]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.2.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
- Copy stable/10@285827 to releng/10.2 in preparation for 10.2-RC1
[FreeBSD/releng/10.2.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zil.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
24  */
25
26 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
27
28 #include <sys/zfs_context.h>
29 #include <sys/spa.h>
30 #include <sys/dmu.h>
31 #include <sys/zap.h>
32 #include <sys/arc.h>
33 #include <sys/stat.h>
34 #include <sys/resource.h>
35 #include <sys/zil.h>
36 #include <sys/zil_impl.h>
37 #include <sys/dsl_dataset.h>
38 #include <sys/vdev_impl.h>
39 #include <sys/dmu_tx.h>
40 #include <sys/dsl_pool.h>
41
42 /*
43  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
44  * that change the file system in memory with enough information
45  * to be able to replay them. These are stored in memory until
46  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
47  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
48  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
49  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
50  * records (transactions) are replayed.
51  *
52  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
53  * of 3 parts:
54  *
55  *      - ZIL header
56  *      - ZIL blocks
57  *      - ZIL records
58  *
59  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
60  * hold many log records and the blocks are chained together.
61  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
62  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
63  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
64  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
65  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
66  */
67
68 /*
69  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
70  */
71 int zil_replay_disable = 0;
72 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
73 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_replay_disable", &zil_replay_disable);
74 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RW,
75     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
76
77 /*
78  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
79  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
80  * out-of-order write cache is enabled.
81  */
82 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
83 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
84 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
85     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
86 boolean_t zfs_trim_enabled = B_TRUE;
87 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
88 TUNABLE_INT("vfs.zfs.trim.enabled", &zfs_trim_enabled);
89 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
90     "Enable ZFS TRIM");
91
92 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
93
94 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
95
96 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
97     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
98
99
100 /*
101  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
102  * checking replay without tedious work.
103  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
104  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
105  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
106  */
107 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
108
109 static int
110 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
111 {
112         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
113         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
114
115         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
116                 return (-1);
117         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
118                 return (1);
119
120         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
121                 return (-1);
122         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
123                 return (1);
124
125         return (0);
126 }
127
128 static void
129 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
130 {
131         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
132             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
133 }
134
135 static void
136 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
137 {
138         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
139         zil_bp_node_t *zn;
140         void *cookie = NULL;
141
142         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
143                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
144
145         avl_destroy(t);
146 }
147
148 int
149 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
150 {
151         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
152         const dva_t *dva;
153         zil_bp_node_t *zn;
154         avl_index_t where;
155
156         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
157                 return (0);
158
159         dva = BP_IDENTITY(bp);
160
161         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
162                 return (SET_ERROR(EEXIST));
163
164         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
165         zn->zn_dva = *dva;
166         avl_insert(t, zn, where);
167
168         return (0);
169 }
170
171 static zil_header_t *
172 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
173 {
174         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
175 }
176
177 static void
178 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
179 {
180         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
181
182         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
183         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
184         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
185         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
186 }
187
188 /*
189  * Read a log block and make sure it's valid.
190  */
191 static int
192 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
193     char **end)
194 {
195         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
196         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
197         arc_buf_t *abuf = NULL;
198         zbookmark_phys_t zb;
199         int error;
200
201         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
202                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
203
204         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
205                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
206
207         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
208             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
209
210         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
211             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
212
213         if (error == 0) {
214                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
215
216                 /*
217                  * Validate the checksummed log block.
218                  *
219                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
220                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
221                  *
222                  * Also check the log chain linkage and size used.
223                  */
224                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
225
226                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
227                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
228                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
229                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
230
231                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
232                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
233                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
234                         } else {
235                                 ASSERT3U(len, <=, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
236                                 bcopy(lr, dst, len);
237                                 *end = (char *)dst + len;
238                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
239                         }
240                 } else {
241                         char *lr = abuf->b_data;
242                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
243                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
244
245                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
246                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
247                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
248                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
249                         } else {
250                                 ASSERT3U(zilc->zc_nused, <=,
251                                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
252                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
253                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
254                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
255                         }
256                 }
257
258                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf));
259         }
260
261         return (error);
262 }
263
264 /*
265  * Read a TX_WRITE log data block.
