]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/8.2.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zio.c
MFC r216919:
[FreeBSD/releng/8.2.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zio.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright 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/fm/fs/zfs.h>
28 #include <sys/spa.h>
29 #include <sys/txg.h>
30 #include <sys/spa_impl.h>
31 #include <sys/vdev_impl.h>
32 #include <sys/zio_impl.h>
33 #include <sys/zio_compress.h>
34 #include <sys/zio_checksum.h>
35
36 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
37 SYSCTL_NODE(_vfs_zfs, OID_AUTO, zio, CTLFLAG_RW, 0, "ZFS ZIO");
38 static int zio_use_uma = 0;
39 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zio.use_uma", &zio_use_uma);
40 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_zio, OID_AUTO, use_uma, CTLFLAG_RDTUN, &zio_use_uma, 0,
41     "Use uma(9) for ZIO allocations");
42
43 /*
44  * ==========================================================================
45  * I/O priority table
46  * ==========================================================================
47  */
48 uint8_t zio_priority_table[ZIO_PRIORITY_TABLE_SIZE] = {
49         0,      /* ZIO_PRIORITY_NOW             */
50         0,      /* ZIO_PRIORITY_SYNC_READ       */
51         0,      /* ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE      */
52         0,      /* ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE       */
53         1,      /* ZIO_PRIORITY_CACHE_FILL      */
54         1,      /* ZIO_PRIORITY_AGG             */
55         4,      /* ZIO_PRIORITY_FREE            */
56         4,      /* ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE     */
57         6,      /* ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ      */
58         10,     /* ZIO_PRIORITY_RESILVER        */
59         20,     /* ZIO_PRIORITY_SCRUB           */
60 };
61
62 /*
63  * ==========================================================================
64  * I/O type descriptions
65  * ==========================================================================
66  */
67 char *zio_type_name[ZIO_TYPES] = {
68         "zio_null", "zio_read", "zio_write", "zio_free", "zio_claim",
69         "zio_ioctl"
70 };
71
72 #define SYNC_PASS_DEFERRED_FREE 1       /* defer frees after this pass */
73 #define SYNC_PASS_DONT_COMPRESS 4       /* don't compress after this pass */
74 #define SYNC_PASS_REWRITE       1       /* rewrite new bps after this pass */
75
76 /*
77  * ==========================================================================
78  * I/O kmem caches
79  * ==========================================================================
80  */
81 kmem_cache_t *zio_cache;
82 kmem_cache_t *zio_link_cache;
83 kmem_cache_t *zio_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
84 kmem_cache_t *zio_data_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
85
86 #ifdef _KERNEL
87 extern vmem_t *zio_alloc_arena;
88 #endif
89
90 /*
91  * An allocating zio is one that either currently has the DVA allocate
92  * stage set or will have it later in its lifetime.
93  */
94 #define IO_IS_ALLOCATING(zio) \
95         ((zio)->io_orig_pipeline & (1U << ZIO_STAGE_DVA_ALLOCATE))
96
97 void
98 zio_init(void)
99 {
100         size_t c;
101         zio_cache = kmem_cache_create("zio_cache",
102             sizeof (zio_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
103         zio_link_cache = kmem_cache_create("zio_link_cache",
104             sizeof (zio_link_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
105
106         /*
107          * For small buffers, we want a cache for each multiple of
108          * SPA_MINBLOCKSIZE.  For medium-size buffers, we want a cache
109          * for each quarter-power of 2.  For large buffers, we want
110          * a cache for each multiple of PAGESIZE.
111          */
112         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
113                 size_t size = (c + 1) << SPA_MINBLOCKSHIFT;
114                 size_t p2 = size;
115                 size_t align = 0;
116
117                 while (p2 & (p2 - 1))
118                         p2 &= p2 - 1;
119
120                 if (size <= 4 * SPA_MINBLOCKSIZE) {
121                         align = SPA_MINBLOCKSIZE;
122                 } else if (P2PHASE(size, PAGESIZE) == 0) {
123                         align = PAGESIZE;
124                 } else if (P2PHASE(size, p2 >> 2) == 0) {
125                         align = p2 >> 2;
126                 }
127
128                 if (align != 0) {
129                         char name[36];
130                         (void) sprintf(name, "zio_buf_%lu", (ulong_t)size);
131                         zio_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
132                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, KMC_NODEBUG);
133
134                         (void) sprintf(name, "zio_data_buf_%lu", (ulong_t)size);
135                         zio_data_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
136                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, KMC_NODEBUG);
137                 }
138         }
139
140         while (--c != 0) {
141                 ASSERT(zio_buf_cache[c] != NULL);
142                 if (zio_buf_cache[c - 1] == NULL)
143                         zio_buf_cache[c - 1] = zio_buf_cache[c];
144
145                 ASSERT(zio_data_buf_cache[c] != NULL);
146                 if (zio_data_buf_cache[c - 1] == NULL)
147                         zio_data_buf_cache[c - 1] = zio_data_buf_cache[c];
148         }
149
150         zio_inject_init();
151 }
152
153 void
154 zio_fini(void)
155 {
156         size_t c;
157         kmem_cache_t *last_cache = NULL;
158         kmem_cache_t *last_data_cache = NULL;
159
160         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
161                 if (zio_buf_cache[c] != last_cache) {
162                         last_cache = zio_buf_cache[c];
163                         kmem_cache_destroy(zio_buf_cache[c]);
164                 }
165                 zio_buf_cache[c] = NULL;
166
167                 if (zio_data_buf_cache[c] != last_data_cache) {
168                         last_data_cache = zio_data_buf_cache[c];
169                         kmem_cache_destroy(zio_data_buf_cache[c]);
170                 }
171                 zio_data_buf_cache[c] = NULL;
172         }
173
174         kmem_cache_destroy(zio_link_cache);
175         kmem_cache_destroy(zio_cache);
176
177         zio_inject_fini();
178 }
179
180 /*
181  * ==========================================================================
182  * Allocate and free I/O buffers
183  * ==========================================================================
184  */
185
186 /*
187  * Use zio_buf_alloc to allocate ZFS metadata.  This data will appear in a
188  * crashdump if the kernel panics, so use it judiciously.  Obviously, it's
189  * useful to inspect ZFS metadata, but if possible, we should avoid keeping
190  * excess / transient data in-core during a crashdump.
191  */
192 void *
193 zio_buf_alloc(size_t size)
194 {
195         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
196
197         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
198
199         if (zio_use_uma)
200                 return (kmem_cache_alloc(zio_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
201         else
202                 return (kmem_alloc(size, KM_SLEEP));
203 }
204
205 /*
206  * Use zio_data_buf_alloc to allocate data.  The data will not appear in a
207  * crashdump if the kernel panics.  This exists so that we will limit the amount
208  * of ZFS data that shows up in a kernel crashdump.  (Thus reducing the amount
209  * of kernel heap dumped to disk when the kernel panics)
210  */
211 void *
212 zio_data_buf_alloc(size_t size)
213 {
214         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
215
216         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
217
218         if (zio_use_uma)
219                 return (kmem_cache_alloc(zio_data_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
220         else
221                 return (kmem_alloc(size, KM_SLEEP));
222 }
223
224 void
225 zio_buf_free(void *buf, size_t size)
226 {
227         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
228
229         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
230
231         if (zio_use_uma)
232                 kmem_cache_free(zio_buf_cache[c], buf);
233         else
234                 kmem_free(buf, size);
235 }
236
237 void
238 zio_data_buf_free(void *buf, size_t size)
239 {
240         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
241
242         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
243
244         if (zio_use_uma)
245                 kmem_cache_free(zio_data_buf_cache[c], buf);
246         else
247                 kmem_free(buf, size);
248 }
249
250 /*
251  * ==========================================================================
252  * Push and pop I/O transform buffers
253  * ==========================================================================
254  */
255 static void
256 zio_push_transform(zio_t *zio, void *data, uint64_t size, uint64_t bufsize,
257         zio_transform_func_t *transform)
258 {
259         zio_transform_t *zt = kmem_alloc(sizeof (zio_transform_t), KM_SLEEP);
260
261         zt->zt_orig_data = zio->io_data;
262         zt->zt_orig_size = zio->io_size;
263         zt->zt_bufsize = bufsize;
264         zt->zt_transform = transform;
265
266         zt->zt_next = zio->io_transform_stack;
267         zio->io_transform_stack = zt;
268
269         zio->io_data = data;
270         zio->io_size = size;
271 }
272
273 static void
274 zio_pop_transforms(zio_t *zio)
275 {
276         zio_transform_t *zt;
277
278         while ((zt = zio->io_transform_stack) != NULL) {
279                 if (zt->zt_transform != NULL)
280                         zt->zt_transform(zio,
281                             zt->zt_orig_data, zt->zt_orig_size);
282
283                 zio_buf_free(zio->io_data, zt->zt_bufsize);
284
285                 zio->io_data = zt->zt_orig_data;
286                 zio->io_size = zt->zt_orig_size;
287                 zio->io_transform_stack = zt->zt_next;
288
289                 kmem_free(zt, sizeof (zio_transform_t));
290         }
291 }
292
293 /*
294  * ==========================================================================
295  * I/O transform callbacks for subblocks and decompression
296  * ==========================================================================
297  */
298 static void
299 zio_subblock(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
300 {
301         ASSERT(zio->io_size > size);
302
303         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ)
304                 bcopy(zio->io_data, data, size);
305 }
306
307 static void
308 zio_decompress(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
309 {
310         if (zio->io_error == 0 &&
311             zio_decompress_data(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp),
312             zio->io_data, zio->io_size, data, size) != 0)
313                 zio->io_error = EIO;
314 }
315
316 /*
317  * ==========================================================================
318  * I/O parent/child relationships and pipeline interlocks
319  * ==========================================================================
320  */
321 /*
322  * NOTE - Callers to zio_walk_parents() and zio_walk_children must
323  *        continue calling these functions until they return NULL.
