]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/8.1.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
Copy stable/8 to releng/8.1 in preparation for 8.1-RC1.
[FreeBSD/releng/8.1.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zil.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright 2009 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
23  * Use is subject to license terms.
24  */
25
26 #include <sys/zfs_context.h>
27 #include <sys/spa.h>
28 #include <sys/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 or we have one
362          * but it's the wrong endianness then allocate one.
363          */
364         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
365                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
366                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
367                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
368                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
369
370                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
371                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &blk, txg);
372                         BP_ZERO(&blk);
373                 }
374
375                 error = zio_alloc_blk(zilog->zl_spa, ZIL_MIN_BLKSZ, &blk,
376                     NULL, txg);
377
378                 if (error == 0)
379                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
380         }
381
382         /*
383          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
384          */
385         if (error == 0) {
386                 lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
387                 lwb->lwb_zilog = zilog;
388                 lwb->lwb_blk = blk;
389                 lwb->lwb_nused = 0;
390                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk);
391                 lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(lwb->lwb_sz);
392                 lwb->lwb_max_txg = txg;
393                 lwb->lwb_zio = NULL;
394
395                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
396                 list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
397                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
398         }
399
400         /*
401          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
402          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
403          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
404          */
405         if (tx != NULL) {
406                 dmu_tx_commit(tx);
407                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
408         }
409
410         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
411 }
412
413 /*
414  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
415  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
416  * We want to keep the first block, however, so that the first
417  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
418  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
419  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
420  * will wait for any in-progress destroys to complete.
421  */
422 void
423 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
424 {
425         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
426         lwb_t *lwb;
427         dmu_tx_t *tx;
428         uint64_t txg;
429
430         /*
431          * Wait for any previous destroy to complete.
432          */
433         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
434
435         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
436                 return;
437
438         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
439         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
440         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
441         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
442
443         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
444
445         /*
446          * It is possible for the ZIL to get the previously mounted zilog
447          * structure of the same dataset if quickly remounted and the dbuf
448          * eviction has not completed. In this case we can see a non
449          * empty lwb list and keep_first will be set. We fix this by
450          * clearing the keep_first. This will be slower but it's very rare.
451          */
452         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list) && keep_first)
453                 keep_first = B_FALSE;
454
455         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
456         zilog->zl_destroy_txg = txg;
457         zilog->zl_keep_first = keep_first;
458
459         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
460                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
461                 ASSERT(!keep_first);
462                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
463                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
464                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
465                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
466                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk, txg);
467                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
468                 }
469         } else {
470                 if (!keep_first) {
471                         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
472                             zil_free_log_record, tx, zh->zh_claim_txg);
473                 }
474         }
475         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
476
477         dmu_tx_commit(tx);
478 }
479
480 /*
481  * return true if the initial log block is not valid
482  */
483 static boolean_t
484 zil_empty(zilog_t *zilog)
485 {
486         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
487         arc_buf_t *abuf = NULL;
488
489         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
490                 return (B_TRUE);
491
492         if (zil_read_log_block(zilog, &zh->zh_log, &abuf) != 0)
493                 return (B_TRUE);
494
495         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
496         return (B_FALSE);
497 }
498
499 int
500 zil_claim(char *osname, void *txarg)
501 {
502         dmu_tx_t *tx = txarg;
503         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
504         zilog_t *zilog;
505         zil_header_t *zh;
506         objset_t *os;
507         int error;
508
509         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
510         if (error) {
511                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
512                 return (0);
513         }
514
515         zilog = dmu_objset_zil(os);
516         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
517
518         /*
519          * Record here whether the zil has any records to replay.
520          * If the header block pointer is null or the block points
521          * to the stubby then we know there are no valid log records.
522          * We use the header to store this state as the the zilog gets
523          * freed later in dmu_objset_close().
524          * The flags (and the rest of the header fields) are cleared in
525          * zil_sync() as a result of a zil_destroy(), after replaying the log.
526          *
527          * Note, the intent log can be empty but still need the
528          * stubby to be claimed.
