]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/8.0.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
Adjust to reflect 8.0-RELEASE.
[FreeBSD/releng/8.0.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 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
23  * Use is subject to license terms.
24  */
25
26 #include <sys/zfs_context.h>
27 #include <sys/spa.h>
28 #include <sys/dmu.h>
29 #include <sys/zap.h>
30 #include <sys/arc.h>
31 #include <sys/stat.h>
32 #include <sys/resource.h>
33 #include <sys/zil.h>
34 #include <sys/zil_impl.h>
35 #include <sys/dsl_dataset.h>
36 #include <sys/vdev.h>
37 #include <sys/dmu_tx.h>
38
39 /*
40  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
41  * that change the file system in memory with enough information
42  * to be able to replay them. These are stored in memory until
43  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
44  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
45  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
46  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
47  * records (transactions) are replayed.
48  *
49  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
50  * of 3 parts:
51  *
52  *      - ZIL header
53  *      - ZIL blocks
54  *      - ZIL records
55  *
56  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
57  * hold many log records and the blocks are chained together.
58  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
59  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
60  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
61  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
62  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
63  */
64
65 /*
66  * This global ZIL switch affects all pools
67  */
68 int zil_disable = 0;    /* disable intent logging */
69 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
70 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_disable", &zil_disable);
71 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_disable, CTLFLAG_RW, &zil_disable, 0,
72     "Disable ZFS Intent Log (ZIL)");
73
74 /*
75  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
76  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
77  * out-of-order write cache is enabled.
78  */
79 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
80 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
81 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
82     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
83
84 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
85
86 static int
87 zil_dva_compare(const void *x1, const void *x2)
88 {
89         const dva_t *dva1 = x1;
90         const dva_t *dva2 = x2;
91
92         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
93                 return (-1);
94         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
95                 return (1);
96
97         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
98                 return (-1);
99         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
100                 return (1);
101
102         return (0);
103 }
104
105 static void
106 zil_dva_tree_init(avl_tree_t *t)
107 {
108         avl_create(t, zil_dva_compare, sizeof (zil_dva_node_t),
109             offsetof(zil_dva_node_t, zn_node));
110 }
111
112 static void
113 zil_dva_tree_fini(avl_tree_t *t)
114 {
115         zil_dva_node_t *zn;
116         void *cookie = NULL;
117
118         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
119                 kmem_free(zn, sizeof (zil_dva_node_t));
120
121         avl_destroy(t);
122 }
123
124 static int
125 zil_dva_tree_add(avl_tree_t *t, dva_t *dva)
126 {
127         zil_dva_node_t *zn;
128         avl_index_t where;
129
130         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
131                 return (EEXIST);
132
133         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_dva_node_t), KM_SLEEP);
134         zn->zn_dva = *dva;
135         avl_insert(t, zn, where);
136
137         return (0);
138 }
139
140 static zil_header_t *
141 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
142 {
143         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
144 }
145
146 static void
147 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
148 {
149         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
150
151         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
152         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
153         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
154         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
155 }
156
157 /*
158  * Read a log block, make sure it's valid, and byteswap it if necessary.
159  */
160 static int
161 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, arc_buf_t **abufpp)
162 {
163         blkptr_t blk = *bp;
164         zbookmark_t zb;
165         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
166         int error;
167
168         zb.zb_objset = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
169         zb.zb_object = 0;
170         zb.zb_level = -1;
171         zb.zb_blkid = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
172
173         *abufpp = NULL;
174
175         /*
176          * We shouldn't be doing any scrubbing while we're doing log
177          * replay, it's OK to not lock.
178          */
179         error = arc_read_nolock(NULL, zilog->zl_spa, &blk,
180             arc_getbuf_func, abufpp, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, ZIO_FLAG_CANFAIL |
181             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB, &aflags, &zb);
182
183         if (error == 0) {
184                 char *data = (*abufpp)->b_data;
185                 uint64_t blksz = BP_GET_LSIZE(bp);
186                 zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(data + blksz) - 1;
187                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
188
189                 /*
190                  * Validate the checksummed log block.
191                  *
192                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
193                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
194                  *
195                  * Also check the log chain linkage and size used.
196                  */
197                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
198
199                 if (bcmp(&cksum, &ztp->zit_next_blk.blk_cksum,
200                     sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&ztp->zit_next_blk) ||
201                     (ztp->zit_nused > (blksz - sizeof (zil_trailer_t)))) {
202                         error = ECKSUM;
203                 }
204
205                 if (error) {
206                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(*abufpp, abufpp) == 1);
207                         *abufpp = NULL;
208                 }
209         }
210
211         dprintf("error %d on %llu:%llu\n", error, zb.zb_objset, zb.zb_blkid);
212
213         return (error);
214 }
215
216 /*
217  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
218  * Return the highest sequence number.