324  *        Otherwise, the next caller will pick up the list walk in
325  *        some indeterminate state.  (Otherwise every caller would
326  *        have to pass in a cookie to keep the state represented by
327  *        io_walk_link, which gets annoying.)
328  */
329 zio_t *
330 zio_walk_parents(zio_t *cio)
331 {
332         zio_link_t *zl = cio->io_walk_link;
333         list_t *pl = &cio->io_parent_list;
334
335         zl = (zl == NULL) ? list_head(pl) : list_next(pl, zl);
336         cio->io_walk_link = zl;
337
338         if (zl == NULL)
339                 return (NULL);
340
341         ASSERT(zl->zl_child == cio);
342         return (zl->zl_parent);
343 }
344
345 zio_t *
346 zio_walk_children(zio_t *pio)
347 {
348         zio_link_t *zl = pio->io_walk_link;
349         list_t *cl = &pio->io_child_list;
350
351         zl = (zl == NULL) ? list_head(cl) : list_next(cl, zl);
352         pio->io_walk_link = zl;
353
354         if (zl == NULL)
355                 return (NULL);
356
357         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
358         return (zl->zl_child);
359 }
360
361 zio_t *
362 zio_unique_parent(zio_t *cio)
363 {
364         zio_t *pio = zio_walk_parents(cio);
365
366         VERIFY(zio_walk_parents(cio) == NULL);
367         return (pio);
368 }
369
370 void
371 zio_add_child(zio_t *pio, zio_t *cio)
372 {
373         zio_link_t *zl = kmem_cache_alloc(zio_link_cache, KM_SLEEP);
374
375         /*
376          * Logical I/Os can have logical, gang, or vdev children.
377          * Gang I/Os can have gang or vdev children.
378          * Vdev I/Os can only have vdev children.
379          * The following ASSERT captures all of these constraints.
380          */
381         ASSERT(cio->io_child_type <= pio->io_child_type);
382
383         zl->zl_parent = pio;
384         zl->zl_child = cio;
385
386         mutex_enter(&cio->io_lock);
387         mutex_enter(&pio->io_lock);
388
389         ASSERT(pio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] == 0);
390
391         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
392                 pio->io_children[cio->io_child_type][w] += !cio->io_state[w];
393
394         list_insert_head(&pio->io_child_list, zl);
395         list_insert_head(&cio->io_parent_list, zl);
396
397         mutex_exit(&pio->io_lock);
398         mutex_exit(&cio->io_lock);
399 }
400
401 static void
402 zio_remove_child(zio_t *pio, zio_t *cio, zio_link_t *zl)
403 {
404         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
405         ASSERT(zl->zl_child == cio);
406
407         mutex_enter(&cio->io_lock);
408         mutex_enter(&pio->io_lock);
409
410         list_remove(&pio->io_child_list, zl);
411         list_remove(&cio->io_parent_list, zl);
412
413         mutex_exit(&pio->io_lock);
414         mutex_exit(&cio->io_lock);
415
416         kmem_cache_free(zio_link_cache, zl);
417 }
418
419 static boolean_t
420 zio_wait_for_children(zio_t *zio, enum zio_child child, enum zio_wait_type wait)
421 {
422         uint64_t *countp = &zio->io_children[child][wait];
423         boolean_t waiting = B_FALSE;
424
425         mutex_enter(&zio->io_lock);
426         ASSERT(zio->io_stall == NULL);
427         if (*countp != 0) {
428                 zio->io_stage--;
429                 zio->io_stall = countp;
430                 waiting = B_TRUE;
431         }
432         mutex_exit(&zio->io_lock);
433
434         return (waiting);
435 }
436
437 static void
438 zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait)
439 {
440         uint64_t *countp = &pio->io_children[zio->io_child_type][wait];
441         int *errorp = &pio->io_child_error[zio->io_child_type];
442
443         mutex_enter(&pio->io_lock);
444         if (zio->io_error && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))
445                 *errorp = zio_worst_error(*errorp, zio->io_error);
446         pio->io_reexecute |= zio->io_reexecute;
447         ASSERT3U(*countp, >, 0);
448         if (--*countp == 0 && pio->io_stall == countp) {
449                 pio->io_stall = NULL;
450                 mutex_exit(&pio->io_lock);
451                 zio_execute(pio);
452         } else {
453                 mutex_exit(&pio->io_lock);
454         }
455 }
456
457 static void
458 zio_inherit_child_errors(zio_t *zio, enum zio_child c)
459 {
460         if (zio->io_child_error[c] != 0 && zio->io_error == 0)
461                 zio->io_error = zio->io_child_error[c];
462 }
463
464 /*
465  * ==========================================================================
466  * Create the various types of I/O (read, write, free, etc)
467  * ==========================================================================
468  */
469 static zio_t *
470 zio_create(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
471     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
472     zio_type_t type, int priority, int flags, vdev_t *vd, uint64_t offset,
473     const zbookmark_t *zb, uint8_t stage, uint32_t pipeline)
474 {
475         zio_t *zio;
476
477         ASSERT3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
478         ASSERT(P2PHASE(size, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
479         ASSERT(P2PHASE(offset, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
480
481         ASSERT(!vd || spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_READER));
482         ASSERT(!bp || !(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER));
483         ASSERT(vd || stage == ZIO_STAGE_OPEN);
484
485         zio = kmem_cache_alloc(zio_cache, KM_SLEEP);
486         bzero(zio, sizeof (zio_t));
487
488         mutex_init(&zio->io_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
489         cv_init(&zio->io_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
490
491         list_create(&zio->io_parent_list, sizeof (zio_link_t),
492             offsetof(zio_link_t, zl_parent_node));
493         list_create(&zio->io_child_list, sizeof (zio_link_t),
494             offsetof(zio_link_t, zl_child_node));
495
496         if (vd != NULL)
497                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_VDEV;
498         else if (flags & ZIO_FLAG_GANG_CHILD)
499                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_GANG;
500         else
501                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_LOGICAL;
502
503         if (bp != NULL) {
504                 zio->io_bp = bp;
505                 zio->io_bp_copy = *bp;
506                 zio->io_bp_orig = *bp;
507                 if (type != ZIO_TYPE_WRITE)
508                         zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;  /* so caller can free */
509                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
510                         zio->io_logical = zio;
511                 if (zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG && BP_IS_GANG(bp))
512                         pipeline |= ZIO_GANG_STAGES;
513         }
514
515         zio->io_spa = spa;
516         zio->io_txg = txg;
517         zio->io_data = data;
518         zio->io_size = size;
519         zio->io_done = done;
520         zio->io_private = private;
521         zio->io_type = type;
522         zio->io_priority = priority;
523         zio->io_vd = vd;
524         zio->io_offset = offset;
525         zio->io_orig_flags = zio->io_flags = flags;
526         zio->io_orig_stage = zio->io_stage = stage;
527         zio->io_orig_pipeline = zio->io_pipeline = pipeline;
528
529         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = (stage >= ZIO_STAGE_READY);
530         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = (stage >= ZIO_STAGE_DONE);
531
532         if (zb != NULL)
533                 zio->io_bookmark = *zb;
534
535         if (pio != NULL) {
536                 if (zio->io_logical == NULL)
537                         zio->io_logical = pio->io_logical;
538                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG)
539                         zio->io_gang_leader = pio->io_gang_leader;
540                 zio_add_child(pio, zio);
541         }
542
543         return (zio);
544 }
545
546 static void
547 zio_destroy(zio_t *zio)
548 {
549         list_destroy(&zio->io_parent_list);
550         list_destroy(&zio->io_child_list);
551         mutex_destroy(&zio->io_lock);
552         cv_destroy(&zio->io_cv);
553         kmem_cache_free(zio_cache, zio);
554 }
555
556 zio_t *
557 zio_null(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, zio_done_func_t *done,
558     void *private, int flags)
559 {
560         zio_t *zio;
561
562         zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
563             ZIO_TYPE_NULL, ZIO_PRIORITY_NOW, flags, vd, 0, NULL,
564             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_INTERLOCK_PIPELINE);
565
566         return (zio);
567 }
568
569 zio_t *
570 zio_root(spa_t *spa, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
571 {
572         return (zio_null(NULL, spa, NULL, done, private, flags));
573 }
574
575 zio_t *
576 zio_read(zio_t *pio, spa_t *spa, const blkptr_t *bp,
577     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
578     int priority, int flags, const zbookmark_t *zb)
579 {
580         zio_t *zio;
581
582         zio = zio_create(pio, spa, bp->blk_birth, (blkptr_t *)bp,
583             data, size, done, private,
584             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, NULL, 0, zb,
585             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PIPELINE);
586
587         return (zio);
588 }
589
590 zio_t *
591 zio_write(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
592     void *data, uint64_t size, zio_prop_t *zp,
593     zio_done_func_t *ready, zio_done_func_t *done, void *private,
594     int priority, int flags, const zbookmark_t *zb)
595 {
596         zio_t *zio;
597
598         ASSERT(zp->zp_checksum >= ZIO_CHECKSUM_OFF &&
599             zp->zp_checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS &&
600             zp->zp_compress >= ZIO_COMPRESS_OFF &&
601             zp->zp_compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS &&
602             zp->zp_type < DMU_OT_NUMTYPES &&
603             zp->zp_level < 32 &&
604             zp->zp_ndvas > 0 &&
605             zp->zp_ndvas <= spa_max_replication(spa));
606         ASSERT(ready != NULL);
607
608         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
609             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
610             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PIPELINE);
611
612         zio->io_ready = ready;
613         zio->io_prop = *zp;
614
615         return (zio);
616 }
617
618 zio_t *
619 zio_rewrite(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data,
620     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int priority,
621     int flags, zbookmark_t *zb)
622 {
623         zio_t *zio;
624
625         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
626             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
627             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_REWRITE_PIPELINE);
628
629         return (zio);
630 }
631
632 zio_t *
633 zio_free(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
634     zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
635 {
636         zio_t *zio;
637
638         ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
639
640         if (bp->blk_fill == BLK_FILL_ALREADY_FREED)
641                 return (zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags));
642
643         if (txg == spa->spa_syncing_txg &&
644             spa_sync_pass(spa) > SYNC_PASS_DEFERRED_FREE) {
645                 bplist_enqueue_deferred(&spa->spa_sync_bplist, bp);
646                 return (zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags));
647         }
648
649         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
650             done, private, ZIO_TYPE_FREE, ZIO_PRIORITY_FREE, flags,
651             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_FREE_PIPELINE);
652
653         return (zio);
654 }
655
656 zio_t *
657 zio_claim(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
658     zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
659 {
660         zio_t *zio;
661
662         /*
663          * A claim is an allocation of a specific block.  Claims are needed
664          * to support immediate writes in the intent log.  The issue is that
665          * immediate writes contain committed data, but in a txg that was
666          * *not* committed.  Upon opening the pool after an unclean shutdown,
667          * the intent log claims all blocks that contain immediate write data
668          * so that the SPA knows they're in use.