266  */
267 static int
268 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
269 {
270         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
271         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
272         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
273         arc_buf_t *abuf = NULL;
274         zbookmark_phys_t zb;
275         int error;
276
277         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
278                 if (wbuf != NULL)
279                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
280                 return (0);
281         }
282
283         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
284                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
285
286         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
287             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
288
289         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
290             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
291
292         if (error == 0) {
293                 if (wbuf != NULL)
294                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
295                 (void) arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf);
296         }
297
298         return (error);
299 }
300
301 /*
302  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
303  */
304 int
305 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
306     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
307 {
308         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
309         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
310         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
311         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
312         uint64_t max_blk_seq = 0;
313         uint64_t max_lr_seq = 0;
314         uint64_t blk_count = 0;
315         uint64_t lr_count = 0;
316         blkptr_t blk, next_blk;
317         char *lrbuf, *lrp;
318         int error = 0;
319
320         /*
321          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
322          */
323         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
324                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
325
326         /*
327          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
328          * For each block in the chain we strongly check that block to
329          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
330          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
331          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
332          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
333          * number greater than the highest claimed sequence number.
334          */
335         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
336         zil_bp_tree_init(zilog);
337
338         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
339                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
340                 int reclen;
341                 char *end;
342
343                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
344                         break;
345                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
346                         break;
347                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
348                 max_blk_seq = blk_seq;
349                 blk_count++;
350
351                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
352                         break;
353
354                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
355                 if (error != 0)
356                         break;
357
358                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
359                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
360                         reclen = lr->lrc_reclen;
361                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
362                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
363                                 goto done;
364                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
365                                 goto done;
366                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
367                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
368                         lr_count++;
369                 }
370         }
371 done:
372         zilog->zl_parse_error = error;
373         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
374         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
375         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
376         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
377
378         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
379             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
380
381         zil_bp_tree_fini(zilog);
382         zio_buf_free(lrbuf, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
383
384         return (error);
385 }
386
387 static int
388 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
389 {
390         /*
391          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
392          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
393          */
394         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
395             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
396                 return (0);
397
398         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
399             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
400             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
401 }
402
403 static int
404 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
405 {
406         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
407         int error;
408
409         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
410                 return (0);
411
412         /*
413          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
414          * in normal operation when a log block is written to disk before
415          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
416          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
417          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
418          * correct to declare this the end of the log.
419          */
420         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
421             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
422                 return (error);
423         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
424 }
425
426 /* ARGSUSED */
427 static int
428 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
429 {
430         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
431
432         return (0);
433 }
434
435 static int
436 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
437 {
438         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
439         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
440
441         /*
442          * If we previously claimed it, we need to free it.
443          */
444         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
445             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
446             !BP_IS_HOLE(bp))
447                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
448
449         return (0);
450 }
451
452 static lwb_t *
453 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
454 {
455         lwb_t *lwb;
456
457         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
458         lwb->lwb_zilog = zilog;
459         lwb->lwb_blk = *bp;
460         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
461         lwb->lwb_max_txg = txg;
462         lwb->lwb_zio = NULL;
463         lwb->lwb_tx = NULL;
464         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
465                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
466                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
467         } else {
468                 lwb->lwb_nused = 0;
469                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
470         }
471
472         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
473         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
474         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
475
476         return (lwb);
477 }
478
479 /*
480  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
481  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
482  */
483 void
484 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
485 {
486         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
487         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
488
489         if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
490                 panic("dirtying snapshot!");
491
492         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
493                 /* up the hold count until we can be written out */
494                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
495         }
496 }
497
498 boolean_t
499 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
500 {
501         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
502
503         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
504                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
505                         return (B_TRUE);
506         }
507         return (B_FALSE);
508 }
509
510 /*
511  * Create an on-disk intent log.
512  */
513 static lwb_t *
514 zil_create(zilog_t *zilog)
515 {
516         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
517         lwb_t *lwb = NULL;
518         uint64_t txg = 0;
519         dmu_tx_t *tx = NULL;
520         blkptr_t blk;
521         int error = 0;
522
523         /*
524          * Wait for any previous destroy to complete.