219  */
220 uint64_t
221 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
222     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
223 {
224         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
225         uint64_t claim_seq = zh->zh_claim_seq;
226         uint64_t seq = 0;
227         uint64_t max_seq = 0;
228         blkptr_t blk = zh->zh_log;
229         arc_buf_t *abuf;
230         char *lrbuf, *lrp;
231         zil_trailer_t *ztp;
232         int reclen, error;
233
234         if (BP_IS_HOLE(&blk))
235                 return (max_seq);
236
237         /*
238          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
239          * For each block in the chain we strongly check that block to
240          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
241          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
242          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
243          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
244          * number greater than the highest claimed sequence number.
245          */
246         zil_dva_tree_init(&zilog->zl_dva_tree);
247         for (;;) {
248                 seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
249
250                 if (claim_seq != 0 && seq > claim_seq)
251                         break;
252
253                 ASSERT(max_seq < seq);
254                 max_seq = seq;
255
256                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
257
258                 if (parse_blk_func != NULL)
259                         parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg);
260
261                 if (error)
262                         break;
263
264                 lrbuf = abuf->b_data;
265                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
266                 blk = ztp->zit_next_blk;
267
268                 if (parse_lr_func == NULL) {
269                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
270                         continue;
271                 }
272
273                 for (lrp = lrbuf; lrp < lrbuf + ztp->zit_nused; lrp += reclen) {
274                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
275                         reclen = lr->lrc_reclen;
276                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
277                         parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg);
278                 }
279                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
280         }
281         zil_dva_tree_fini(&zilog->zl_dva_tree);
282
283         return (max_seq);
284 }
285
286 /* ARGSUSED */
287 static void
288 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
289 {
290         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
291         int err;
292
293         /*
294          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
295          */
296         if (bp->blk_birth >= first_txg &&
297             zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp)) == 0) {
298                 err = zio_wait(zio_claim(NULL, spa, first_txg, bp, NULL, NULL,
299                     ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED));
300                 ASSERT(err == 0);
301         }
302 }
303
304 static void
305 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
306 {
307         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
308                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
309                 zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg);
310         }
311 }
312
313 /* ARGSUSED */
314 static void
315 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
316 {
317         zio_free_blk(zilog->zl_spa, bp, dmu_tx_get_txg(tx));
318 }
319
320 static void
321 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
322 {
323         /*
324          * If we previously claimed it, we need to free it.
325          */
326         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
327                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
328                 blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
329                 if (bp->blk_birth >= claim_txg &&
330                     !zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp))) {
331                         (void) arc_free(NULL, zilog->zl_spa,
332                             dmu_tx_get_txg(tx), bp, NULL, NULL, ARC_WAIT);
333                 }
334         }
335 }
336
337 /*
338  * Create an on-disk intent log.
339  */
340 static void
341 zil_create(zilog_t *zilog)
342 {
343         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
344         lwb_t *lwb;
345         uint64_t txg = 0;
346         dmu_tx_t *tx = NULL;
347         blkptr_t blk;
348         int error = 0;
349
350         /*
351          * Wait for any previous destroy to complete.
352          */
353         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
354
355         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
356         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
357
358         blk = zh->zh_log;
359
360         /*
361          * If we don't already have an initial log block, allocate one now.
362          */
363         if (BP_IS_HOLE(&blk)) {
364                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
365                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
366                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
367                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
368
369                 error = zio_alloc_blk(zilog->zl_spa, ZIL_MIN_BLKSZ, &blk,
370                     NULL, txg);
371
372                 if (error == 0)
373                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
374         }
375
376         /*
377          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
378          */
379         if (error == 0) {
380                 lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
381                 lwb->lwb_zilog = zilog;
382                 lwb->lwb_blk = blk;
383                 lwb->lwb_nused = 0;
384                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk);
385                 lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(lwb->lwb_sz);
386                 lwb->lwb_max_txg = txg;
387                 lwb->lwb_zio = NULL;
388
389                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
390                 list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
391                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
392         }
393
394         /*
395          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
396          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
397          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
398          */
399         if (tx != NULL) {
400                 dmu_tx_commit(tx);
401                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
402         }
403
404         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
405 }
406
407 /*
408  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
409  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
410  * We want to keep the first block, however, so that the first
411  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
412  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
413  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
414  * will wait for any in-progress destroys to complete.
415  */
416 void
417 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
418 {
419         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
420         lwb_t *lwb;
421         dmu_tx_t *tx;
422         uint64_t txg;
423
424         /*
425          * Wait for any previous destroy to complete.
426          */
427         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
428
429         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
430                 return;
431
432         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
433         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
434         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
435         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
436
437         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
438
439         /*
440          * It is possible for the ZIL to get the previously mounted zilog
441          * structure of the same dataset if quickly remounted and the dbuf
442          * eviction has not completed. In this case we can see a non
443          * empty lwb list and keep_first will be set. We fix this by
444          * clearing the keep_first. This will be slower but it's very rare.
445          */
446         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list) && keep_first)
447                 keep_first = B_FALSE;
448
449         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
450         zilog->zl_destroy_txg = txg;
451         zilog->zl_keep_first = keep_first;
452
453         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
454                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
455                 ASSERT(!keep_first);
456                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
457                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
458                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
459                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
460                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk, txg);
461                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
462                 }
463         } else {
464                 if (!keep_first) {
465                         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
466                             zil_free_log_record, tx, zh->zh_claim_txg);
467                 }
468         }
469         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
470
471         dmu_tx_commit(tx);
472 }
473
474 /*
475  * zil_rollback_destroy() is only called by the rollback code.