669          *
670          * All claims *must* be resolved in the first txg -- before the SPA
671          * starts allocating blocks -- so that nothing is allocated twice.
672          */
673         ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <, spa_first_txg(spa));
674         ASSERT3U(spa_first_txg(spa), <=, txg);
675
676         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
677             done, private, ZIO_TYPE_CLAIM, ZIO_PRIORITY_NOW, flags,
678             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_CLAIM_PIPELINE);
679
680         return (zio);
681 }
682
683 zio_t *
684 zio_ioctl(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, int cmd,
685     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, int flags)
686 {
687         zio_t *zio;
688         int c;
689
690         if (vd->vdev_children == 0) {
691                 zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
692                     ZIO_TYPE_IOCTL, priority, flags, vd, 0, NULL,
693                     ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_IOCTL_PIPELINE);
694
695                 zio->io_cmd = cmd;
696         } else {
697                 zio = zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags);
698
699                 for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
700                         zio_nowait(zio_ioctl(zio, spa, vd->vdev_child[c], cmd,
701                             done, private, priority, flags));
702         }
703
704         return (zio);
705 }
706
707 zio_t *
708 zio_read_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
709     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
710     int priority, int flags, boolean_t labels)
711 {
712         zio_t *zio;
713
714         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
715         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
716             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
717         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
718
719         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
720             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, vd, offset, NULL,
721             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PHYS_PIPELINE);
722
723         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
724
725         return (zio);
726 }
727
728 zio_t *
729 zio_write_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
730     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
731     int priority, int flags, boolean_t labels)
732 {
733         zio_t *zio;
734
735         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
736         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
737             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
738         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
739
740         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
741             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, vd, offset, NULL,
742             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PHYS_PIPELINE);
743
744         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
745
746         if (zio_checksum_table[checksum].ci_zbt) {
747                 /*
748                  * zbt checksums are necessarily destructive -- they modify
749                  * the end of the write buffer to hold the verifier/checksum.
750                  * Therefore, we must make a local copy in case the data is
751                  * being written to multiple places in parallel.
752                  */
753                 void *wbuf = zio_buf_alloc(size);
754                 bcopy(data, wbuf, size);
755                 zio_push_transform(zio, wbuf, size, size, NULL);
756         }
757
758         return (zio);
759 }
760
761 /*
762  * Create a child I/O to do some work for us.
763  */
764 zio_t *
765 zio_vdev_child_io(zio_t *pio, blkptr_t *bp, vdev_t *vd, uint64_t offset,
766         void *data, uint64_t size, int type, int priority, int flags,
767         zio_done_func_t *done, void *private)
768 {
769         uint32_t pipeline = ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE;
770         zio_t *zio;
771
772         ASSERT(vd->vdev_parent ==
773             (pio->io_vd ? pio->io_vd : pio->io_spa->spa_root_vdev));
774
775         if (type == ZIO_TYPE_READ && bp != NULL) {
776                 /*
777                  * If we have the bp, then the child should perform the
778                  * checksum and the parent need not.  This pushes error
779                  * detection as close to the leaves as possible and
780                  * eliminates redundant checksums in the interior nodes.
781                  */
782                 pipeline |= 1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
783                 pio->io_pipeline &= ~(1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY);
784         }
785
786         if (vd->vdev_children == 0)
787                 offset += VDEV_LABEL_START_SIZE;
788
789         zio = zio_create(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp, data, size,
790             done, private, type, priority,
791             (pio->io_flags & ZIO_FLAG_VDEV_INHERIT) |
792             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | flags,
793             vd, offset, &pio->io_bookmark,
794             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START - 1, pipeline);
795
796         return (zio);
797 }
798
799 zio_t *
800 zio_vdev_delegated_io(vdev_t *vd, uint64_t offset, void *data, uint64_t size,
801         int type, int priority, int flags, zio_done_func_t *done, void *private)
802 {
803         zio_t *zio;
804
805         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
806
807         zio = zio_create(NULL, vd->vdev_spa, 0, NULL,
808             data, size, done, private, type, priority,
809             flags | ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_RETRY,
810             vd, offset, NULL,
811             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START - 1, ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE);
812
813         return (zio);
814 }
815
816 void
817 zio_flush(zio_t *zio, vdev_t *vd)
818 {
819         zio_nowait(zio_ioctl(zio, zio->io_spa, vd, DKIOCFLUSHWRITECACHE,
820             NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_NOW,
821             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | ZIO_FLAG_DONT_RETRY));
822 }
823
824 /*
825  * ==========================================================================
826  * Prepare to read and write logical blocks
827  * ==========================================================================
828  */
829
830 static int
831 zio_read_bp_init(zio_t *zio)
832 {
833         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
834
835         if (BP_GET_COMPRESS(bp) != ZIO_COMPRESS_OFF &&
836             zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
837             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_RAW)) {
838                 uint64_t csize = BP_GET_PSIZE(bp);
839                 void *cbuf = zio_buf_alloc(csize);
840
841                 zio_push_transform(zio, cbuf, csize, csize, zio_decompress);
842         }
843
844         if (!dmu_ot[BP_GET_TYPE(bp)].ot_metadata && BP_GET_LEVEL(bp) == 0)
845                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
846
847         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
848 }
849
850 static int
851 zio_write_bp_init(zio_t *zio)
852 {
853         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
854         int compress = zp->zp_compress;
855         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
856         void *cbuf;
857         uint64_t lsize = zio->io_size;
858         uint64_t csize = lsize;
859         uint64_t cbufsize = 0;
860         int pass = 1;
861
862         /*
863          * If our children haven't all reached the ready stage,
864          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
865          */
866         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
867             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_READY))
868                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
869
870         if (!IO_IS_ALLOCATING(zio))
871                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
872
873         ASSERT(compress != ZIO_COMPRESS_INHERIT);
874
875         if (bp->blk_birth == zio->io_txg) {
876                 /*
877                  * We're rewriting an existing block, which means we're
878                  * working on behalf of spa_sync().  For spa_sync() to
879                  * converge, it must eventually be the case that we don't
880                  * have to allocate new blocks.  But compression changes
881                  * the blocksize, which forces a reallocate, and makes
882                  * convergence take longer.  Therefore, after the first
883                  * few passes, stop compressing to ensure convergence.