525          */
526         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
527
528         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
529         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
530
531         blk = zh->zh_log;
532
533         /*
534          * Allocate an initial log block if:
535          *    - there isn't one already
536          *    - the existing block is the wrong endianess
537          */
538         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
539                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
540                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
541                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
542                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
543
544                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
545                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
546                         BP_ZERO(&blk);
547                 }
548
549                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
550                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
551
552                 if (error == 0)
553                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
554         }
555
556         /*
557          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
558          */
559         if (error == 0)
560                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
561
562         /*
563          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
564          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
565          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
566          */
567         if (tx != NULL) {
568                 dmu_tx_commit(tx);
569                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
570         }
571
572         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
573
574         return (lwb);
575 }
576
577 /*
578  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
579  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
580  * We want to keep the first block, however, so that the first
581  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
582  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
583  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
584  * will wait for any in-progress destroys to complete.
585  */
586 void
587 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
588 {
589         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
590         lwb_t *lwb;
591         dmu_tx_t *tx;
592         uint64_t txg;
593
594         /*
595          * Wait for any previous destroy to complete.
596          */
597         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
598
599         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
600
601         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
602                 return;
603
604         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
605         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
606         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
607         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
608
609         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
610
611         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
612         zilog->zl_destroy_txg = txg;
613         zilog->zl_keep_first = keep_first;
614
615         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
616                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
617                 VERIFY(!keep_first);
618                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
619                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
620                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
621                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
622                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
623                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
624                 }
625         } else if (!keep_first) {
626                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
627         }
628         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
629
630         dmu_tx_commit(tx);
631 }
632
633 void
634 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
635 {
636         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
637         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
638             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
639 }
640
641 int
642 zil_claim(const char *osname, void *txarg)
643 {
644         dmu_tx_t *tx = txarg;
645         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
646         zilog_t *zilog;
647         zil_header_t *zh;
648         objset_t *os;
649         int error;
650
651         error = dmu_objset_own(osname, DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
652         if (error != 0) {
653                 /*
654                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
655                  * case it can not have a ZIL.
656                  */
657                 if (error != EBUSY) {
658                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s, error %u",
659                             osname, error);
660                 }
661                 return (0);
662         }
663
664         zilog = dmu_objset_zil(os);
665         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
666
667         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
668                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
669                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
670                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
671                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
672                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
673                 return (0);
674         }
675
676         /*
677          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
678          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
679          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
680          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
681          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
682          */
683         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
684         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
685                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
686                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
687                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
688                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
689                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
690                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
691                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
692                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
693                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
694         }
695
696         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
697         dmu_objset_disown(os, FTAG);
698         return (0);
699 }
700
701 /*
702  * Check the log by walking the log chain.
703  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
704  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
705  */
706 int
707 zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
708 {
709         zilog_t *zilog;
710         objset_t *os;
711         blkptr_t *bp;
712         int error;
713
714         ASSERT(tx == NULL);
715
716         error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
717         if (error != 0) {
718                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
719                 return (0);
720         }
721
722         zilog = dmu_objset_zil(os);
723         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
724
725         /*
726          * Check the first block and determine if it's on a log device
727          * which may have been removed or faulted prior to loading this
728          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
729          * as its content should have already been synced to the pool.
730          */
731         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
732                 vdev_t *vd;
733                 boolean_t valid = B_TRUE;
734
735                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
736                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
737                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
738                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
739                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
740
741                 if (!valid) {
742                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
743                         return (0);
744                 }
745         }
746
747         /*
748          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
749          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
750          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
751          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
752          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
753          */
754         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
755             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
756
757         dmu_objset_rele(os, FTAG);
758
759         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
760 }
761
762 static int
763 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
764 {
765         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
766         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
767
768         if (v1 < v2)
769                 return (-1);
770         if (v1 > v2)
771                 return (1);
772
773         return (0);
774 }
775
776 void
777 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
778 {
779         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
780         avl_index_t where;
781         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
782         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
783         int i;
784
785         if (zfs_nocacheflush)
786                 return;
787
788         ASSERT(zilog->zl_writer);
789
790         /*
791          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
792          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
793          * that will run concurrently.
794          */
795         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
796         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
797                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
798                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
799                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
800                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
801                         avl_insert(t, zv, where);
802                 }
803         }
804         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
805 }
806
807 static void
808 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
809 {
810         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
811         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
812         void *cookie = NULL;
813         zil_vdev_node_t *zv;
814         zio_t *zio;
815
816         ASSERT(zilog->zl_writer);
817
818         /*
819          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
820          * and all zl_get_data() callbacks are done.