476  * We already have a syncing tx. Rollback has exclusive access to the
477  * dataset, so we don't have to worry about concurrent zil access.
478  * The actual freeing of any log blocks occurs in zil_sync() later in
479  * this txg syncing phase.
480  */
481 void
482 zil_rollback_destroy(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
483 {
484         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
485         uint64_t txg;
486
487         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
488                 return;
489
490         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
491         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
492         zilog->zl_destroy_txg = txg;
493         zilog->zl_keep_first = B_FALSE;
494
495         /*
496          * Ensure there's no outstanding ZIL IO.  No lwbs or just the
497          * unused one that allocated in advance is ok.
498          */
499         ASSERT(zilog->zl_lwb_list.list_head.list_next ==
500             zilog->zl_lwb_list.list_head.list_prev);
501         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block, zil_free_log_record,
502             tx, zh->zh_claim_txg);
503 }
504
505 int
506 zil_claim(char *osname, void *txarg)
507 {
508         dmu_tx_t *tx = txarg;
509         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
510         zilog_t *zilog;
511         zil_header_t *zh;
512         objset_t *os;
513         int error;
514
515         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
516         if (error) {
517                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
518                 return (0);
519         }
520
521         zilog = dmu_objset_zil(os);
522         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
523
524         /*
525          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
526          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
527          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
528          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
529          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
530          */
531         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
532         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
533                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
534                 zh->zh_claim_seq = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
535                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
536                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
537         }
538
539         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
540         dmu_objset_close(os);
541         return (0);
542 }
543
544 /*
545  * Check the log by walking the log chain.
546  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
547  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
548  */
549 /* ARGSUSED */
550 int
551 zil_check_log_chain(char *osname, void *txarg)
552 {
553         zilog_t *zilog;
554         zil_header_t *zh;
555         blkptr_t blk;
556         arc_buf_t *abuf;
557         objset_t *os;
558         char *lrbuf;
559         zil_trailer_t *ztp;
560         int error;
561
562         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
563         if (error) {
564                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
565                 return (0);
566         }
567
568         zilog = dmu_objset_zil(os);
569         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
570         blk = zh->zh_log;
571         if (BP_IS_HOLE(&blk)) {
572                 dmu_objset_close(os);
573                 return (0); /* no chain */
574         }
575
576         for (;;) {
577                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
578                 if (error)
579                         break;
580                 lrbuf = abuf->b_data;
581                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
582                 blk = ztp->zit_next_blk;
583                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
584         }
585         dmu_objset_close(os);
586         if (error == ECKSUM)
587                 return (0); /* normal end of chain */
588         return (error);
589 }
590
591 /*
592  * Clear a log chain
593  */
594 /* ARGSUSED */
595 int
596 zil_clear_log_chain(char *osname, void *txarg)
597 {
598         zilog_t *zilog;
599         zil_header_t *zh;
600         objset_t *os;
601         dmu_tx_t *tx;
602         int error;
603
604         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
605         if (error) {
606                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
607                 return (0);
608         }
609
610         zilog = dmu_objset_zil(os);
611         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
612         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
613         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
614         BP_ZERO(&zh->zh_log);
615         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
616         dmu_tx_commit(tx);
617         dmu_objset_close(os);
618         return (0);
619 }
620
621 static int
622 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
623 {
624         uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
625         uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
626
627         if (v1 < v2)
628                 return (-1);
629         if (v1 > v2)
630                 return (1);
631
632         return (0);
633 }
634
635 void
636 zil_add_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
637 {
638         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
639         avl_index_t where;
640         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
641         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
642         int i;
643
644         if (zfs_nocacheflush)
645                 return;
646
647         ASSERT(zilog->zl_writer);
648
649         /*
650          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
651          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
652          * that will run concurrently.
653          */
654         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
655         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
656                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
657                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
658                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
659                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
660                         avl_insert(t, zv, where);
661                 }
662         }
663         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
664 }
665
666 void
667 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
668 {
669         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
670         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
671         void *cookie = NULL;
672         zil_vdev_node_t *zv;
673         zio_t *zio;
674
675         ASSERT(zilog->zl_writer);
676
677         /*
678          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
679          * and all zl_get_data() callbacks are done.
680          */
681         if (avl_numnodes(t) == 0)
682                 return;
683
684         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
685
686         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
687
688         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
689                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
690                 if (vd != NULL)
691                         zio_flush(zio, vd);
692                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
693         }
694
695         /*
696          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
697          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
698          */
699         (void) zio_wait(zio);
700
701         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
702 }
703
704 /*
705  * Function called when a log block write completes
706  */
707 static void
708 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
709 {
710         lwb_t *lwb = zio->io_private;
711         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
712
713         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
714         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(zio->io_bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
715         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
716         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
717         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
718         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
719         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
720         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
721
722         /*
723          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
724          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
725          * which we allocated the next block sync.