529          */
530         if (!zil_empty(zilog))
531                 zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
532
533         /*
534          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
535          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
536          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
537          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
538          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
539          */
540         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
541         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
542                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
543                 zh->zh_claim_seq = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
544                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
545                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
546         }
547
548         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
549         dmu_objset_close(os);
550         return (0);
551 }
552
553 /*
554  * Check the log by walking the log chain.
555  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
556  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
557  */
558 /* ARGSUSED */
559 int
560 zil_check_log_chain(char *osname, void *txarg)
561 {
562         zilog_t *zilog;
563         zil_header_t *zh;
564         blkptr_t blk;
565         arc_buf_t *abuf;
566         objset_t *os;
567         char *lrbuf;
568         zil_trailer_t *ztp;
569         int error;
570
571         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
572         if (error) {
573                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
574                 return (0);
575         }
576
577         zilog = dmu_objset_zil(os);
578         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
579         blk = zh->zh_log;
580         if (BP_IS_HOLE(&blk)) {
581                 dmu_objset_close(os);
582                 return (0); /* no chain */
583         }
584
585         for (;;) {
586                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
587                 if (error)
588                         break;
589                 lrbuf = abuf->b_data;
590                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
591                 blk = ztp->zit_next_blk;
592                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
593         }
594         dmu_objset_close(os);
595         if (error == ECKSUM)
596                 return (0); /* normal end of chain */
597         return (error);
598 }
599
600 /*
601  * Clear a log chain
602  */
603 /* ARGSUSED */
604 int
605 zil_clear_log_chain(char *osname, void *txarg)
606 {
607         zilog_t *zilog;
608         zil_header_t *zh;
609         objset_t *os;
610         dmu_tx_t *tx;
611         int error;
612
613         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
614         if (error) {
615                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
616                 return (0);
617         }
618
619         zilog = dmu_objset_zil(os);
620         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
621         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
622         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
623         BP_ZERO(&zh->zh_log);
624         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
625         dmu_tx_commit(tx);
626         dmu_objset_close(os);
627         return (0);
628 }
629
630 static int
631 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
632 {
633         uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
634         uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
635
636         if (v1 < v2)
637                 return (-1);
638         if (v1 > v2)
639                 return (1);
640
641         return (0);
642 }
643
644 void
645 zil_add_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
646 {
647         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
648         avl_index_t where;
649         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
650         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
651         int i;
652
653         if (zfs_nocacheflush)
654                 return;
655
656         ASSERT(zilog->zl_writer);
657
658         /*
659          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
660          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
661          * that will run concurrently.
662          */
663         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
664         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
665                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
666                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
667                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
668                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
669                         avl_insert(t, zv, where);
670                 }
671         }
672         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
673 }
674
675 void
676 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
677 {
678         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
679         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
680         void *cookie = NULL;
681         zil_vdev_node_t *zv;
682         zio_t *zio;
683
684         ASSERT(zilog->zl_writer);
685
686         /*
687          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
688          * and all zl_get_data() callbacks are done.
689          */
690         if (avl_numnodes(t) == 0)
691                 return;
692
693         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
694
695         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
696
697         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
698                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
699                 if (vd != NULL)
700                         zio_flush(zio, vd);
701                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
702         }
703
704         /*
705          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
706          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
707          */
708         (void) zio_wait(zio);
709
710         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
711 }
712
713 /*
714  * Function called when a log block write completes
715  */
716 static void
717 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
718 {
719         lwb_t *lwb = zio->io_private;
720         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
721
722         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
723         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(zio->io_bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
724         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
725         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
726         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
727         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
728         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
729         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
730
731         /*
732          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
733          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
734          * which we allocated the next block sync.
735          */
736         txg_rele_to_sync(&lwb->lwb_txgh);
737
738         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
739         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
740         lwb->lwb_buf = NULL;
741         if (zio->io_error)
742                 zilog->zl_log_error = B_TRUE;
743         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
744 }
745
746 /*
747  * Initialize the io for a log block.
748  */
749 static void
750 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
751 {
752         zbookmark_t zb;
753
754         zb.zb_objset = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
755         zb.zb_object = 0;
756         zb.zb_level = -1;
757         zb.zb_blkid = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
758
759         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
760                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
761                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
762         }
763         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
764                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
765                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf,
766                     lwb->lwb_sz, zil_lwb_write_done, lwb,
767                     ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb);
768         }
769 }
770
771 /*
772  * Start a log block write and advance to the next log block.