821          */
822         if (avl_numnodes(t) == 0)
823                 return;
824
825         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
826
827         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
828
829         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
830                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
831                 if (vd != NULL)
832                         zio_flush(zio, vd);
833                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
834         }
835
836         /*
837          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
838          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
839          */
840         (void) zio_wait(zio);
841
842         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
843 }
844
845 /*
846  * Function called when a log block write completes
847  */
848 static void
849 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
850 {
851         lwb_t *lwb = zio->io_private;
852         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
853         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
854
855         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
856         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
857         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
858         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
859         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
860         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
861         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
862
863         /*
864          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
865          * the txg. If we have had an allocation failure and
866          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
867          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
868          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
869          * the lwb if lwb_buf is null.
870          */
871         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
872         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
873         lwb->lwb_buf = NULL;
874         lwb->lwb_tx = NULL;
875         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
876
877         /*
878          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
879          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
880          * which we allocated the next block sync.
881          */
882         dmu_tx_commit(tx);
883 }
884
885 /*
886  * Initialize the io for a log block.
887  */
888 static void
889 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
890 {
891         zbookmark_phys_t zb;
892
893         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
894             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
895             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
896
897         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
898                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
899                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
900         }
901         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
902                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
903                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
904                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
905                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
906         }
907 }
908
909 /*
910  * Define a limited set of intent log block sizes.
911  *
912  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
913  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
914  * allocate SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
915  */
916 uint64_t zil_block_buckets[] = {
917     4096,               /* non TX_WRITE */
918     8192+4096,          /* data base */
919     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
920     UINT64_MAX
921 };
922
923 /*
924  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
925  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
926  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
927  */
928 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
929 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
930         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
931         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
932
933 /*
934  * Start a log block write and advance to the next log block.
935  * Calls are serialized.
936  */
937 static lwb_t *
938 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
939 {
940         lwb_t *nlwb = NULL;
941         zil_chain_t *zilc;
942         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
943         blkptr_t *bp;
944         dmu_tx_t *tx;
945         uint64_t txg;
946         uint64_t zil_blksz, wsz;
947         int i, error;
948
949         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
950                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
951                 bp = &zilc->zc_next_blk;
952         } else {
953                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
954                 bp = &zilc->zc_next_blk;
955         }
956
957         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
958
959         /*
960          * Allocate the next block and save its address in this block
961          * before writing it in order to establish the log chain.
962          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
963          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
964          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
965          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
966          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
967          */
968         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
969         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
970         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
971         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
972
973         lwb->lwb_tx = tx;
974
975         /*
976          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
977          * block, based on size used in the last block.
978          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
979          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
980          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
981          *   close.
982          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
983          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
984          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
985          *   requests.
986          *
987          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
988          * the maximum block size because we can exhaust the available
989          * pool log space.
990          */
991         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
992         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
993                 continue;
994         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
995         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
996                 zil_blksz = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
997         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
998         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
999                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
1000         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
1001
1002         BP_ZERO(bp);
1003         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
1004         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
1005             USE_SLOG(zilog));
1006         if (error == 0) {
1007                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1008                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1009                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1010
1011                 /*
1012                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1013                  */
1014                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
1015
1016                 /* Record the block for later vdev flushing */
1017                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1018         }
1019
1020         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1021                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1022                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1023                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1024                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1025
1026         } else {
1027                 wsz = lwb->lwb_sz;
1028         }
1029
1030         zilc->zc_pad = 0;
1031         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1032         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1033
1034         /*
1035          * clear unused data for security
1036          */
1037         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1038
1039         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1040
1041         /*
1042          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1043          * forces a txg_wait_synced().