726          */
727         txg_rele_to_sync(&lwb->lwb_txgh);
728
729         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
730         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
731         lwb->lwb_buf = NULL;
732         if (zio->io_error)
733                 zilog->zl_log_error = B_TRUE;
734         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
735 }
736
737 /*
738  * Initialize the io for a log block.
739  */
740 static void
741 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
742 {
743         zbookmark_t zb;
744
745         zb.zb_objset = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
746         zb.zb_object = 0;
747         zb.zb_level = -1;
748         zb.zb_blkid = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
749
750         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
751                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
752                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
753         }
754         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
755                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
756                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf,
757                     lwb->lwb_sz, zil_lwb_write_done, lwb,
758                     ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb);
759         }
760 }
761
762 /*
763  * Start a log block write and advance to the next log block.
764  * Calls are serialized.
765  */
766 static lwb_t *
767 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
768 {
769         lwb_t *nlwb;
770         zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz) - 1;
771         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
772         blkptr_t *bp = &ztp->zit_next_blk;
773         uint64_t txg;
774         uint64_t zil_blksz;
775         int error;
776
777         ASSERT(lwb->lwb_nused <= ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
778
779         /*
780          * Allocate the next block and save its address in this block
781          * before writing it in order to establish the log chain.
782          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
783          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
784          * Therefore, we don't do txg_rele_to_sync() until zil_lwb_write_done().
785          */
786         txg = txg_hold_open(zilog->zl_dmu_pool, &lwb->lwb_txgh);
787         txg_rele_to_quiesce(&lwb->lwb_txgh);
788
789         /*
790          * Pick a ZIL blocksize. We request a size that is the
791          * maximum of the previous used size, the current used size and
792          * the amount waiting in the queue.
793          */
794         zil_blksz = MAX(zilog->zl_prev_used,
795             zilog->zl_cur_used + sizeof (*ztp));
796         zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_itx_list_sz + sizeof (*ztp));
797         zil_blksz = P2ROUNDUP_TYPED(zil_blksz, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
798         if (zil_blksz > ZIL_MAX_BLKSZ)
799                 zil_blksz = ZIL_MAX_BLKSZ;
800
801         BP_ZERO(bp);
802         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
803         error = zio_alloc_blk(spa, zil_blksz, bp, &lwb->lwb_blk, txg);
804         if (error) {
805                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(zilog->zl_dmu_pool, txg);
806
807                 /*
808                  * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will
809                  * be called to remove this lwb from our zl_lwb_list.
810                  * Failing to do so, may leave an lwb with a NULL lwb_buf
811                  * hanging around on the zl_lwb_list.
812                  */
813                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
814                 dmu_tx_commit(tx);
815
816                 /*
817                  * Since we've just experienced an allocation failure so we
818                  * terminate the current lwb and send it on its way.
819                  */
820                 ztp->zit_pad = 0;
821                 ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
822                 ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
823                 zio_nowait(lwb->lwb_zio);
824
825                 /*
826                  * By returning NULL the caller will call tx_wait_synced()
827                  */
828                 return (NULL);
829         }
830
831         ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
832         ztp->zit_pad = 0;
833         ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
834         ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
835         bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
836         bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
837
838         /*
839          * Allocate a new log write buffer (lwb).
840          */
841         nlwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
842
843         nlwb->lwb_zilog = zilog;
844         nlwb->lwb_blk = *bp;
845         nlwb->lwb_nused = 0;
846         nlwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&nlwb->lwb_blk);
847         nlwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(nlwb->lwb_sz);
848         nlwb->lwb_max_txg = txg;
849         nlwb->lwb_zio = NULL;
850
851         /*
852          * Put new lwb at the end of the log chain
853          */
854         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
855         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, nlwb);
856         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
857
858         /* Record the block for later vdev flushing */
859         zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
860
861         /*
862          * kick off the write for the old log block
863          */
864         dprintf_bp(&lwb->lwb_blk, "lwb %p txg %llu: ", lwb, txg);
865         ASSERT(lwb->lwb_zio);
866         zio_nowait(lwb->lwb_zio);
867
868         return (nlwb);
869 }
870
871 static lwb_t *
872 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
873 {
874         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
875         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
876         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
877         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
878         uint64_t dlen;
879
880         if (lwb == NULL)
881                 return (NULL);
882         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
883
884         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
885                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
886                     lr->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
887         else
888                 dlen = 0;
889
890         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
891
892         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
893
894         /*
895          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
896          */
897         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
898                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
899                 if (lwb == NULL)
900                         return (NULL);
901                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
902                 ASSERT(lwb->lwb_nused == 0);
903                 if (reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
904                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
905                         return (lwb);
906                 }
907         }
908
909         /*
910          * Update the lrc_seq, to be log record sequence number. See zil.h
911          * Then copy the record to the log buffer.