884                  */
885                 pass = spa_sync_pass(zio->io_spa);
886
887                 if (pass > SYNC_PASS_DONT_COMPRESS)
888                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
889
890                 /* Make sure someone doesn't change their mind on overwrites */
891                 ASSERT(MIN(zp->zp_ndvas + BP_IS_GANG(bp),
892                     spa_max_replication(zio->io_spa)) == BP_GET_NDVAS(bp));
893         }
894
895         if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF) {
896                 if (!zio_compress_data(compress, zio->io_data, zio->io_size,
897                     &cbuf, &csize, &cbufsize)) {
898                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
899                 } else if (csize != 0) {
900                         zio_push_transform(zio, cbuf, csize, cbufsize, NULL);
901                 }
902         }
903
904         /*
905          * The final pass of spa_sync() must be all rewrites, but the first
906          * few passes offer a trade-off: allocating blocks defers convergence,
907          * but newly allocated blocks are sequential, so they can be written
908          * to disk faster.  Therefore, we allow the first few passes of
909          * spa_sync() to allocate new blocks, but force rewrites after that.
910          * There should only be a handful of blocks after pass 1 in any case.
911          */
912         if (bp->blk_birth == zio->io_txg && BP_GET_PSIZE(bp) == csize &&
913             pass > SYNC_PASS_REWRITE) {
914                 ASSERT(csize != 0);
915                 uint32_t gang_stages = zio->io_pipeline & ZIO_GANG_STAGES;
916                 zio->io_pipeline = ZIO_REWRITE_PIPELINE | gang_stages;
917                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_REWRITE;
918         } else {
919                 BP_ZERO(bp);
920                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
921         }
922
923         if (csize == 0) {
924                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
925         } else {
926                 ASSERT(zp->zp_checksum != ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER);
927                 BP_SET_LSIZE(bp, lsize);
928                 BP_SET_PSIZE(bp, csize);
929                 BP_SET_COMPRESS(bp, compress);
930                 BP_SET_CHECKSUM(bp, zp->zp_checksum);
931                 BP_SET_TYPE(bp, zp->zp_type);
932                 BP_SET_LEVEL(bp, zp->zp_level);
933                 BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
934         }
935
936         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
937 }
938
939 /*
940  * ==========================================================================
941  * Execute the I/O pipeline
942  * ==========================================================================
943  */
944
945 static void
946 zio_taskq_dispatch(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q)
947 {
948         spa_t *spa = zio->io_spa;
949         zio_type_t t = zio->io_type;
950 #ifdef _KERNEL
951         struct ostask *task;
952 #endif
953
954         ASSERT(q == ZIO_TASKQ_ISSUE || q == ZIO_TASKQ_INTERRUPT);
955
956 #ifdef _KERNEL
957         if (q == ZIO_TASKQ_ISSUE)
958                 task = &zio->io_task_issue;
959         else /* if (q == ZIO_TASKQ_INTERRUPT) */
960                 task = &zio->io_task_interrupt;
961 #endif
962
963         /*
964          * If we're a config writer or a probe, the normal issue and
965          * interrupt threads may all be blocked waiting for the config lock.
966          * In this case, select the otherwise-unused taskq for ZIO_TYPE_NULL.
967          */
968         if (zio->io_flags & (ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_PROBE))
969                 t = ZIO_TYPE_NULL;
970
971         /*
972          * A similar issue exists for the L2ARC write thread until L2ARC 2.0.
973          */
974         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && zio->io_vd && zio->io_vd->vdev_aux)
975                 t = ZIO_TYPE_NULL;
976
977         /*
978          * If this is a high priority I/O, then use the high priority taskq.
979          */
980         if (zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_NOW &&
981             spa->spa_zio_taskq[t][q + 1] != NULL)
982                 q++;
983
984         ASSERT3U(q, <, ZIO_TASKQ_TYPES);
985 #ifdef _KERNEL
986         (void) taskq_dispatch_safe(spa->spa_zio_taskq[t][q],
987             (task_func_t *)zio_execute, zio, task);
988 #else
989         (void) taskq_dispatch(spa->spa_zio_taskq[t][q],
990             (task_func_t *)zio_execute, zio, TQ_SLEEP);
991 #endif
992 }
993
994 static boolean_t
995 zio_taskq_member(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q)
996 {
997         kthread_t *executor = zio->io_executor;
998         spa_t *spa = zio->io_spa;
999
1000         for (zio_type_t t = 0; t < ZIO_TYPES; t++)
1001                 if (taskq_member(spa->spa_zio_taskq[t][q], executor))
1002                         return (B_TRUE);
1003
1004         return (B_FALSE);
1005 }
1006
1007 static int
1008 zio_issue_async(zio_t *zio)
1009 {
1010         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE);
1011
1012         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1013 }
1014
1015 void
1016 zio_interrupt(zio_t *zio)
1017 {
1018         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT);
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Execute the I/O pipeline until one of the following occurs:
1023  * (1) the I/O completes; (2) the pipeline stalls waiting for
1024  * dependent child I/Os; (3) the I/O issues, so we're waiting
1025  * for an I/O completion interrupt; (4) the I/O is delegated by
1026  * vdev-level caching or aggregation; (5) the I/O is deferred
1027  * due to vdev-level queueing; (6) the I/O is handed off to
1028  * another thread.  In all cases, the pipeline stops whenever
1029  * there's no CPU work; it never burns a thread in cv_wait().
1030  *
1031  * There's no locking on io_stage because there's no legitimate way
1032  * for multiple threads to be attempting to process the same I/O.
1033  */
1034 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[ZIO_STAGES];
1035
1036 void
1037 zio_execute(zio_t *zio)
1038 {
1039         zio->io_executor = curthread;
1040
1041         while (zio->io_stage < ZIO_STAGE_DONE) {
1042                 uint32_t pipeline = zio->io_pipeline;
1043                 zio_stage_t stage = zio->io_stage;
1044                 int rv;
1045
1046                 ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
1047
1048                 while (((1U << ++stage) & pipeline) == 0)
1049                         continue;
1050
1051                 ASSERT(stage <= ZIO_STAGE_DONE);
1052                 ASSERT(zio->io_stall == NULL);
1053
1054                 /*
1055                  * If we are in interrupt context and this pipeline stage
1056                  * will grab a config lock that is held across I/O,
1057                  * issue async to avoid deadlock.
1058                  */
1059                 if (((1U << stage) & ZIO_CONFIG_LOCK_BLOCKING_STAGES) &&
1060                     zio->io_vd == NULL &&
1061                     zio_taskq_member(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT)) {
1062                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE);
1063                         return;
1064                 }
1065
1066                 zio->io_stage = stage;
1067                 rv = zio_pipeline[stage](zio);
1068
1069                 if (rv == ZIO_PIPELINE_STOP)
1070                         return;
1071
1072                 ASSERT(rv == ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1073         }
1074 }
1075
1076 /*
1077  * ==========================================================================
1078  * Initiate I/O, either sync or async
1079  * ==========================================================================
1080  */
1081 int
1082 zio_wait(zio_t *zio)
1083 {
1084         int error;
1085
1086         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1087         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1088
1089         zio->io_waiter = curthread;
1090
1091         zio_execute(zio);
1092
1093         mutex_enter(&zio->io_lock);
1094         while (zio->io_executor != NULL)
1095                 cv_wait(&zio->io_cv, &zio->io_lock);
1096         mutex_exit(&zio->io_lock);
1097
1098         error = zio->io_error;
1099         zio_destroy(zio);
1100
1101         return (error);
1102 }
1103
1104 void
1105 zio_nowait(zio_t *zio)
1106 {
1107         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1108
1109         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
1110             zio_unique_parent(zio) == NULL) {
1111                 /*
1112                  * This is a logical async I/O with no parent to wait for it.
1113                  * We add it to the spa_async_root_zio "Godfather" I/O which
1114                  * will ensure they complete prior to unloading the pool.
1115                  */
1116                 spa_t *spa = zio->io_spa;
1117
1118                 zio_add_child(spa->spa_async_zio_root, zio);
1119         }
1120
1121         zio_execute(zio);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * ==========================================================================
1126  * Reexecute or suspend/resume failed I/O
1127  * ==========================================================================
1128  */
1129
1130 static void
1131 zio_reexecute(zio_t *pio)
1132 {
1133         zio_t *cio, *cio_next;
1134
1135         ASSERT(pio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1136         ASSERT(pio->io_orig_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1137         ASSERT(pio->io_gang_leader == NULL);
1138         ASSERT(pio->io_gang_tree == NULL);
1139
1140         pio->io_flags = pio->io_orig_flags;
1141         pio->io_stage = pio->io_orig_stage;
1142         pio->io_pipeline = pio->io_orig_pipeline;
1143         pio->io_reexecute = 0;
1144         pio->io_error = 0;
1145         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1146                 pio->io_state[w] = 0;
1147         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
1148                 pio->io_child_error[c] = 0;
1149
1150         if (IO_IS_ALLOCATING(pio)) {
1151                 /*
1152                  * Remember the failed bp so that the io_ready() callback
1153                  * can update its accounting upon reexecution.  The block
1154                  * was already freed in zio_done(); we indicate this with
1155                  * a fill count of -1 so that zio_free() knows to skip it.