1044          */
1045         return (nlwb);
1046 }
1047
1048 static lwb_t *
1049 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1050 {
1051         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1052         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1053         char *lr_buf;
1054         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1055         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1056         uint64_t dlen = 0;
1057
1058         if (lwb == NULL)
1059                 return (NULL);
1060
1061         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1062         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1063             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1064
1065         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1066                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1067                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1068
1069         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1070
1071         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1072
1073         /*
1074          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1075          */
1076         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1077                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1078                 if (lwb == NULL)
1079                         return (NULL);
1080                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1081                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1082                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1083                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1084                         return (lwb);
1085                 }
1086         }
1087
1088         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1089         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1090         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1091         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1092
1093         /*
1094          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1095          */
1096         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1097                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1098                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1099                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1100                         char *dbuf;
1101                         int error;
1102
1103                         if (dlen) {
1104                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1105                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1106                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1107                         } else {
1108                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1109                                 dbuf = NULL;
1110                         }
1111                         error = zilog->zl_get_data(
1112                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1113                         if (error == EIO) {
1114                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1115                                 return (lwb);
1116                         }
1117                         if (error != 0) {
1118                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1119                                     error == EALREADY);
1120                                 return (lwb);
1121                         }
1122                 }
1123         }
1124
1125         /*
1126          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1127          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1128          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1129          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1130          */
1131         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1132         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1133         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1134         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1135         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1136
1137         return (lwb);
1138 }
1139
1140 itx_t *
1141 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1142 {
1143         itx_t *itx;
1144
1145         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1146
1147         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1148         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1149         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1150         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1151         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1152         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1153
1154         return (itx);
1155 }
1156
1157 void
1158 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1159 {
1160         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1165  * so no locks are needed.
1166  */
1167 static void
1168 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1169 {
1170         itx_t *itx;
1171         list_t *list;
1172         avl_tree_t *t;
1173         void *cookie;
1174         itx_async_node_t *ian;
1175
1176         list = &itxs->i_sync_list;
1177         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1178                 list_remove(list, itx);
1179                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1180                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1181         }
1182
1183         cookie = NULL;
1184         t = &itxs->i_async_tree;
1185         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1186                 list = &ian->ia_list;
1187                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1188                         list_remove(list, itx);
1189                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1190                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1191                 }
1192                 list_destroy(list);
1193                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1194         }
1195         avl_destroy(t);
1196
1197         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1198 }
1199
1200 static int
1201 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1202 {
1203         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1204         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1205
1206         if (o1 < o2)
1207                 return (-1);
1208         if (o1 > o2)
1209                 return (1);
1210
1211         return (0);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Remove all async itx with the given oid.
1216  */
1217 static void
1218 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1219 {
1220         uint64_t otxg, txg;
1221         itx_async_node_t *ian;
1222         avl_tree_t *t;
1223         avl_index_t where;
1224         list_t clean_list;
1225         itx_t *itx;
1226
1227         ASSERT(oid != 0);
1228         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1229
1230         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1231                 otxg = ZILTEST_TXG;
1232         else
1233                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1234
1235         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1236                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1237
1238                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1239                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1240                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1241                         continue;
1242                 }
1243
1244                 /*
1245                  * Locate the object node and append its list.
1246                  */
1247                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1248                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1249                 if (ian != NULL)
1250                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1251                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1252         }
1253         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1254                 list_remove(&clean_list, itx);
1255                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1256                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1257         }
1258         list_destroy(&clean_list);
1259 }
1260
1261 void
1262 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1263 {
1264         uint64_t txg;
1265         itxg_t *itxg;
1266         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1267
1268         /*
1269          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1270          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1271          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1272          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1273          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1274          */
1275         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1276                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1277
1278         /*
1279          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1280          */
1281         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1282                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1283
1284         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1285                 txg = ZILTEST_TXG;
1286         else
1287                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1288
1289         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1290         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1291         itxs = itxg->itxg_itxs;
1292         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1293                 if (itxs != NULL) {
1294                         /*
1295                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1296                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1297                          * This should be rare.
1298                          */
1299                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1300                         itxg->itxg_sod = 0;
1301                         clean = itxg->itxg_itxs;
1302                 }
1303                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1304                 itxg->itxg_txg = txg;
1305                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1306
1307                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1308                     offsetof(itx_t, itx_node));
1309                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1310                     sizeof (itx_async_node_t),
1311                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1312         }
1313         if (itx->itx_sync) {
1314                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1315                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1316                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1317         } else {
1318                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1319                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1320                 itx_async_node_t *ian;
1321                 avl_index_t where;
1322
1323                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1324                 if (ian == NULL) {
1325                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1326                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1327                             offsetof(itx_t, itx_node));
1328                         ian->ia_foid = foid;
1329                         avl_insert(t, ian, where);
1330                 }
1331                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1332         }
1333
1334         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1335         zilog_dirty(zilog, txg);
1336         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1337
1338         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1339         if (clean != NULL)
1340                 zil_itxg_clean(clean);
1341 }
1342
1343 /*
1344  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1345  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1346  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1347  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1348  * by zil_commit().