912          */
913         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
914         bcopy(lrc, lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, reclen);
915
916         /*
917          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
918          */
919         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
920                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
921                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
922                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
923                         char *dbuf;
924                         int error;
925
926                         /* alignment is guaranteed */
927                         lr = (lr_write_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused);
928                         if (dlen) {
929                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
930                                 dbuf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused + reclen;
931                                 lr->lr_common.lrc_reclen += dlen;
932                         } else {
933                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
934                                 dbuf = NULL;
935                         }
936                         error = zilog->zl_get_data(
937                             itx->itx_private, lr, dbuf, lwb->lwb_zio);
938                         if (error) {
939                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
940                                     error == EALREADY);
941                                 return (lwb);
942                         }
943                 }
944         }
945
946         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
947         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
948         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
949         ASSERT3U(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)), ==, 0);
950
951         return (lwb);
952 }
953
954 itx_t *
955 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
956 {
957         itx_t *itx;
958
959         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
960
961         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
962         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
963         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
964         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
965         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
966
967         return (itx);
968 }
969
970 uint64_t
971 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
972 {
973         uint64_t seq;
974
975         ASSERT(itx->itx_lr.lrc_seq == 0);
976
977         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
978         list_insert_tail(&zilog->zl_itx_list, itx);
979         zilog->zl_itx_list_sz += itx->itx_sod;
980         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
981         itx->itx_lr.lrc_seq = seq = ++zilog->zl_itx_seq;
982         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
983
984         return (seq);
985 }
986
987 /*
988  * Free up all in-memory intent log transactions that have now been synced.
989  */
990 static void
991 zil_itx_clean(zilog_t *zilog)
992 {
993         uint64_t synced_txg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa);
994         uint64_t freeze_txg = spa_freeze_txg(zilog->zl_spa);
995         list_t clean_list;
996         itx_t *itx;
997
998         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
999
1000         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1001         /* wait for a log writer to finish walking list */
1002         while (zilog->zl_writer) {
1003                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1004         }
1005
1006         /*
1007          * Move the sync'd log transactions to a separate list so we can call
1008          * kmem_free without holding the zl_lock.
1009          *
1010          * There is no need to set zl_writer as we don't drop zl_lock here
1011          */
1012         while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_list)) != NULL &&
1013             itx->itx_lr.lrc_txg <= MIN(synced_txg, freeze_txg)) {
1014                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1015                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1016                 list_insert_tail(&clean_list, itx);
1017         }
1018         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1019         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1020
1021         /* destroy sync'd log transactions */
1022         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1023                 list_remove(&clean_list, itx);
1024                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1025                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1026         }
1027         list_destroy(&clean_list);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1032  * synced then start up a taskq to free them.
1033  */
1034 void
1035 zil_clean(zilog_t *zilog)
1036 {
1037         itx_t *itx;
1038
1039         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1040         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1041         if ((itx != NULL) &&
1042             (itx->itx_lr.lrc_txg <= spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa))) {
1043                 (void) taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1044                     (task_func_t *)zil_itx_clean, zilog, TQ_SLEEP);
1045         }
1046         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1047 }
1048
1049 static void
1050 zil_commit_writer(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1051 {
1052         uint64_t txg;
1053         uint64_t commit_seq = 0;
1054         itx_t *itx, *itx_next = (itx_t *)-1;
1055         lwb_t *lwb;
1056         spa_t *spa;
1057
1058         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1059         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1060         spa = zilog->zl_spa;
1061
1062         if (zilog->zl_suspend) {
1063                 lwb = NULL;
1064         } else {
1065                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1066                 if (lwb == NULL) {
1067                         /*
1068                          * Return if there's nothing to flush before we
1069                          * dirty the fs by calling zil_create()
1070                          */
1071                         if (list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1072                                 zilog->zl_writer = B_FALSE;
1073                                 return;
1074                         }
1075                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1076                         zil_create(zilog);
1077                         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1078                         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1079                 }
1080         }
1081
1082         /* Loop through in-memory log transactions filling log blocks. */
1083         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1084         for (;;) {
1085                 /*
1086                  * Find the next itx to push:
1087                  * Push all transactions related to specified foid and all
1088                  * other transactions except TX_WRITE, TX_TRUNCATE,
1089                  * TX_SETATTR and TX_ACL for all other files.
1090                  */
1091                 if (itx_next != (itx_t *)-1)
1092                         itx = itx_next;
1093                 else
1094                         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1095                 for (; itx != NULL; itx = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx)) {
1096                         if (foid == 0) /* push all foids? */
1097                                 break;
1098                         if (itx->itx_sync) /* push all O_[D]SYNC */
1099                                 break;
1100                         switch (itx->itx_lr.lrc_txtype) {
1101                         case TX_SETATTR:
1102                         case TX_WRITE:
1103                         case TX_TRUNCATE:
1104                         case TX_ACL:
1105                                 /* lr_foid is same offset for these records */
1106                                 if (((lr_write_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid
1107                                     != foid) {
1108                                         continue; /* skip this record */
1109                                 }
1110                         }
1111                         break;
1112                 }
1113                 if (itx == NULL)
1114                         break;
1115
1116                 if ((itx->itx_lr.lrc_seq > seq) &&
1117                     ((lwb == NULL) || (lwb->lwb_nused == 0) ||
1118                     (lwb->lwb_nused + itx->itx_sod > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)))) {
1119                         break;
1120                 }
1121
1122                 /*
1123                  * Save the next pointer.  Even though we soon drop
1124                  * zl_lock all threads that may change the list
1125                  * (another writer or zil_itx_clean) can't do so until
1126                  * they have zl_writer.