1156                  */
1157                 blkptr_t *bp = pio->io_bp;
1158                 ASSERT(bp->blk_birth == 0 || bp->blk_birth == pio->io_txg);
1159                 bp->blk_fill = BLK_FILL_ALREADY_FREED;
1160                 pio->io_bp_orig = *bp;
1161                 BP_ZERO(bp);
1162         }
1163
1164         /*
1165          * As we reexecute pio's children, new children could be created.
1166          * New children go to the head of pio's io_child_list, however,
1167          * so we will (correctly) not reexecute them.  The key is that
1168          * the remainder of pio's io_child_list, from 'cio_next' onward,
1169          * cannot be affected by any side effects of reexecuting 'cio'.
1170          */
1171         for (cio = zio_walk_children(pio); cio != NULL; cio = cio_next) {
1172                 cio_next = zio_walk_children(pio);
1173                 mutex_enter(&pio->io_lock);
1174                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1175                         pio->io_children[cio->io_child_type][w]++;
1176                 mutex_exit(&pio->io_lock);
1177                 zio_reexecute(cio);
1178         }
1179
1180         /*
1181          * Now that all children have been reexecuted, execute the parent.
1182          * We don't reexecute "The Godfather" I/O here as it's the
1183          * responsibility of the caller to wait on him.
1184          */
1185         if (!(pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER))
1186                 zio_execute(pio);
1187 }
1188
1189 void
1190 zio_suspend(spa_t *spa, zio_t *zio)
1191 {
1192         if (spa_get_failmode(spa) == ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
1193                 fm_panic("Pool '%s' has encountered an uncorrectable I/O "
1194                     "failure and the failure mode property for this pool "
1195                     "is set to panic.", spa_name(spa));
1196
1197         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO_FAILURE, spa, NULL, NULL, 0, 0);
1198
1199         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1200
1201         if (spa->spa_suspend_zio_root == NULL)
1202                 spa->spa_suspend_zio_root = zio_root(spa, NULL, NULL,
1203                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
1204                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
1205
1206         spa->spa_suspended = B_TRUE;
1207
1208         if (zio != NULL) {
1209                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
1210                 ASSERT(zio != spa->spa_suspend_zio_root);
1211                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1212                 ASSERT(zio_unique_parent(zio) == NULL);
1213                 ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_DONE);
1214                 zio_add_child(spa->spa_suspend_zio_root, zio);
1215         }
1216
1217         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1218 }
1219
1220 int
1221 zio_resume(spa_t *spa)
1222 {
1223         zio_t *pio;
1224
1225         /*
1226          * Reexecute all previously suspended i/o.
1227          */
1228         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1229         spa->spa_suspended = B_FALSE;
1230         cv_broadcast(&spa->spa_suspend_cv);
1231         pio = spa->spa_suspend_zio_root;
1232         spa->spa_suspend_zio_root = NULL;
1233         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1234
1235         if (pio == NULL)
1236                 return (0);
1237
1238         zio_reexecute(pio);
1239         return (zio_wait(pio));
1240 }
1241
1242 void
1243 zio_resume_wait(spa_t *spa)
1244 {
1245         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1246         while (spa_suspended(spa))
1247                 cv_wait(&spa->spa_suspend_cv, &spa->spa_suspend_lock);
1248         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1249 }
1250
1251 /*
1252  * ==========================================================================
1253  * Gang blocks.
1254  *
1255  * A gang block is a collection of small blocks that looks to the DMU
1256  * like one large block.  When zio_dva_allocate() cannot find a block
1257  * of the requested size, due to either severe fragmentation or the pool
1258  * being nearly full, it calls zio_write_gang_block() to construct the
1259  * block from smaller fragments.
1260  *
1261  * A gang block consists of a gang header (zio_gbh_phys_t) and up to
1262  * three (SPA_GBH_NBLKPTRS) gang members.  The gang header is just like
1263  * an indirect block: it's an array of block pointers.  It consumes
1264  * only one sector and hence is allocatable regardless of fragmentation.
1265  * The gang header's bps point to its gang members, which hold the data.
1266  *
1267  * Gang blocks are self-checksumming, using the bp's <vdev, offset, txg>
1268  * as the verifier to ensure uniqueness of the SHA256 checksum.
1269  * Critically, the gang block bp's blk_cksum is the checksum of the data,
1270  * not the gang header.  This ensures that data block signatures (needed for
1271  * deduplication) are independent of how the block is physically stored.
1272  *
1273  * Gang blocks can be nested: a gang member may itself be a gang block.
1274  * Thus every gang block is a tree in which root and all interior nodes are
1275  * gang headers, and the leaves are normal blocks that contain user data.
1276  * The root of the gang tree is called the gang leader.
1277  *
1278  * To perform any operation (read, rewrite, free, claim) on a gang block,
1279  * zio_gang_assemble() first assembles the gang tree (minus data leaves)
1280  * in the io_gang_tree field of the original logical i/o by recursively
1281  * reading the gang leader and all gang headers below it.  This yields
1282  * an in-core tree containing the contents of every gang header and the
1283  * bps for every constituent of the gang block.
1284  *
1285  * With the gang tree now assembled, zio_gang_issue() just walks the gang tree
1286  * and invokes a callback on each bp.  To free a gang block, zio_gang_issue()
1287  * calls zio_free_gang() -- a trivial wrapper around zio_free() -- for each bp.
1288  * zio_claim_gang() provides a similarly trivial wrapper for zio_claim().
1289  * zio_read_gang() is a wrapper around zio_read() that omits reading gang
1290  * headers, since we already have those in io_gang_tree.  zio_rewrite_gang()
1291  * performs a zio_rewrite() of the data or, for gang headers, a zio_rewrite()
1292  * of the gang header plus zio_checksum_compute() of the data to update the
1293  * gang header's blk_cksum as described above.
1294  *
1295  * The two-phase assemble/issue model solves the problem of partial failure --
1296  * what if you'd freed part of a gang block but then couldn't read the
1297  * gang header for another part?  Assembling the entire gang tree first
1298  * ensures that all the necessary gang header I/O has succeeded before
1299  * starting the actual work of free, claim, or write.  Once the gang tree
1300  * is assembled, free and claim are in-memory operations that cannot fail.
1301  *
1302  * In the event that a gang write fails, zio_dva_unallocate() walks the
1303  * gang tree to immediately free (i.e. insert back into the space map)
1304  * everything we've allocated.  This ensures that we don't get ENOSPC
1305  * errors during repeated suspend/resume cycles due to a flaky device.
1306  *
1307  * Gang rewrites only happen during sync-to-convergence.  If we can't assemble
1308  * the gang tree, we won't modify the block, so we can safely defer the free
1309  * (knowing that the block is still intact).  If we *can* assemble the gang
1310  * tree, then even if some of the rewrites fail, zio_dva_unallocate() will free
1311  * each constituent bp and we can allocate a new block on the next sync pass.
1312  *
1313  * In all cases, the gang tree allows complete recovery from partial failure.
1314  * ==========================================================================
1315  */
1316
1317 static zio_t *
1318 zio_read_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1319 {
1320         if (gn != NULL)
1321                 return (pio);
1322
1323         return (zio_read(pio, pio->io_spa, bp, data, BP_GET_PSIZE(bp),
1324             NULL, NULL, pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1325             &pio->io_bookmark));
1326 }
1327
1328 zio_t *
1329 zio_rewrite_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1330 {
1331         zio_t *zio;
1332
1333         if (gn != NULL) {
1334                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1335                     gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL, pio->io_priority,
1336                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1337                 /*
1338                  * As we rewrite each gang header, the pipeline will compute
1339                  * a new gang block header checksum for it; but no one will
1340                  * compute a new data checksum, so we do that here.  The one
1341                  * exception is the gang leader: the pipeline already computed
1342                  * its data checksum because that stage precedes gang assembly.
1343                  * (Presently, nothing actually uses interior data checksums;
1344                  * this is just good hygiene.)