773  * Calls are serialized.
774  */
775 static lwb_t *
776 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
777 {
778         lwb_t *nlwb;
779         zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz) - 1;
780         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
781         blkptr_t *bp = &ztp->zit_next_blk;
782         uint64_t txg;
783         uint64_t zil_blksz;
784         int error;
785
786         ASSERT(lwb->lwb_nused <= ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
787
788         /*
789          * Allocate the next block and save its address in this block
790          * before writing it in order to establish the log chain.
791          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
792          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
793          * Therefore, we don't do txg_rele_to_sync() until zil_lwb_write_done().
794          */
795         txg = txg_hold_open(zilog->zl_dmu_pool, &lwb->lwb_txgh);
796         txg_rele_to_quiesce(&lwb->lwb_txgh);
797
798         /*
799          * Pick a ZIL blocksize. We request a size that is the
800          * maximum of the previous used size, the current used size and
801          * the amount waiting in the queue.
802          */
803         zil_blksz = MAX(zilog->zl_prev_used,
804             zilog->zl_cur_used + sizeof (*ztp));
805         zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_itx_list_sz + sizeof (*ztp));
806         zil_blksz = P2ROUNDUP_TYPED(zil_blksz, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
807         if (zil_blksz > ZIL_MAX_BLKSZ)
808                 zil_blksz = ZIL_MAX_BLKSZ;
809
810         BP_ZERO(bp);
811         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
812         error = zio_alloc_blk(spa, zil_blksz, bp, &lwb->lwb_blk, txg);
813         if (error) {
814                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(zilog->zl_dmu_pool, txg);
815
816                 /*
817                  * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will
818                  * be called to remove this lwb from our zl_lwb_list.
819                  * Failing to do so, may leave an lwb with a NULL lwb_buf
820                  * hanging around on the zl_lwb_list.
821                  */
822                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
823                 dmu_tx_commit(tx);
824
825                 /*
826                  * Since we've just experienced an allocation failure so we
827                  * terminate the current lwb and send it on its way.
828                  */
829                 ztp->zit_pad = 0;
830                 ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
831                 ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
832                 zio_nowait(lwb->lwb_zio);
833
834                 /*
835                  * By returning NULL the caller will call tx_wait_synced()
836                  */
837                 return (NULL);
838         }
839
840         ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
841         ztp->zit_pad = 0;
842         ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
843         ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
844         bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
845         bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
846
847         /*
848          * Allocate a new log write buffer (lwb).
849          */
850         nlwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
851
852         nlwb->lwb_zilog = zilog;
853         nlwb->lwb_blk = *bp;
854         nlwb->lwb_nused = 0;
855         nlwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&nlwb->lwb_blk);
856         nlwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(nlwb->lwb_sz);
857         nlwb->lwb_max_txg = txg;
858         nlwb->lwb_zio = NULL;
859
860         /*
861          * Put new lwb at the end of the log chain
862          */
863         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
864         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, nlwb);
865         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
866
867         /* Record the block for later vdev flushing */
868         zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
869
870         /*
871          * kick off the write for the old log block
872          */
873         dprintf_bp(&lwb->lwb_blk, "lwb %p txg %llu: ", lwb, txg);
874         ASSERT(lwb->lwb_zio);
875         zio_nowait(lwb->lwb_zio);
876
877         return (nlwb);
878 }
879
880 static lwb_t *
881 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
882 {
883         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
884         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
885         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
886         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
887         uint64_t dlen;
888
889         if (lwb == NULL)
890                 return (NULL);
891         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
892
893         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
894                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
895                     lr->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
896         else
897                 dlen = 0;
898
899         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
900
901         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
902
903         /*
904          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
905          */
906         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
907                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
908                 if (lwb == NULL)
909                         return (NULL);
910                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
911                 ASSERT(lwb->lwb_nused == 0);
912                 if (reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
913                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
914                         return (lwb);
915                 }
916         }
917
918         /*
919          * Update the lrc_seq, to be log record sequence number. See zil.h
920          * Then copy the record to the log buffer.