1127                  */
1128                 itx_next = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx);
1129                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1130                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1131                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1132                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1133                 ASSERT(txg);
1134
1135                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) ||
1136                     txg > spa_freeze_txg(spa))
1137                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1138                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1139                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1140                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1141         }
1142         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1143         /* determine commit sequence number */
1144         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1145         if (itx)
1146                 commit_seq = itx->itx_lr.lrc_seq;
1147         else
1148                 commit_seq = zilog->zl_itx_seq;
1149         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1150
1151         /* write the last block out */
1152         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1153                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1154
1155         zilog->zl_prev_used = zilog->zl_cur_used;
1156         zilog->zl_cur_used = 0;
1157
1158         /*
1159          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1160          */
1161         if (zilog->zl_root_zio) {
1162                 DTRACE_PROBE1(zil__cw3, zilog_t *, zilog);
1163                 (void) zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1164                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1165                 DTRACE_PROBE1(zil__cw4, zilog_t *, zilog);
1166                 zil_flush_vdevs(zilog);
1167         }
1168
1169         if (zilog->zl_log_error || lwb == NULL) {
1170                 zilog->zl_log_error = 0;
1171                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1172         }
1173
1174         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1175         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1176
1177         ASSERT3U(commit_seq, >=, zilog->zl_commit_seq);
1178         zilog->zl_commit_seq = commit_seq;
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Push zfs transactions to stable storage up to the supplied sequence number.
1183  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1184  * for that file or might have been used to create that file.
1185  */
1186 void
1187 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1188 {
1189         if (zilog == NULL || seq == 0)
1190                 return;
1191
1192         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1193
1194         seq = MIN(seq, zilog->zl_itx_seq);      /* cap seq at largest itx seq */
1195
1196         while (zilog->zl_writer) {
1197                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1198                 if (seq < zilog->zl_commit_seq) {
1199                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1200                         return;
1201                 }
1202         }
1203         zil_commit_writer(zilog, seq, foid); /* drops zl_lock */
1204         /* wake up others waiting on the commit */
1205         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1206         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1207 }
1208
1209 /*
1210  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1211  */
1212 void
1213 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1214 {
1215         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1216         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1217         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1218         lwb_t *lwb;
1219
1220         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1221
1222         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1223
1224         zh->zh_replay_seq = zilog->zl_replay_seq[txg & TXG_MASK];
1225
1226         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1227                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1228
1229                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1230                 ASSERT(spa_sync_pass(spa) == 1);
1231
1232                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1233                 bzero(zilog->zl_replay_seq, sizeof (zilog->zl_replay_seq));
1234
1235                 if (zilog->zl_keep_first) {
1236                         /*
1237                          * If this block was part of log chain that couldn't
1238                          * be claimed because a device was missing during
1239                          * zil_claim(), but that device later returns,
1240                          * then this block could erroneously appear valid.
1241                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1242                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1243                          */
1244                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1245                         zh->zh_log = blk;
1246                 }
1247         }
1248
1249         for (;;) {
1250                 lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1251                 if (lwb == NULL) {
1252                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1253                         return;
1254                 }
1255                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1256                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1257                         break;
1258                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1259                 zio_free_blk(spa, &lwb->lwb_blk, txg);
1260                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1261
1262                 /*
1263                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1264                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1265                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1266                  * up freeing the same block twice.
1267                  */
1268                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1269                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1270         }
1271         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1272 }
1273
1274 void
1275 zil_init(void)
1276 {
1277         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1278             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1279 }
1280
1281 void
1282 zil_fini(void)
1283 {
1284         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1285 }
1286
1287 zilog_t *
1288 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1289 {
1290         zilog_t *zilog;
1291
1292         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1293
1294         zilog->zl_header = zh_phys;
1295         zilog->zl_os = os;
1296         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1297         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1298         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1299
1300         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1301
1302         list_create(&zilog->zl_itx_list, sizeof (itx_t),
1303             offsetof(itx_t, itx_node));
1304
1305         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1306             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1307
1308         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1309
1310         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1311             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1312
1313         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1314         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1315
1316         return (zilog);
1317 }
1318
1319 void
1320 zil_free(zilog_t *zilog)
1321 {
1322         lwb_t *lwb;
1323
1324         zilog->zl_stop_sync = 1;
1325
1326         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1327                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1328                 if (lwb->lwb_buf != NULL)
1329                         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1330                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1331         }
1332         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1333
1334         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1335         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1336
1337         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1338         list_destroy(&zilog->zl_itx_list);
1339         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1340
1341         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1342         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1343
1344         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1345 }
1346
1347 /*
1348  * return true if the initial log block is not valid
1349  */
1350 static boolean_t
1351 zil_empty(zilog_t *zilog)
1352 {
1353         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1354         arc_buf_t *abuf = NULL;
1355
1356         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
1357                 return (B_TRUE);
1358
1359         if (zil_read_log_block(zilog, &zh->zh_log, &abuf) != 0)
1360                 return (B_TRUE);
1361
1362         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
1363         return (B_FALSE);
1364 }
1365
1366 /*
1367  * Open an intent log.
