdev_queue;
 907         zio_t *dio, *nio;
 908         zio_link_t *zl = NULL;
 909
 910         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_QUEUE)
 911                 return (zio);
 912
 913         /*
 914          * Children i/os inherent their parent's priority, which might
 915          * not match the child's i/o type.  Fix it up here.
 916          */
 917         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ) {
 918                 ASSERT(zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_TRIM);
 919
 920                 if (zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_SYNC_READ &&
 921                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ &&
 922                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_SCRUB &&
 923                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_REMOVAL &&
 924                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_INITIALIZING &&
 925                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_REBUILD) {
 926                         zio->io_priority = ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ;
 927                 }
 928         } else if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
 929                 ASSERT(zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_TRIM);
 930
 931                 if (zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE &&
 932                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE &&
 933                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_REMOVAL &&
 934                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_INITIALIZING &&
 935                     zio->io_priority != ZIO_PRIORITY_REBUILD) {
 936                         zio->io_priority = ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE;
 937                 }
 938         } else {
 939                 ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_TRIM);
 940                 ASSERT(zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_TRIM);
 941         }
 942
 943         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_QUEUE;
 944         zio->io_timestamp = gethrtime();
 945
 946         mutex_enter(&vq->vq_lock);
 947         vdev_queue_io_add(vq, zio);
 948         nio = vdev_queue_io_to_issue(vq);
 949         mutex_exit(&vq->vq_lock);
 950
 951         if (nio == NULL)
 952                 return (NULL);
 953
 954         if (nio->io_done == vdev_queue_agg_io_done) {
 955                 while ((dio = zio_walk_parents(nio, &zl)) != NULL) {
 956                         ASSERT3U(dio->io_type, ==, nio->io_type);
 957                         zio_vdev_io_bypass(dio);
 958                         zio_execute(dio);
 959                 }
 960                 zio_nowait(nio);
 961                 return (NULL);
 962         }
 963
 964         return (nio);
 965 }
 966
 967 void
 968 vdev_queue_io_done(zio_t *zio)
 969 {
 970         vdev_queue_t *vq = &zio->io_vd->vdev_queue;
 971         zio_t *dio, *nio;
 972         zio_link_t *zl = NULL;
 973
 974         hrtime_t now = gethrtime();
 975         vq->vq_io_complete_ts = now;
 976         vq->vq_io_delta_ts = zio->io_delta = now - zio->io_timestamp;
 977
 978         mutex_enter(&vq->vq_lock);
 979         vdev_queue_pending_remove(vq, zio);
 980
 981         while ((nio = vdev_queue_io_to_issue(vq)) != NULL) {
 982                 mutex_exit(&vq->vq_lock);
 983                 if (nio->io_done == vdev_queue_agg_io_done) {
 984                         while ((dio = zio_walk_parents(nio, &zl)) != NULL) {
 985                                 ASSERT3U(dio->io_type, ==, nio->io_type);
 986                                 zio_vdev_io_bypass(dio);
 987                                 zio_execute(dio);
 988                         }
 989                         zio_nowait(nio);
 990                 } else {
 991                         zio_vdev_io_reissue(nio);
 992                         zio_execute(nio);
 993                 }
 994                 mutex_enter(&vq->vq_lock);
 995         }
 996
 997         mutex_exit(&vq->vq_lock);
 998 }
 999
1000 void
1001 vdev_queue_change_io_priority(zio_t *zio, zio_priority_t priority)
1002 {
1003         vdev_queue_t *vq = &zio->io_vd->vdev_queue;
1004
1005         /*
1006          * ZIO_PRIORITY_NOW is used by the vdev cache code and the aggregate zio
1007          * code to issue IOs without adding them to the vdev queue. In this
1008          * case, the zio is already going to be issued as quickly as possible
1009          * and so it doesn't need any reprioritization to help.
1010          */
1011         if (zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_NOW)
1012                 return;
1013
1014         ASSERT3U(zio->io_priority, <, ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE);
1015         ASSERT3U(priority, <, ZIO_PRIORITY_NUM_QUEUEABLE);
1016
1017         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ) {
1018                 if (priority != ZIO_PRIORITY_SYNC_READ &&
1019                     priority != ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ &&
1020                     priority != ZIO_PRIORITY_SCRUB)
1021                         priority = ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ;
1022         } else {
1023                 ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
1024                 if (priority != ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE &&
1025                     priority != ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE)
1026                         priority = ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE;
1027         }
1028
1029         mutex_enter(&vq->vq_lock);
1030
1031         /*
1032          * If the zio is in none of the queues we can simply change
1033          * the priority. If the zio is waiting to be submitted we must
1034          * remove it from the queue and re-insert it with the new priority.