1349  */
1350 void
1351 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1352 {
1353         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1354         itxs_t *clean_me;
1355
1356         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1357         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1358                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1359                 return;
1360         }
1361         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1362         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1363         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1364         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1365         itxg->itxg_sod = 0;
1366         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1367         itxg->itxg_itxs = NULL;
1368         itxg->itxg_txg = 0;
1369         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1370         /*
1371          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1372          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1373          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1374          * created a bad performance problem.
1375          */
1376         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1377             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1378                 zil_itxg_clean(clean_me);
1379 }
1380
1381 /*
1382  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1383  */
1384 static void
1385 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1386 {
1387         uint64_t otxg, txg;
1388         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1389         uint64_t push_sod = 0;
1390
1391         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1392                 otxg = ZILTEST_TXG;
1393         else
1394                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1395
1396         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1397                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1398
1399                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1400                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1401                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1402                         continue;
1403                 }
1404
1405                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1406                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1407                 itxg->itxg_sod = 0;
1408
1409                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1410         }
1411         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1416  */
1417 static void
1418 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1419 {
1420         uint64_t otxg, txg;
1421         itx_async_node_t *ian;
1422         avl_tree_t *t;
1423         avl_index_t where;
1424
1425         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1426                 otxg = ZILTEST_TXG;
1427         else
1428                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1429
1430         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1431                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1432
1433                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1434                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1435                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1436                         continue;
1437                 }
1438
1439                 /*
1440                  * If a foid is specified then find that node and append its
1441                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1442                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1443                  * beginning to ensure the create has happened.
1444                  */
1445                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1446                 if (foid != 0) {
1447                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1448                         if (ian != NULL) {
1449                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1450                                     &ian->ia_list);
1451                         }
1452                 } else {
1453                         void *cookie = NULL;
1454
1455                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1456                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1457                                     &ian->ia_list);
1458                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1459                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1460                         }
1461                 }
1462                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1463         }
1464 }
1465
1466 static void
1467 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1468 {
1469         uint64_t txg;
1470         itx_t *itx;
1471         lwb_t *lwb;
1472         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1473         int error = 0;
1474
1475         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1476
1477         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1478
1479         zil_get_commit_list(zilog);
1480
1481         /*
1482          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1483          * calling zil_create().
1484          */
1485         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1486                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1487                 return;
1488         }
1489
1490         if (zilog->zl_suspend) {
1491                 lwb = NULL;
1492         } else {
1493                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1494                 if (lwb == NULL)
1495                         lwb = zil_create(zilog);
1496         }
1497
1498         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1499         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1500                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1501                 ASSERT(txg);
1502
1503                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1504                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1505                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1506                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1507                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1508         }
1509         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1510
1511         /* write the last block out */
1512         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1513                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1514
1515         zilog->zl_cur_used = 0;
1516
1517         /*
1518          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1519          */
1520         if (zilog->zl_root_zio) {
1521                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1522                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1523                 zil_flush_vdevs(zilog);
1524         }
1525
1526         if (error || lwb == NULL)
1527                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1528
1529         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1530
1531         /*
1532          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1533          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1534          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1535          */
1536         if (error == 0 && lwb != NULL)
1537                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Commit zfs transactions to stable storage.
1542  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1543  * for that object or might reference that object.
1544  *
1545  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1546  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1547  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1548  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1549  *
1550  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1551  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1552  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1553  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1554  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1555  *
1556  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1557  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1558  * and cthreads.
1559  *
1560  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1561  * that have been committed.
1562  */
1563 void
1564 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1565 {
1566         uint64_t mybatch;
1567
1568         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1569                 return;
1570
1571         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1572         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1573
1574         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1575         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1576         while (zilog->zl_writer) {
1577                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1578                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1579                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1580                         return;
1581                 }
1582         }
1583
1584         zilog->zl_next_batch++;
1585         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1586         zil_commit_writer(zilog);
1587         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1588         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1589         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1590
1591         /* wake up one thread to become the next writer */
1592         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1593
1594         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1595         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1600  */
1601 void
1602 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1603 {
1604         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1605         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1606         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1607         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1608         lwb_t *lwb;
1609
1610         /*
1611          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1612          * to destroy it twice.