1368  */
1369 zilog_t *
1370 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1371 {
1372         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1373
1374         zilog->zl_get_data = get_data;
1375         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1376             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1377
1378         return (zilog);
1379 }
1380
1381 /*
1382  * Close an intent log.
1383  */
1384 void
1385 zil_close(zilog_t *zilog)
1386 {
1387         /*
1388          * If the log isn't already committed, mark the objset dirty
1389          * (so zil_sync() will be called) and wait for that txg to sync.
1390          */
1391         if (!zil_is_committed(zilog)) {
1392                 uint64_t txg;
1393                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
1394                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1395                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
1396                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1397                 dmu_tx_commit(tx);
1398                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1399         }
1400
1401         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1402         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1403         zilog->zl_get_data = NULL;
1404
1405         zil_itx_clean(zilog);
1406         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1407 }
1408
1409 /*
1410  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1411  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1412  * We suspend the log briefly when taking a snapshot so that the snapshot
1413  * contains all the data it's supposed to, and has an empty intent log.
1414  */
1415 int
1416 zil_suspend(zilog_t *zilog)
1417 {
1418         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1419
1420         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1421         if (zh->zh_claim_txg != 0) {            /* unplayed log */
1422                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1423                 return (EBUSY);
1424         }
1425         if (zilog->zl_suspend++ != 0) {
1426                 /*
1427                  * Someone else already began a suspend.
1428                  * Just wait for them to finish.
1429                  */
1430                 while (zilog->zl_suspending)
1431                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1432                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1433                 return (0);
1434         }
1435         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1436         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1437
1438         zil_commit(zilog, UINT64_MAX, 0);
1439
1440         /*
1441          * Wait for any in-flight log writes to complete.
1442          */
1443         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1444         while (zilog->zl_writer)
1445                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1446         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1447
1448         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1449
1450         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1451         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1452         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1453         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1454
1455         return (0);
1456 }
1457
1458 void
1459 zil_resume(zilog_t *zilog)
1460 {
1461         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1462         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1463         zilog->zl_suspend--;
1464         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1465 }
1466
1467 typedef struct zil_replay_arg {
1468         objset_t        *zr_os;
1469         zil_replay_func_t **zr_replay;
1470         zil_replay_cleaner_t *zr_replay_cleaner;
1471         void            *zr_arg;
1472         uint64_t        *zr_txgp;
1473         boolean_t       zr_byteswap;
1474         char            *zr_lrbuf;
1475 } zil_replay_arg_t;
1476
1477 static void
1478 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1479 {
1480         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1481         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1482         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1483         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1484         char *name;
1485         int pass, error, sunk;
1486
1487         if (zilog->zl_stop_replay)
1488                 return;
1489
1490         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1491                 return;
1492
1493         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1494                 return;
1495
1496         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1497         txtype &= ~TX_CI;
1498
1499         /*
1500          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
1501          */
1502         bcopy(lr, zr->zr_lrbuf, reclen);
1503
1504         /*
1505          * The log block containing this lr may have been byteswapped
1506          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
1507          * However, the log is a mix of different data types, and only the
1508          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
1509          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
1510          */
1511         if (zr->zr_byteswap)
1512                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lrbuf, reclen);
1513
1514         /*
1515          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
1516          */
1517         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
1518                 lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lr;
1519                 blkptr_t *wbp = &lrw->lr_blkptr;
1520                 uint64_t wlen = lrw->lr_length;
1521                 char *wbuf = zr->zr_lrbuf + reclen;
1522
1523                 if (BP_IS_HOLE(wbp)) {  /* compressed to a hole */
1524                         bzero(wbuf, wlen);
1525                 } else {
1526                         /*
1527                          * A subsequent write may have overwritten this block,
1528                          * in which case wbp may have been been freed and
1529                          * reallocated, and our read of wbp may fail with a
1530                          * checksum error.  We can safely ignore this because
1531                          * the later write will provide the correct data.
1532                          */
1533                         zbookmark_t zb;
1534
1535                         zb.zb_objset = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
1536                         zb.zb_object = lrw->lr_foid;
1537                         zb.zb_level = -1;
1538                         zb.zb_blkid = lrw->lr_offset / BP_GET_LSIZE(wbp);
1539
1540                         (void) zio_wait(zio_read(NULL, zilog->zl_spa,
1541                             wbp, wbuf, BP_GET_LSIZE(wbp), NULL, NULL,
1542                             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
1543                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE, &zb));
1544                         (void) memmove(wbuf, wbuf + lrw->lr_blkoff, wlen);
1545                 }
1546         }
1547
1548         /*
1549          * We must now do two things atomically: replay this log record,
1550          * and update the log header to reflect the fact that we did so.