921          */
922         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
923         bcopy(lrc, lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, reclen);
924
925         /*
926          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
927          */
928         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
929                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
930                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
931                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
932                         char *dbuf;
933                         int error;
934
935                         /* alignment is guaranteed */
936                         lr = (lr_write_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused);
937                         if (dlen) {
938                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
939                                 dbuf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused + reclen;
940                                 lr->lr_common.lrc_reclen += dlen;
941                         } else {
942                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
943                                 dbuf = NULL;
944                         }
945                         error = zilog->zl_get_data(
946                             itx->itx_private, lr, dbuf, lwb->lwb_zio);
947                         if (error) {
948                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
949                                     error == EALREADY);
950                                 return (lwb);
951                         }
952                 }
953         }
954
955         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
956         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
957         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
958         ASSERT3U(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)), ==, 0);
959
960         return (lwb);
961 }
962
963 itx_t *
964 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
965 {
966         itx_t *itx;
967
968         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
969
970         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
971         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
972         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
973         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
974         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
975
976         return (itx);
977 }
978
979 uint64_t
980 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
981 {
982         uint64_t seq;
983
984         ASSERT(itx->itx_lr.lrc_seq == 0);
985
986         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
987         list_insert_tail(&zilog->zl_itx_list, itx);
988         zilog->zl_itx_list_sz += itx->itx_sod;
989         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
990         itx->itx_lr.lrc_seq = seq = ++zilog->zl_itx_seq;
991         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
992
993         return (seq);
994 }
995
996 /*
997  * Free up all in-memory intent log transactions that have now been synced.
998  */
999 static void
1000 zil_itx_clean(zilog_t *zilog)
1001 {
1002         uint64_t synced_txg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa);
1003         uint64_t freeze_txg = spa_freeze_txg(zilog->zl_spa);
1004         list_t clean_list;
1005         itx_t *itx;
1006
1007         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1008
1009         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1010         /* wait for a log writer to finish walking list */
1011         while (zilog->zl_writer) {
1012                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1013         }
1014
1015         /*
1016          * Move the sync'd log transactions to a separate list so we can call
1017          * kmem_free without holding the zl_lock.
1018          *
1019          * There is no need to set zl_writer as we don't drop zl_lock here
1020          */
1021         while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_list)) != NULL &&
1022             itx->itx_lr.lrc_txg <= MIN(synced_txg, freeze_txg)) {
1023                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1024                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1025                 list_insert_tail(&clean_list, itx);
1026         }
1027         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1028         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1029
1030         /* destroy sync'd log transactions */
1031         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1032                 list_remove(&clean_list, itx);
1033                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1034                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1035         }
1036         list_destroy(&clean_list);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1041  * synced then start up a taskq to free them.
1042  */
1043 void
1044 zil_clean(zilog_t *zilog)
1045 {
1046         itx_t *itx;
1047
1048         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1049         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1050         if ((itx != NULL) &&
1051             (itx->itx_lr.lrc_txg <= spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa))) {
1052                 (void) taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1053                     (task_func_t *)zil_itx_clean, zilog, TQ_SLEEP);
1054         }
1055         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1056 }
1057
1058 static void
1059 zil_commit_writer(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1060 {
1061         uint64_t txg;
1062         uint64_t commit_seq = 0;
1063         itx_t *itx, *itx_next = (itx_t *)-1;
1064         lwb_t *lwb;
1065         spa_t *spa;
1066
1067         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1068         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1069         spa = zilog->zl_spa;
1070
1071         if (zilog->zl_suspend) {
1072                 lwb = NULL;
1073         } else {
1074                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1075                 if (lwb == NULL) {
1076                         /*
1077                          * Return if there's nothing to flush before we
1078                          * dirty the fs by calling zil_create()
1079                          */
1080                         if (list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1081                                 zilog->zl_writer = B_FALSE;
1082                                 return;
1083                         }
1084                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1085                         zil_create(zilog);
1086                         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1087                         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1088                 }
1089         }
1090
1091         /* Loop through in-memory log transactions filling log blocks. */
1092         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1093         for (;;) {
1094                 /*
1095                  * Find the next itx to push:
1096                  * Push all transactions related to specified foid and all
1097                  * other transactions except TX_WRITE, TX_TRUNCATE,
1098                  * TX_SETATTR and TX_ACL for all other files.