1613          */
1614         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1615                 return;
1616
1617         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1618
1619         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1620
1621         if (*replayed_seq != 0) {
1622                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1623                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1624                 *replayed_seq = 0;
1625         }
1626
1627         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1628                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1629
1630                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1631
1632                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1633                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1634
1635                 if (zilog->zl_keep_first) {
1636                         /*
1637                          * If this block was part of log chain that couldn't
1638                          * be claimed because a device was missing during
1639                          * zil_claim(), but that device later returns,
1640                          * then this block could erroneously appear valid.
1641                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1642                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1643                          */
1644                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1645                         zh->zh_log = blk;
1646                 }
1647         }
1648
1649         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1650                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1651                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1652                         break;
1653                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1654                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1655                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1656
1657                 /*
1658                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1659                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1660                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1661                  * up freeing the same block twice.
1662                  */
1663                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1664                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1665         }
1666         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1667 }
1668
1669 void
1670 zil_init(void)
1671 {
1672         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1673             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1674 }
1675
1676 void
1677 zil_fini(void)
1678 {
1679         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1680 }
1681
1682 void
1683 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1684 {
1685         zilog->zl_sync = sync;
1686 }
1687
1688 void
1689 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1690 {
1691         zilog->zl_logbias = logbias;
1692 }
1693
1694 zilog_t *
1695 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1696 {
1697         zilog_t *zilog;
1698
1699         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1700
1701         zilog->zl_header = zh_phys;
1702         zilog->zl_os = os;
1703         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1704         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1705         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1706         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1707         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1708         zilog->zl_next_batch = 1;
1709
1710         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1711
1712         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1713                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1714                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1715         }
1716
1717         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1718             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1719
1720         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1721             offsetof(itx_t, itx_node));
1722
1723         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1724
1725         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1726             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1727
1728         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1729         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1730         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1731         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1732
1733         return (zilog);
1734 }
1735
1736 void
1737 zil_free(zilog_t *zilog)
1738 {
1739         zilog->zl_stop_sync = 1;
1740
1741         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1742         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1743
1744         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1745         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1746
1747         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1748         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1749
1750         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1751         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1752
1753         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1754                 /*
1755                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1756                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1757                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1758                  *
1759                  * Also free up the ziltest itxs.
1760                  */
1761                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1762                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1763                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1764         }
1765
1766         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1767
1768         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1769         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1770         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1771         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1772
1773         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1774 }
1775
1776 /*
1777  * Open an intent log.
1778  */
1779 zilog_t *
1780 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1781 {
1782         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1783
1784         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1785         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1786         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1787
1788         zilog->zl_get_data = get_data;
1789         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1790             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1791
1792         return (zilog);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Close an intent log.
1797  */
1798 void
1799 zil_close(zilog_t *zilog)
1800 {
1801         lwb_t *lwb;
1802         uint64_t txg = 0;
1803
1804         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1805
1806         /*
1807          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1808          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1809          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1810          * destroy the zl_clean_taskq.
1811          */
1812         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1813         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1814         if (lwb != NULL)
1815                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1816         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1817         if (txg)
1818                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1819         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1820
1821         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1822         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1823         zilog->zl_get_data = NULL;
1824
1825         /*
1826          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1827          */
1828         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1829         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1830         if (lwb != NULL) {
1831                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1832                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1833                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1834                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1835         }
1836         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1837 }
1838
1839 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1840
1841 /*
1842  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1843  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1844  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1845  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1846  *
1847  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1848  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1849  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1850  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1851  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1852  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1853  *
1854  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1855  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1856  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1857  * very little gain.
1858  *
1859  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1860  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1861  * should be passed into zil_resume().