1035          * Otherwise, the zio is currently active and we cannot change its
1036          * priority.
1037          */
1038         if (zio->io_queue_state == ZIO_QS_QUEUED) {
1039                 vdev_queue_class_remove(vq, zio);
1040                 zio->io_priority = priority;
1041                 vdev_queue_class_add(vq, zio);
1042         } else if (zio->io_queue_state == ZIO_QS_NONE) {
1043                 zio->io_priority = priority;
1044         }
1045
1046         mutex_exit(&vq->vq_lock);
1047 }
1048
1049 /*
1050  * As these two methods are only used for load calculations we're not
1051  * concerned if we get an incorrect value on 32bit platforms due to lack of
1052  * vq_lock mutex use here, instead we prefer to keep it lock free for
1053  * performance.
1054  */
1055 uint32_t
1056 vdev_queue_length(vdev_t *vd)
1057 {
1058         return (vd->vdev_queue.vq_active);
1059 }
1060
1061 uint64_t
1062 vdev_queue_last_offset(vdev_t *vd)
1063 {
1064         return (vd->vdev_queue.vq_last_offset);
1065 }
1066
1067 uint64_t
1068 vdev_queue_class_length(vdev_t *vd, zio_priority_t p)
1069 {
1070         vdev_queue_t *vq = &vd->vdev_queue;
1071         if (vdev_queue_class_fifo(p))
1072                 return (list_is_empty(&vq->vq_class[p].vqc_list) == 0);
1073         else
1074                 return (avl_numnodes(&vq->vq_class[p].vqc_tree));
1075 }
1076
1077 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, aggregation_limit, UINT, ZMOD_RW,
1078         "Max vdev I/O aggregation size");
1079
1080 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, aggregation_limit_non_rotating, UINT,
1081         ZMOD_RW, "Max vdev I/O aggregation size for non-rotating media");
1082
1083 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, read_gap_limit, UINT, ZMOD_RW,
1084         "Aggregate read I/O over gap");
1085
1086 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, write_gap_limit, UINT, ZMOD_RW,
1087         "Aggregate write I/O over gap");
1088
1089 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, max_active, UINT, ZMOD_RW,
1090         "Maximum number of active I/Os per vdev");
1091
1092 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, async_write_active_max_dirty_percent,
1093         UINT, ZMOD_RW, "Async write concurrency max threshold");
1094
1095 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, async_write_active_min_dirty_percent,
1096         UINT, ZMOD_RW, "Async write concurrency min threshold");
1097
1098 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, async_read_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1099         "Max active async read I/Os per vdev");
1100
1101 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, async_read_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1102         "Min active async read I/Os per vdev");
1103
1104 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, async_write_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1105         "Max active async write I/Os per vdev");
1106
1107 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, async_write_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1108         "Min active async write I/Os per vdev");
1109
1110 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, initializing_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1111         "Max active initializing I/Os per vdev");
1112
1113 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, initializing_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1114         "Min active initializing I/Os per vdev");
1115
1116 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, removal_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1117         "Max active removal I/Os per vdev");
1118
1119 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, removal_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1120         "Min active removal I/Os per vdev");
1121
1122 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, scrub_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1123         "Max active scrub I/Os per vdev");
1124
1125 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, scrub_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1126         "Min active scrub I/Os per vdev");
1127
1128 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, sync_read_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1129         "Max active sync read I/Os per vdev");
1130
1131 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, sync_read_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1132         "Min active sync read I/Os per vdev");
1133
1134 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, sync_write_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1135         "Max active sync write I/Os per vdev");
1136
1137 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, sync_write_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1138         "Min active sync write I/Os per vdev");
1139
1140 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, trim_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1141         "Max active trim/discard I/Os per vdev");
1142
1143 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, trim_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1144         "Min active trim/discard I/Os per vdev");
1145
1146 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, rebuild_max_active, UINT, ZMOD_RW,
1147         "Max active rebuild I/Os per vdev");
1148
1149 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, rebuild_min_active, UINT, ZMOD_RW,
1150         "Min active rebuild I/Os per vdev");
1151
1152 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, nia_credit, UINT, ZMOD_RW,
1153         "Number of non-interactive I/Os to allow in sequence");
1154
1155 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, nia_delay, UINT, ZMOD_RW,
1156         "Number of non-interactive I/Os before _max_active");
1157
1158 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, queue_depth_pct, UINT, ZMOD_RW,
1159         "Queue depth percentage for each top-level vdev");
1160
1161 ZFS_MODULE_PARAM(zfs_vdev, zfs_vdev_, def_queue_depth, UINT, ZMOD_RW,
1162         "Default queue depth for each allocator");