1099                  */
1100                 if (itx_next != (itx_t *)-1)
1101                         itx = itx_next;
1102                 else
1103                         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1104                 for (; itx != NULL; itx = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx)) {
1105                         if (foid == 0) /* push all foids? */
1106                                 break;
1107                         if (itx->itx_sync) /* push all O_[D]SYNC */
1108                                 break;
1109                         switch (itx->itx_lr.lrc_txtype) {
1110                         case TX_SETATTR:
1111                         case TX_WRITE:
1112                         case TX_TRUNCATE:
1113                         case TX_ACL:
1114                                 /* lr_foid is same offset for these records */
1115                                 if (((lr_write_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid
1116                                     != foid) {
1117                                         continue; /* skip this record */
1118                                 }
1119                         }
1120                         break;
1121                 }
1122                 if (itx == NULL)
1123                         break;
1124
1125                 if ((itx->itx_lr.lrc_seq > seq) &&
1126                     ((lwb == NULL) || (lwb->lwb_nused == 0) ||
1127                     (lwb->lwb_nused + itx->itx_sod > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)))) {
1128                         break;
1129                 }
1130
1131                 /*
1132                  * Save the next pointer.  Even though we soon drop
1133                  * zl_lock all threads that may change the list
1134                  * (another writer or zil_itx_clean) can't do so until
1135                  * they have zl_writer.
1136                  */
1137                 itx_next = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx);
1138                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1139                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1140                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1141                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1142                 ASSERT(txg);
1143
1144                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) ||
1145                     txg > spa_freeze_txg(spa))
1146                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1147                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1148                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1149                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1150         }
1151         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1152         /* determine commit sequence number */
1153         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1154         if (itx)
1155                 commit_seq = itx->itx_lr.lrc_seq;
1156         else
1157                 commit_seq = zilog->zl_itx_seq;
1158         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1159
1160         /* write the last block out */
1161         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1162                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1163
1164         zilog->zl_prev_used = zilog->zl_cur_used;
1165         zilog->zl_cur_used = 0;
1166
1167         /*
1168          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1169          */
1170         if (zilog->zl_root_zio) {
1171                 DTRACE_PROBE1(zil__cw3, zilog_t *, zilog);
1172                 (void) zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1173                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1174                 DTRACE_PROBE1(zil__cw4, zilog_t *, zilog);
1175                 zil_flush_vdevs(zilog);
1176         }
1177
1178         if (zilog->zl_log_error || lwb == NULL) {
1179                 zilog->zl_log_error = 0;
1180                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1181         }
1182
1183         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1184         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1185
1186         ASSERT3U(commit_seq, >=, zilog->zl_commit_seq);
1187         zilog->zl_commit_seq = commit_seq;
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Push zfs transactions to stable storage up to the supplied sequence number.
1192  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1193  * for that file or might have been used to create that file.
1194  */
1195 void
1196 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1197 {
1198         if (zilog == NULL || seq == 0)
1199                 return;
1200
1201         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1202
1203         seq = MIN(seq, zilog->zl_itx_seq);      /* cap seq at largest itx seq */
1204
1205         while (zilog->zl_writer) {
1206                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1207                 if (seq < zilog->zl_commit_seq) {
1208                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1209                         return;
1210                 }
1211         }
1212         zil_commit_writer(zilog, seq, foid); /* drops zl_lock */
1213         /* wake up others waiting on the commit */
1214         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1215         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1220  */
1221 void
1222 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1223 {
1224         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1225         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1226         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1227         lwb_t *lwb;
1228
1229         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1230
1231         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1232
1233         zh->zh_replay_seq = zilog->zl_replay_seq[txg & TXG_MASK];
1234
1235         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1236                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1237
1238                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1239                 ASSERT(spa_sync_pass(spa) == 1);
1240
1241                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1242                 bzero(zilog->zl_replay_seq, sizeof (zilog->zl_replay_seq));
1243
1244                 if (zilog->zl_keep_first) {
1245                         /*
1246                          * If this block was part of log chain that couldn't
1247                          * be claimed because a device was missing during
1248                          * zil_claim(), but that device later returns,
1249                          * then this block could erroneously appear valid.