1551          * We use the DMU's ability to assign into a specific txg to do this.
1552          */
1553         for (pass = 1, sunk = B_FALSE; /* CONSTANTCONDITION */; pass++) {
1554                 uint64_t replay_txg;
1555                 dmu_tx_t *replay_tx;
1556
1557                 replay_tx = dmu_tx_create(zr->zr_os);
1558                 error = dmu_tx_assign(replay_tx, TXG_WAIT);
1559                 if (error) {
1560                         dmu_tx_abort(replay_tx);
1561                         break;
1562                 }
1563
1564                 replay_txg = dmu_tx_get_txg(replay_tx);
1565
1566                 if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE) {
1567                         error = EINVAL;
1568                 } else {
1569                         /*
1570                          * On the first pass, arrange for the replay vector
1571                          * to fail its dmu_tx_assign().  That's the only way
1572                          * to ensure that those code paths remain well tested.
1573                          *
1574                          * Only byteswap (if needed) on the 1st pass.
1575                          */
1576                         *zr->zr_txgp = replay_txg - (pass == 1);
1577                         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lrbuf,
1578                             zr->zr_byteswap && pass == 1);
1579                         *zr->zr_txgp = TXG_NOWAIT;
1580                 }
1581
1582                 if (error == 0) {
1583                         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zr->zr_os), replay_tx);
1584                         zilog->zl_replay_seq[replay_txg & TXG_MASK] =
1585                             lr->lrc_seq;
1586                 }
1587
1588                 dmu_tx_commit(replay_tx);
1589
1590                 if (!error)
1591                         return;
1592
1593                 /*
1594                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
1595                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
1596                  * EEXIST. So if we receive any error other than ERESTART
1597                  * we try syncing out any removes then retrying the
1598                  * transaction.
1599                  */
1600                 if (error != ERESTART && !sunk) {
1601                         if (zr->zr_replay_cleaner)
1602                                 zr->zr_replay_cleaner(zr->zr_arg);
1603                         txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
1604                         sunk = B_TRUE;
1605                         continue; /* retry */
1606                 }
1607
1608                 if (error != ERESTART)
1609                         break;
1610
1611                 if (pass != 1)
1612                         txg_wait_open(spa_get_dsl(zilog->zl_spa),
1613                             replay_txg + 1);
1614
1615                 dprintf("pass %d, retrying\n", pass);
1616         }
1617
1618         ASSERT(error && error != ERESTART);
1619         name = kmem_alloc(MAXNAMELEN, KM_SLEEP);
1620         dmu_objset_name(zr->zr_os, name);
1621         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1622             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n",
1623             error, name, (u_longlong_t)lr->lrc_seq, (u_longlong_t)txtype,
1624             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1625         zilog->zl_stop_replay = 1;
1626         kmem_free(name, MAXNAMELEN);
1627 }
1628
1629 /* ARGSUSED */
1630 static void
1631 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
1632 {
1633         zilog->zl_replay_blks++;
1634 }
1635
1636 /*
1637  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
1638  */
1639 void
1640 zil_replay(objset_t *os, void *arg, uint64_t *txgp,
1641         zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE],
1642         zil_replay_cleaner_t *replay_cleaner)
1643 {
1644         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1645         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1646         zil_replay_arg_t zr;
1647
1648         if (zil_empty(zilog)) {
1649                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
1650                 return;
1651         }
1652         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
1653
1654         zr.zr_os = os;
1655         zr.zr_replay = replay_func;
1656         zr.zr_replay_cleaner = replay_cleaner;
1657         zr.zr_arg = arg;
1658         zr.zr_txgp = txgp;
1659         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
1660         zr.zr_lrbuf = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
1661
1662         /*
1663          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
1664          */
1665         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1666
1667         zilog->zl_stop_replay = 0;
1668         zilog->zl_replay_time = LBOLT;
1669         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
1670         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
1671             zh->zh_claim_txg);
1672         kmem_free(zr.zr_lrbuf, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
1673
1674         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1675         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
1676         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
1677 }
1678
1679 /*
1680  * Report whether all transactions are committed
1681  */
1682 int
1683 zil_is_committed(zilog_t *zilog)
1684 {
1685         lwb_t *lwb;
1686         int ret;
1687
1688         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1689         while (zilog->zl_writer)
1690                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1691
1692         /* recent unpushed intent log transactions? */
1693         if (!list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1694                 ret = B_FALSE;
1695                 goto out;
1696         }
1697
1698         /* intent log never used? */
1699         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1700         if (lwb == NULL) {
1701                 ret = B_TRUE;
1702                 goto out;
1703         }
1704
1705         /*
1706          * more than 1 log buffer means zil_sync() hasn't yet freed
1707          * entries after a txg has committed
1708          */
1709         if (list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb)) {
1710                 ret = B_FALSE;
1711                 goto out;
1712         }
1713
1714         ASSERT(zil_empty(zilog));
1715         ret = B_TRUE;
1716 out:
1717         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1718         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1719         return (ret);
1720 }