1345                  */
1346                 if (gn != pio->io_gang_leader->io_gang_tree) {
1347                         zio_checksum_compute(zio, BP_GET_CHECKSUM(bp),
1348                             data, BP_GET_PSIZE(bp));
1349                 }
1350         } else {
1351                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1352                     data, BP_GET_PSIZE(bp), NULL, NULL, pio->io_priority,
1353                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1354         }
1355
1356         return (zio);
1357 }
1358
1359 /* ARGSUSED */
1360 zio_t *
1361 zio_free_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1362 {
1363         return (zio_free(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1364             NULL, NULL, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1365 }
1366
1367 /* ARGSUSED */
1368 zio_t *
1369 zio_claim_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1370 {
1371         return (zio_claim(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1372             NULL, NULL, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1373 }
1374
1375 static zio_gang_issue_func_t *zio_gang_issue_func[ZIO_TYPES] = {
1376         NULL,
1377         zio_read_gang,
1378         zio_rewrite_gang,
1379         zio_free_gang,
1380         zio_claim_gang,
1381         NULL
1382 };
1383
1384 static void zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio);
1385
1386 static zio_gang_node_t *
1387 zio_gang_node_alloc(zio_gang_node_t **gnpp)
1388 {
1389         zio_gang_node_t *gn;
1390
1391         ASSERT(*gnpp == NULL);
1392
1393         gn = kmem_zalloc(sizeof (*gn), KM_SLEEP);
1394         gn->gn_gbh = zio_buf_alloc(SPA_GANGBLOCKSIZE);
1395         *gnpp = gn;
1396
1397         return (gn);
1398 }
1399
1400 static void
1401 zio_gang_node_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1402 {
1403         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1404
1405         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1406                 ASSERT(gn->gn_child[g] == NULL);
1407
1408         zio_buf_free(gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1409         kmem_free(gn, sizeof (*gn));
1410         *gnpp = NULL;
1411 }
1412
1413 static void
1414 zio_gang_tree_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1415 {
1416         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1417
1418         if (gn == NULL)
1419                 return;
1420
1421         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1422                 zio_gang_tree_free(&gn->gn_child[g]);
1423
1424         zio_gang_node_free(gnpp);
1425 }
1426
1427 static void
1428 zio_gang_tree_assemble(zio_t *gio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t **gnpp)
1429 {
1430         zio_gang_node_t *gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1431
1432         ASSERT(gio->io_gang_leader == gio);
1433         ASSERT(BP_IS_GANG(bp));
1434
1435         zio_nowait(zio_read(gio, gio->io_spa, bp, gn->gn_gbh,
1436             SPA_GANGBLOCKSIZE, zio_gang_tree_assemble_done, gn,
1437             gio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(gio), &gio->io_bookmark));
1438 }
1439
1440 static void
1441 zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio)
1442 {
1443         zio_t *gio = zio->io_gang_leader;
1444         zio_gang_node_t *gn = zio->io_private;
1445         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1446
1447         ASSERT(gio == zio_unique_parent(zio));
1448         ASSERT(zio_walk_children(zio) == NULL);
1449
1450         if (zio->io_error)
1451                 return;
1452
1453         if (BP_SHOULD_BYTESWAP(bp))
1454                 byteswap_uint64_array(zio->io_data, zio->io_size);
1455
1456         ASSERT(zio->io_data == gn->gn_gbh);
1457         ASSERT(zio->io_size == SPA_GANGBLOCKSIZE);
1458         ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zbt_magic == ZBT_MAGIC);
1459
1460         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1461                 blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1462                 if (!BP_IS_GANG(gbp))
1463                         continue;
1464                 zio_gang_tree_assemble(gio, gbp, &gn->gn_child[g]);
1465         }
1466 }
1467
1468 static void
1469 zio_gang_tree_issue(zio_t *pio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp, void *data)
1470 {
1471         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1472         zio_t *zio;
1473
1474         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) == !!gn);
1475         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == BP_GET_CHECKSUM(gio->io_bp));
1476         ASSERT(BP_GET_LSIZE(bp) == BP_GET_PSIZE(bp) || gn == gio->io_gang_tree);
1477
1478         /*
1479          * If you're a gang header, your data is in gn->gn_gbh.
1480          * If you're a gang member, your data is in 'data' and gn == NULL.
1481          */
1482         zio = zio_gang_issue_func[gio->io_type](pio, bp, gn, data);
1483
1484         if (gn != NULL) {
1485                 ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zbt_magic == ZBT_MAGIC);
1486
1487                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1488                         blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1489                         if (BP_IS_HOLE(gbp))
1490                                 continue;
1491                         zio_gang_tree_issue(zio, gn->gn_child[g], gbp, data);
1492                         data = (char *)data + BP_GET_PSIZE(gbp);
1493                 }
1494         }
1495
1496         if (gn == gio->io_gang_tree)
1497                 ASSERT3P((char *)gio->io_data + gio->io_size, ==, data);
1498
1499         if (zio != pio)
1500                 zio_nowait(zio);
1501 }
1502
1503 static int
1504 zio_gang_assemble(zio_t *zio)
1505 {
1506         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1507
1508         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == NULL);
1509         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1510
1511         zio->io_gang_leader = zio;
1512
1513         zio_gang_tree_assemble(zio, bp, &zio->io_gang_tree);
1514
1515         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1516 }
1517
1518 static int
1519 zio_gang_issue(zio_t *zio)
1520 {
1521         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1522
1523         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE))
1524                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1525
1526         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == zio);
1527         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1528
1529         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_GANG] == 0)
1530                 zio_gang_tree_issue(zio, zio->io_gang_tree, bp, zio->io_data);
1531         else
1532                 zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
1533
1534         zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1535
1536         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1537 }
1538
1539 static void
1540 zio_write_gang_member_ready(zio_t *zio)
1541 {
1542         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1543         zio_t *gio = zio->io_gang_leader;
1544         dva_t *cdva = zio->io_bp->blk_dva;
1545         dva_t *pdva = pio->io_bp->blk_dva;
1546         uint64_t asize;
1547
1548         if (BP_IS_HOLE(zio->io_bp))
1549                 return;
1550
1551         ASSERT(BP_IS_HOLE(&zio->io_bp_orig));
1552
1553         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG);
1554         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, ==, gio->io_prop.zp_ndvas);
1555         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, <=, BP_GET_NDVAS(zio->io_bp));
1556         ASSERT3U(pio->io_prop.zp_ndvas, <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1557         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(zio->io_bp), <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1558
1559         mutex_enter(&pio->io_lock);
1560         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(zio->io_bp); d++) {
1561                 ASSERT(DVA_GET_GANG(&pdva[d]));
1562                 asize = DVA_GET_ASIZE(&pdva[d]);
1563                 asize += DVA_GET_ASIZE(&cdva[d]);
1564                 DVA_SET_ASIZE(&pdva[d], asize);
1565         }
1566         mutex_exit(&pio->io_lock);
1567 }
1568
1569 static int
1570 zio_write_gang_block(zio_t *pio)
1571 {
1572         spa_t *spa = pio->io_spa;
1573         blkptr_t *bp = pio->io_bp;
1574         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1575         zio_t *zio;
1576         zio_gang_node_t *gn, **gnpp;
1577         zio_gbh_phys_t *gbh;
1578         uint64_t txg = pio->io_txg;
1579         uint64_t resid = pio->io_size;
1580         uint64_t lsize;
1581         int ndvas = gio->io_prop.zp_ndvas;
1582         int gbh_ndvas = MIN(ndvas + 1, spa_max_replication(spa));
1583         zio_prop_t zp;
1584         int error;
1585
1586         error = metaslab_alloc(spa, spa->spa_normal_class, SPA_GANGBLOCKSIZE,
1587             bp, gbh_ndvas, txg, pio == gio ? NULL : gio->io_bp,
1588             METASLAB_HINTBP_FAVOR | METASLAB_GANG_HEADER);
1589         if (error) {
1590                 pio->io_error = error;
1591                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1592         }
1593
1594         if (pio == gio) {
1595                 gnpp = &gio->io_gang_tree;
1596         } else {
1597                 gnpp = pio->io_private;
1598                 ASSERT(pio->io_ready == zio_write_gang_member_ready);
1599         }
1600
1601         gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1602         gbh = gn->gn_gbh;
1603         bzero(gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1604
1605         /*
1606          * Create the gang header.
1607          */
1608         zio = zio_rewrite(pio, spa, txg, bp, gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL,
1609             pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1610
1611         /*
1612          * Create and nowait the gang children.
1613          */
1614         for (int g = 0; resid != 0; resid -= lsize, g++) {
1615                 lsize = P2ROUNDUP(resid / (SPA_GBH_NBLKPTRS - g),
1616                     SPA_MINBLOCKSIZE);
1617                 ASSERT(lsize >= SPA_MINBLOCKSIZE && lsize <= resid);
1618
1619                 zp.zp_checksum = gio->io_prop.zp_checksum;
1620                 zp.zp_compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1621                 zp.zp_type = DMU_OT_NONE;
1622                 zp.zp_level = 0;
1623                 zp.zp_ndvas = gio->io_prop.zp_ndvas;
1624
1625                 zio_nowait(zio_write(zio, spa, txg, &gbh->zg_blkptr[g],
1626                     (char *)pio->io_data + (pio->io_size - resid), lsize, &zp,
1627                     zio_write_gang_member_ready, NULL, &gn->gn_child[g],
1628                     pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1629                     &pio->io_bookmark));
1630         }
1631
1632         /*
1633          * Set pio's pipeline to just wait for zio to finish.