1250                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1251                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1252                          */
1253                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1254                         zh->zh_log = blk;
1255                 }
1256         }
1257
1258         for (;;) {
1259                 lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1260                 if (lwb == NULL) {
1261                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1262                         return;
1263                 }
1264                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1265                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1266                         break;
1267                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1268                 zio_free_blk(spa, &lwb->lwb_blk, txg);
1269                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1270
1271                 /*
1272                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1273                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1274                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1275                  * up freeing the same block twice.
1276                  */
1277                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1278                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1279         }
1280         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1281 }
1282
1283 void
1284 zil_init(void)
1285 {
1286         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1287             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1288 }
1289
1290 void
1291 zil_fini(void)
1292 {
1293         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1294 }
1295
1296 zilog_t *
1297 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1298 {
1299         zilog_t *zilog;
1300
1301         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1302
1303         zilog->zl_header = zh_phys;
1304         zilog->zl_os = os;
1305         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1306         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1307         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1308
1309         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1310
1311         list_create(&zilog->zl_itx_list, sizeof (itx_t),
1312             offsetof(itx_t, itx_node));
1313
1314         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1315             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1316
1317         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1318
1319         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1320             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1321
1322         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1323         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1324
1325         return (zilog);
1326 }
1327
1328 void
1329 zil_free(zilog_t *zilog)
1330 {
1331         lwb_t *lwb;
1332
1333         zilog->zl_stop_sync = 1;
1334
1335         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1336                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1337                 if (lwb->lwb_buf != NULL)
1338                         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1339                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1340         }
1341         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1342
1343         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1344         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1345
1346         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1347         list_destroy(&zilog->zl_itx_list);
1348         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1349
1350         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1351         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1352
1353         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1354 }
1355
1356 /*
1357  * Open an intent log.
1358  */
1359 zilog_t *
1360 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1361 {
1362         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1363
1364         zilog->zl_get_data = get_data;
1365         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1366             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1367
1368         return (zilog);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Close an intent log.
1373  */
1374 void
1375 zil_close(zilog_t *zilog)
1376 {
1377         /*
1378          * If the log isn't already committed, mark the objset dirty
1379          * (so zil_sync() will be called) and wait for that txg to sync.
1380          */
1381         if (!zil_is_committed(zilog)) {
1382                 uint64_t txg;
1383                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
1384                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1385                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
1386                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1387                 dmu_tx_commit(tx);
1388                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1389         }
1390
1391         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1392         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1393         zilog->zl_get_data = NULL;
1394
1395         zil_itx_clean(zilog);
1396         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1401  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1402  * We suspend the log briefly when taking a snapshot so that the snapshot
1403  * contains all the data it's supposed to, and has an empty intent log.
1404  */
1405 int
1406 zil_suspend(zilog_t *zilog)
1407 {
1408         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1409
1410         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1411         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1412                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1413                 return (EBUSY);
1414         }
1415         if (zilog->zl_suspend++ != 0) {
1416                 /*
1417                  * Someone else already began a suspend.
1418                  * Just wait for them to finish.
1419                  */
1420                 while (zilog->zl_suspending)
1421                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1422                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1423                 return (0);
1424         }
1425         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1426         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1427
1428         zil_commit(zilog, UINT64_MAX, 0);
1429
1430         /*
1431          * Wait for any in-flight log writes to complete.