1862  */
1863 int
1864 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1865 {
1866         objset_t *os;
1867         zilog_t *zilog;
1868         const zil_header_t *zh;
1869         int error;
1870
1871         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1872         if (error != 0)
1873                 return (error);
1874         zilog = dmu_objset_zil(os);
1875
1876         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1877         zh = zilog->zl_header;
1878
1879         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1880                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1881                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1882                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1883         }
1884
1885         /*
1886          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1887          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1888          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1889          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1890          */
1891         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1892             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1893                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1894                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1895                 return (0);
1896         }
1897
1898         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1899         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1900
1901         zilog->zl_suspend++;
1902
1903         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1904                 /*
1905                  * Someone else is already suspending it.
1906                  * Just wait for them to finish.
1907                  */
1908
1909                 while (zilog->zl_suspending)
1910                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1911                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1912
1913                 if (cookiep == NULL)
1914                         zil_resume(os);
1915                 else
1916                         *cookiep = os;
1917                 return (0);
1918         }
1919
1920         /*
1921          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1922          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1923          * to clean up.
1924          */
1925         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1926                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1927
1928                 *cookiep = os;
1929                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1930                 return (0);
1931         }
1932
1933         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1934         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1935
1936         zil_commit(zilog, 0);
1937
1938         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1939
1940         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1941         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1942         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1943         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1944
1945         if (cookiep == NULL)
1946                 zil_resume(os);
1947         else
1948                 *cookiep = os;
1949         return (0);
1950 }
1951
1952 void
1953 zil_resume(void *cookie)
1954 {
1955         objset_t *os = cookie;
1956         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1957
1958         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1959         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1960         zilog->zl_suspend--;
1961         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1962         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1963         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1964 }
1965
1966 typedef struct zil_replay_arg {
1967         zil_replay_func_t **zr_replay;
1968         void            *zr_arg;
1969         boolean_t       zr_byteswap;
1970         char            *zr_lr;
1971 } zil_replay_arg_t;
1972
1973 static int
1974 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1975 {
1976         char name[MAXNAMELEN];
1977
1978         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1979
1980         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1981
1982         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1983             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1984             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1985             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1986             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1987
1988         return (error);
1989 }
1990
1991 static int
1992 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1993 {
1994         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1995         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1996         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1997         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1998         int error = 0;
1999
2000         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
2001
2002         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
2003                 return (0);
2004
2005         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
2006                 return (0);
2007
2008         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
2009         txtype &= ~TX_CI;
2010
2011         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2012                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2013
2014         /*
2015          * If this record type can be logged out of order, the object
2016          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2017          */
2018         if (TX_OOO(txtype)) {
2019                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2020                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2021                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2022                         return (0);
2023         }
2024
2025         /*
2026          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2027          */
2028         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2029
2030         /*
2031          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2032          */
2033         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2034                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2035                     zr->zr_lr + reclen);
2036                 if (error != 0)
2037                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2038         }
2039
2040         /*
2041          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2042          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2043          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2044          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2045          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2046          */
2047         if (zr->zr_byteswap)
2048                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2049
2050         /*
2051          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2052          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2053          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2054          * is updated if we are in replay mode.
2055          */
2056         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2057         if (error != 0) {
2058                 /*
2059                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2060                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2061                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2062                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2063                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2064                  */
2065                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2066                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2067                 if (error != 0)
2068                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2069         }
2070         return (0);
2071 }
2072
2073 /* ARGSUSED */
2074 static int
2075 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2076 {
2077         zilog->zl_replay_blks++;
2078
2079         return (0);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2084  */
2085 void
2086 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2087 {
2088         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2089         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2090         zil_replay_arg_t zr;
2091
2092         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2093                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2094                 return;
2095         }
2096         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
2097
2098         zr.zr_replay = replay_func;
2099         zr.zr_arg = arg;
2100         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2101         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2102
2103         /*
2104          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2105          */
2106         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2107
2108         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2109         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2110         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2111         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2112             zh->zh_claim_txg);
2113         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2114
2115         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2116         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2117         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2118         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
2119 }
2120
2121 boolean_t
2122 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2123 {
2124         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2125                 return (B_TRUE);
2126
2127         if (zilog->zl_replay) {
2128                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2129                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2130                     zilog->zl_replaying_seq;
2131                 return (B_TRUE);
2132         }
2133
2134         return (B_FALSE);
2135 }
2136
2137 /* ARGSUSED */
2138 int
2139 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2140 {
2141         int error;
2142
2143         error = zil_suspend(osname, NULL);
2144         if (error != 0)
2145                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2146         return (0);
2147 }