1634          */
1635         pio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1636
1637         zio_nowait(zio);
1638
1639         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1640 }
1641
1642 /*
1643  * ==========================================================================
1644  * Allocate and free blocks
1645  * ==========================================================================
1646  */
1647
1648 static int
1649 zio_dva_allocate(zio_t *zio)
1650 {
1651         spa_t *spa = zio->io_spa;
1652         metaslab_class_t *mc = spa->spa_normal_class;
1653         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1654         int error;
1655
1656         if (zio->io_gang_leader == NULL) {
1657                 ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1658                 zio->io_gang_leader = zio;
1659         }
1660
1661         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
1662         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(bp), ==, 0);
1663         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, >, 0);
1664         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, <=, spa_max_replication(spa));
1665         ASSERT3U(zio->io_size, ==, BP_GET_PSIZE(bp));
1666
1667         error = metaslab_alloc(spa, mc, zio->io_size, bp,
1668             zio->io_prop.zp_ndvas, zio->io_txg, NULL, 0);
1669
1670         if (error) {
1671                 if (error == ENOSPC && zio->io_size > SPA_MINBLOCKSIZE)
1672                         return (zio_write_gang_block(zio));
1673                 zio->io_error = error;
1674         }
1675
1676         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1677 }
1678
1679 static int
1680 zio_dva_free(zio_t *zio)
1681 {
1682         metaslab_free(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg, B_FALSE);
1683
1684         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1685 }
1686
1687 static int
1688 zio_dva_claim(zio_t *zio)
1689 {
1690         int error;
1691
1692         error = metaslab_claim(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg);
1693         if (error)
1694                 zio->io_error = error;
1695
1696         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1697 }
1698
1699 /*
1700  * Undo an allocation.  This is used by zio_done() when an I/O fails
1701  * and we want to give back the block we just allocated.
1702  * This handles both normal blocks and gang blocks.
1703  */
1704 static void
1705 zio_dva_unallocate(zio_t *zio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp)
1706 {
1707         spa_t *spa = zio->io_spa;
1708         boolean_t now = !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE);
1709
1710         ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
1711
1712         if (zio->io_bp == bp && !now) {
1713                 /*
1714                  * This is a rewrite for sync-to-convergence.
1715                  * We can't do a metaslab_free(NOW) because bp wasn't allocated
1716                  * during this sync pass, which means that metaslab_sync()
1717                  * already committed the allocation.
1718                  */
1719                 ASSERT(DVA_EQUAL(BP_IDENTITY(bp),
1720                     BP_IDENTITY(&zio->io_bp_orig)));
1721                 ASSERT(spa_sync_pass(spa) > 1);
1722
1723                 if (BP_IS_GANG(bp) && gn == NULL) {
1724                         /*
1725                          * This is a gang leader whose gang header(s) we
1726                          * couldn't read now, so defer the free until later.
1727                          * The block should still be intact because without
1728                          * the headers, we'd never even start the rewrite.
1729                          */
1730                         bplist_enqueue_deferred(&spa->spa_sync_bplist, bp);
1731                         return;
1732                 }
1733         }
1734
1735         if (!BP_IS_HOLE(bp))
1736                 metaslab_free(spa, bp, bp->blk_birth, now);
1737
1738         if (gn != NULL) {
1739                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1740                         zio_dva_unallocate(zio, gn->gn_child[g],
1741                             &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g]);
1742                 }
1743         }
1744 }
1745
1746 /*
1747  * Try to allocate an intent log block.  Return 0 on success, errno on failure.
1748  */
1749 int
1750 zio_alloc_blk(spa_t *spa, uint64_t size, blkptr_t *new_bp, blkptr_t *old_bp,
1751     uint64_t txg)
1752 {
1753         int error;
1754
1755         error = metaslab_alloc(spa, spa->spa_log_class, size,
1756             new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
1757
1758         if (error)
1759                 error = metaslab_alloc(spa, spa->spa_normal_class, size,
1760                     new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
1761
1762         if (error == 0) {
1763                 BP_SET_LSIZE(new_bp, size);
1764                 BP_SET_PSIZE(new_bp, size);
1765                 BP_SET_COMPRESS(new_bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
1766                 BP_SET_CHECKSUM(new_bp, ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
1767                 BP_SET_TYPE(new_bp, DMU_OT_INTENT_LOG);
1768                 BP_SET_LEVEL(new_bp, 0);
1769                 BP_SET_BYTEORDER(new_bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
1770         }
1771
1772         return (error);
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Free an intent log block.  We know it can't be a gang block, so there's
1777  * nothing to do except metaslab_free() it.
1778  */
1779 void
1780 zio_free_blk(spa_t *spa, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
1781 {
1782         ASSERT(!BP_IS_GANG(bp));
1783
1784         metaslab_free(spa, bp, txg, B_FALSE);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * ==========================================================================
1789  * Read and write to physical devices
1790  * ==========================================================================
1791  */
1792 static int
1793 zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
1794 {
1795         vdev_t *vd = zio->io_vd;
1796         uint64_t align;
1797         spa_t *spa = zio->io_spa;
1798
1799         ASSERT(zio->io_error == 0);
1800         ASSERT(zio->io_child_error[ZIO_CHILD_VDEV] == 0);
1801
1802         if (vd == NULL) {
1803                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
1804                         spa_config_enter(spa, SCL_ZIO, zio, RW_READER);
1805
1806                 /*
1807                  * The mirror_ops handle multiple DVAs in a single BP.
1808                  */
1809                 return (vdev_mirror_ops.vdev_op_io_start(zio));
1810         }
1811
1812         align = 1ULL << vd->vdev_top->vdev_ashift;
1813
1814         if (P2PHASE(zio->io_size, align) != 0) {
1815                 uint64_t asize = P2ROUNDUP(zio->io_size, align);
1816                 char *abuf = zio_buf_alloc(asize);
1817                 ASSERT(vd == vd->vdev_top);
1818                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
1819                         bcopy(zio->io_data, abuf, zio->io_size);
1820                         bzero(abuf + zio->io_size, asize - zio->io_size);
1821                 }
1822                 zio_push_transform(zio, abuf, asize, asize, zio_subblock);
1823         }
1824
1825         ASSERT(P2PHASE(zio->io_offset, align) == 0);
1826         ASSERT(P2PHASE(zio->io_size, align) == 0);
1827         ASSERT(zio->io_type != ZIO_TYPE_WRITE || spa_writeable(spa));
1828
1829         /*
1830          * If this is a repair I/O, and there's no self-healing involved --
1831          * that is, we're just resilvering what we expect to resilver --
1832          * then don't do the I/O unless zio's txg is actually in vd's DTL.
1833          * This prevents spurious resilvering with nested replication.
1834          * For example, given a mirror of mirrors, (A+B)+(C+D), if only
1835          * A is out of date, we'll read from C+D, then use the data to
1836          * resilver A+B -- but we don't actually want to resilver B, just A.
1837          * The top-level mirror has no way to know this, so instead we just
1838          * discard unnecessary repairs as we work our way down the vdev tree.
1839          * The same logic applies to any form of nested replication:
1840          * ditto + mirror, RAID-Z + replacing, etc.  This covers them all.
1841          */
1842         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR) &&
1843             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SELF_HEAL) &&
1844             zio->io_txg != 0 && /* not a delegated i/o */
1845             !vdev_dtl_contains(vd, DTL_PARTIAL, zio->io_txg, 1)) {
1846                 ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
1847                 zio_vdev_io_bypass(zio);
1848                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1849         }
1850
1851         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
1852             (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)) {
1853
1854                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ && vdev_cache_read(zio) == 0)
1855                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1856
1857                 if ((zio = vdev_queue_io(zio)) == NULL)
1858                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1859
1860                 if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
1861                         zio->io_error = ENXIO;
1862                         zio_interrupt(zio);
1863                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1864                 }
1865         }
1866
1867         return (vd->vdev_ops->vdev_op_io_start(zio));
1868 }
1869
1870 static int
1871 zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
1872 {
1873         vdev_t *vd = zio->io_vd;
1874         vdev_ops_t *ops = vd ? vd->vdev_ops : &vdev_mirror_ops;
1875         boolean_t unexpected_error = B_FALSE;
1876
1877         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
1878                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1879
1880         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
1881
1882         if (vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
1883
1884                 vdev_queue_io_done(zio);
1885
1886                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
1887                         vdev_cache_write(zio);
1888
1889                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
1890                         zio->io_error = zio_handle_device_injection(vd,
1891                             zio, EIO);
1892
1893                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
1894                         zio->io_error = zio_handle_label_injection(zio, EIO);
1895
1896                 if (zio->io_error) {
1897                         if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
1898                                 zio->io_error = ENXIO;
1899                         } else {
1900                                 unexpected_error = B_TRUE;
1901                         }
1902                 }
1903         }
1904
1905         ops->vdev_op_io_done(zio);
1906
1907         if (unexpected_error)
1908                 VERIFY(vdev_probe(vd, zio) == NULL);
1909
1910         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1911 }
1912
1913 static int
1914 zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
1915 {
1916         vdev_t *vd = zio->io_vd;
1917
1918         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
1919                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1920
1921         if (vd == NULL && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
1922                 spa_config_exit(zio->io_spa, SCL_ZIO, zio);
1923
1924         if (zio->io_vsd != NULL) {
1925                 zio->io_vsd_free(zio);
1926                 zio->io_vsd = NULL;
1927         }
1928
1929         if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
1930                 zio->io_error = zio_handle_fault_injection(zio, EIO);
1931
1932         /*
1933          * If the I/O failed, determine whether we should attempt to retry it.