1432          */
1433         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1434         while (zilog->zl_writer)
1435                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1436         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1437
1438         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1439
1440         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1441         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1442         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1443         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1444
1445         return (0);
1446 }
1447
1448 void
1449 zil_resume(zilog_t *zilog)
1450 {
1451         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1452         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1453         zilog->zl_suspend--;
1454         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1455 }
1456
1457 typedef struct zil_replay_arg {
1458         objset_t        *zr_os;
1459         zil_replay_func_t **zr_replay;
1460         zil_replay_cleaner_t *zr_replay_cleaner;
1461         void            *zr_arg;
1462         uint64_t        *zr_txgp;
1463         boolean_t       zr_byteswap;
1464         char            *zr_lrbuf;
1465 } zil_replay_arg_t;
1466
1467 static void
1468 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1469 {
1470         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1471         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1472         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1473         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1474         char *name;
1475         int pass, error, sunk;
1476
1477         if (zilog->zl_stop_replay)
1478                 return;
1479
1480         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1481                 return;
1482
1483         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1484                 return;
1485
1486         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1487         txtype &= ~TX_CI;
1488
1489         /*
1490          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
1491          */
1492         bcopy(lr, zr->zr_lrbuf, reclen);
1493
1494         /*
1495          * The log block containing this lr may have been byteswapped
1496          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
1497          * However, the log is a mix of different data types, and only the
1498          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
1499          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
1500          */
1501         if (zr->zr_byteswap)
1502                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lrbuf, reclen);
1503
1504         /*
1505          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
1506          */
1507         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
1508                 lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lr;
1509                 blkptr_t *wbp = &lrw->lr_blkptr;
1510                 uint64_t wlen = lrw->lr_length;
1511                 char *wbuf = zr->zr_lrbuf + reclen;
1512
1513                 if (BP_IS_HOLE(wbp)) {  /* compressed to a hole */
1514                         bzero(wbuf, wlen);
1515                 } else {
1516                         /*
1517                          * A subsequent write may have overwritten this block,
1518                          * in which case wbp may have been been freed and
1519                          * reallocated, and our read of wbp may fail with a
1520                          * checksum error.  We can safely ignore this because
1521                          * the later write will provide the correct data.
1522                          */
1523                         zbookmark_t zb;
1524
1525                         zb.zb_objset = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
1526                         zb.zb_object = lrw->lr_foid;
1527                         zb.zb_level = -1;
1528                         zb.zb_blkid = lrw->lr_offset / BP_GET_LSIZE(wbp);
1529
1530                         (void) zio_wait(zio_read(NULL, zilog->zl_spa,
1531                             wbp, wbuf, BP_GET_LSIZE(wbp), NULL, NULL,
1532                             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
1533                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE, &zb));
1534                         (void) memmove(wbuf, wbuf + lrw->lr_blkoff, wlen);
1535                 }
1536         }
1537
1538         /*
1539          * Replay of large truncates can end up needing additional txs
1540          * and a different txg. If they are nested within the replay tx
1541          * as below then a hang is possible. So we do the truncate here
1542          * and redo the truncate later (a no-op) and update the sequence
1543          * number whilst in the replay tx. Fortunately, it's safe to repeat
1544          * a truncate if we crash and the truncate commits. A create over
1545          * an existing file will also come in as a TX_TRUNCATE record.
1546          *
1547          * Note, remove of large files and renames over large files is
1548          * handled by putting the deleted object on a stable list
1549          * and if necessary force deleting the object outside of the replay
1550          * transaction using the zr_replay_cleaner.
1551          */
1552         if (txtype == TX_TRUNCATE) {
1553                 *zr->zr_txgp = TXG_NOWAIT;
1554                 error = zr->zr_replay[TX_TRUNCATE](zr->zr_arg, zr->zr_lrbuf,
1555                     zr->zr_byteswap);
1556                 if (error)
1557                         goto bad;
1558                 zr->zr_byteswap = 0; /* only byteswap once */
1559         }
1560
1561         /*
1562          * We must now do two things atomically: replay this log record,
1563          * and update the log header to reflect the fact that we did so.
1564          * We use the DMU's ability to assign into a specific txg to do this.
1565          */
1566         for (pass = 1, sunk = B_FALSE; /* CONSTANTCONDITION */; pass++) {
1567                 uint64_t replay_txg;
1568                 dmu_tx_t *replay_tx;
1569
1570                 replay_tx = dmu_tx_create(zr->zr_os);
1571                 error = dmu_tx_assign(replay_tx, TXG_WAIT);
1572                 if (error) {
1573                         dmu_tx_abort(replay_tx);
1574                         break;
1575                 }
1576
1577                 replay_txg = dmu_tx_get_txg(replay_tx);
1578
1579                 if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE) {
1580                         error = EINVAL;
1581                 } else {
1582                         /*
1583                          * On the first pass, arrange for the replay vector
1584                          * to fail its dmu_tx_assign().  That's the only way
1585                          * to ensure that those code paths remain well tested.
1586                          *
1587                          * Only byteswap (if needed) on the 1st pass.
1588                          */
1589                         *zr->zr_txgp = replay_txg - (pass == 1);
1590                         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lrbuf,
1591                             zr->zr_byteswap && pass == 1);
1592                         *zr->zr_txgp = TXG_NOWAIT;
1593                 }
1594
1595                 if (error == 0) {
1596                         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zr->zr_os), replay_tx);
1597                         zilog->zl_replay_seq[replay_txg & TXG_MASK] =
1598                             lr->lrc_seq;
1599                 }
1600
1601                 dmu_tx_commit(replay_tx);
1602
1603                 if (!error)
1604                         return;
1605
1606                 /*
1607                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
1608                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
1609                  * EEXIST. So if we receive any error other than ERESTART
1610                  * we try syncing out any removes then retrying the
1611                  * transaction.
1612                  */
1613                 if (error != ERESTART && !sunk) {
1614                         if (zr->zr_replay_cleaner)
1615                                 zr->zr_replay_cleaner(zr->zr_arg);
1616                         txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
1617                         sunk = B_TRUE;
1618                         continue; /* retry */
1619                 }
1620
1621                 if (error != ERESTART)
1622                         break;
1623
1624                 if (pass != 1)
1625                         txg_wait_open(spa_get_dsl(zilog->zl_spa),
1626                             replay_txg + 1);
1627
1628                 dprintf("pass %d, retrying\n", pass);
1629         }
1630
1631 bad:
1632         ASSERT(error && error != ERESTART);
1633         name = kmem_alloc(MAXNAMELEN, KM_SLEEP);
1634         dmu_objset_name(zr->zr_os, name);
1635         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1636             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n",
1637             error, name, (u_longlong_t)lr->lrc_seq, (u_longlong_t)txtype,
1638             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1639         zilog->zl_stop_replay = 1;
1640         kmem_free(name, MAXNAMELEN);
1641 }
1642
1643 /* ARGSUSED */
1644 static void
1645 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
1646 {
1647         zilog->zl_replay_blks++;
1648 }
1649
1650 /*
1651  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
1652  */
1653 void
1654 zil_replay(objset_t *os, void *arg, uint64_t *txgp,
1655         zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE],
1656         zil_replay_cleaner_t *replay_cleaner)
1657 {
1658         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1659         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1660         zil_replay_arg_t zr;
1661
1662         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
1663                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
1664                 return;
1665         }
1666         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
1667
1668         zr.zr_os = os;
1669         zr.zr_replay = replay_func;
1670         zr.zr_replay_cleaner = replay_cleaner;
1671         zr.zr_arg = arg;
1672         zr.zr_txgp = txgp;
1673         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
1674         zr.zr_lrbuf = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
1675
1676         /*
1677          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
1678          */
1679         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1680
1681         zilog->zl_stop_replay = 0;
1682         zilog->zl_replay_time = LBOLT;
1683         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
1684         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
1685             zh->zh_claim_txg);
1686         kmem_free(zr.zr_lrbuf, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
1687
1688         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1689         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
1690         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
1691 }
1692
1693 /*
1694  * Report whether all transactions are committed
1695  */
1696 int
1697 zil_is_committed(zilog_t *zilog)
1698 {
1699         lwb_t *lwb;
1700         int ret;
1701
1702         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1703         while (zilog->zl_writer)
1704                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1705
1706         /* recent unpushed intent log transactions? */
1707         if (!list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1708                 ret = B_FALSE;
1709                 goto out;
1710         }
1711
1712         /* intent log never used? */
1713         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1714         if (lwb == NULL) {
1715                 ret = B_TRUE;
1716                 goto out;
1717         }
1718
1719         /*
1720          * more than 1 log buffer means zil_sync() hasn't yet freed
1721          * entries after a txg has committed
1722          */
1723         if (list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb)) {
1724                 ret = B_FALSE;
1725                 goto out;
1726         }
1727
1728         ASSERT(zil_empty(zilog));
1729         ret = B_TRUE;
1730 out:
1731         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1732         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1733         return (ret);
1734 }