1934          */
1935         if (zio->io_error && vd == NULL &&
1936             !(zio->io_flags & (ZIO_FLAG_DONT_RETRY | ZIO_FLAG_IO_RETRY))) {
1937                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_QUEUE)); /* not a leaf */
1938                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_BYPASS));  /* not a leaf */
1939                 zio->io_error = 0;
1940                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_RETRY |
1941                     ZIO_FLAG_DONT_CACHE | ZIO_FLAG_DONT_AGGREGATE;
1942                 zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_START - 1;
1943                 zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE);
1944                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1945         }
1946
1947         /*
1948          * If we got an error on a leaf device, convert it to ENXIO
1949          * if the device is not accessible at all.
1950          */
1951         if (zio->io_error && vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
1952             !vdev_accessible(vd, zio))
1953                 zio->io_error = ENXIO;
1954
1955         /*
1956          * If we can't write to an interior vdev (mirror or RAID-Z),
1957          * set vdev_cant_write so that we stop trying to allocate from it.
1958          */
1959         if (zio->io_error == ENXIO && zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE &&
1960             vd != NULL && !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1961                 vd->vdev_cant_write = B_TRUE;
1962
1963         if (zio->io_error)
1964                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1965
1966         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1967 }
1968
1969 void
1970 zio_vdev_io_reissue(zio_t *zio)
1971 {
1972         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
1973         ASSERT(zio->io_error == 0);
1974
1975         zio->io_stage--;
1976 }
1977
1978 void
1979 zio_vdev_io_redone(zio_t *zio)
1980 {
1981         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_DONE);
1982
1983         zio->io_stage--;
1984 }
1985
1986 void
1987 zio_vdev_io_bypass(zio_t *zio)
1988 {
1989         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
1990         ASSERT(zio->io_error == 0);
1991
1992         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_BYPASS;
1993         zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_ASSESS - 1;
1994 }
1995
1996 /*
1997  * ==========================================================================
1998  * Generate and verify checksums
1999  * ==========================================================================
2000  */
2001 static int
2002 zio_checksum_generate(zio_t *zio)
2003 {
2004         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2005         enum zio_checksum checksum;
2006
2007         if (bp == NULL) {
2008                 /*
2009                  * This is zio_write_phys().
2010                  * We're either generating a label checksum, or none at all.
2011                  */
2012                 checksum = zio->io_prop.zp_checksum;
2013
2014                 if (checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2015                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2016
2017                 ASSERT(checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2018         } else {
2019                 if (BP_IS_GANG(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG) {
2020                         ASSERT(!IO_IS_ALLOCATING(zio));
2021                         checksum = ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER;
2022                 } else {
2023                         checksum = BP_GET_CHECKSUM(bp);
2024                 }
2025         }
2026
2027         zio_checksum_compute(zio, checksum, zio->io_data, zio->io_size);
2028
2029         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2030 }
2031
2032 static int
2033 zio_checksum_verify(zio_t *zio)
2034 {
2035         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2036         int error;
2037
2038         if (bp == NULL) {
2039                 /*
2040                  * This is zio_read_phys().
2041                  * We're either verifying a label checksum, or nothing at all.
2042                  */
2043                 if (zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2044                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2045
2046                 ASSERT(zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2047         }
2048
2049         if ((error = zio_checksum_error(zio)) != 0) {
2050                 zio->io_error = error;
2051                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SPECULATIVE)) {
2052                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_CHECKSUM,
2053                             zio->io_spa, zio->io_vd, zio, 0, 0);
2054                 }
2055         }
2056
2057         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2058 }
2059
2060 /*
2061  * Called by RAID-Z to ensure we don't compute the checksum twice.
2062  */
2063 void
2064 zio_checksum_verified(zio_t *zio)
2065 {
2066         zio->io_pipeline &= ~(1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY);
2067 }
2068
2069 /*
2070  * ==========================================================================
2071  * Error rank.  Error are ranked in the order 0, ENXIO, ECKSUM, EIO, other.
2072  * An error of 0 indictes success.  ENXIO indicates whole-device failure,
2073  * which may be transient (e.g. unplugged) or permament.  ECKSUM and EIO
2074  * indicate errors that are specific to one I/O, and most likely permanent.
2075  * Any other error is presumed to be worse because we weren't expecting it.
2076  * ==========================================================================
2077  */
2078 int
2079 zio_worst_error(int e1, int e2)
2080 {
2081         static int zio_error_rank[] = { 0, ENXIO, ECKSUM, EIO };
2082         int r1, r2;
2083
2084         for (r1 = 0; r1 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r1++)
2085                 if (e1 == zio_error_rank[r1])
2086                         break;
2087
2088         for (r2 = 0; r2 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r2++)
2089                 if (e2 == zio_error_rank[r2])
2090                         break;
2091
2092         return (r1 > r2 ? e1 : e2);
2093 }
2094
2095 /*
2096  * ==========================================================================
2097  * I/O completion
2098  * ==========================================================================
2099  */
2100 static int
2101 zio_ready(zio_t *zio)
2102 {
2103         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2104         zio_t *pio, *pio_next;
2105
2106         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY))
2107                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2108
2109         if (zio->io_ready) {
2110                 ASSERT(IO_IS_ALLOCATING(zio));
2111                 ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
2112                 ASSERT(zio->io_children[ZIO_CHILD_GANG][ZIO_WAIT_READY] == 0);
2113
2114                 zio->io_ready(zio);
2115         }
2116
2117         if (bp != NULL && bp != &zio->io_bp_copy)
2118                 zio->io_bp_copy = *bp;
2119
2120         if (zio->io_error)
2121                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2122
2123         mutex_enter(&zio->io_lock);
2124         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = 1;
2125         pio = zio_walk_parents(zio);
2126         mutex_exit(&zio->io_lock);
2127
2128         /*
2129          * As we notify zio's parents, new parents could be added.
2130          * New parents go to the head of zio's io_parent_list, however,
2131          * so we will (correctly) not notify them.  The remainder of zio's
2132          * io_parent_list, from 'pio_next' onward, cannot change because
2133          * all parents must wait for us to be done before they can be done.
2134          */
2135         for (; pio != NULL; pio = pio_next) {
2136                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2137                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_READY);
2138         }
2139
2140         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2141 }
2142
2143 static int
2144 zio_done(zio_t *zio)
2145 {
2146         spa_t *spa = zio->io_spa;
2147         zio_t *lio = zio->io_logical;
2148         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2149         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2150         uint64_t psize = zio->io_size;
2151         zio_t *pio, *pio_next;
2152
2153         /*
2154          * If our children haven't all completed,
2155          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
2156          */
2157         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE) ||
2158             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE) ||
2159             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_DONE))
2160                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2161
2162         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
2163                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
2164                         ASSERT(zio->io_children[c][w] == 0);
2165
2166         if (bp != NULL) {
2167                 ASSERT(bp->blk_pad[0] == 0);
2168                 ASSERT(bp->blk_pad[1] == 0);
2169                 ASSERT(bp->blk_pad[2] == 0);
2170                 ASSERT(bcmp(bp, &zio->io_bp_copy, sizeof (blkptr_t)) == 0 ||
2171                     (bp == zio_unique_parent(zio)->io_bp));
2172                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE && !BP_IS_HOLE(bp) &&
2173                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)) {
2174                         ASSERT(!BP_SHOULD_BYTESWAP(bp));
2175                         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, <=, BP_GET_NDVAS(bp));
2176                         ASSERT(BP_COUNT_GANG(bp) == 0 ||
2177                             (BP_COUNT_GANG(bp) == BP_GET_NDVAS(bp)));
2178                 }
2179         }
2180
2181         /*
2182          * If there were child vdev or gang errors, they apply to us now.
2183          */
2184         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_VDEV);
2185         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_GANG);
2186
2187         zio_pop_transforms(zio);        /* note: may set zio->io_error */
2188
2189         vdev_stat_update(zio, psize);
2190
2191         if (zio->io_error) {
2192                 /*
2193                  * If this I/O is attached to a particular vdev,
2194                  * generate an error message describing the I/O failure
2195                  * at the block level.  We ignore these errors if the
2196                  * device is currently unavailable.
2197                  */
2198                 if (zio->io_error != ECKSUM && vd != NULL && !vdev_is_dead(vd))
2199                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO, spa, vd, zio, 0, 0);
2200
2201                 if ((zio->io_error == EIO ||
2202                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SPECULATIVE)) && zio == lio) {
2203                         /*
2204                          * For logical I/O requests, tell the SPA to log the
2205                          * error and generate a logical data ereport.
2206                          */
2207                         spa_log_error(spa, zio);
2208                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_DATA, spa, NULL, zio,
2209                             0, 0);
2210                 }
2211         }
2212
2213         if (zio->io_error && zio == lio) {
2214                 /*
2215                  * Determine whether zio should be reexecuted.  This will
2216                  * propagate all the way to the root via zio_notify_parent().
2217                  */
2218                 ASSERT(vd == NULL && bp != NULL);
2219
2220                 if (IO_IS_ALLOCATING(zio))
2221                         if (zio->io_error != ENOSPC)
2222                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_NOW;
2223                         else
2224                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2225
2226                 if ((zio->io_type == ZIO_TYPE_READ ||
2227                     zio->io_type == ZIO_TYPE_FREE) &&
2228                     zio->io_error == ENXIO &&
2229                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_NONE &&
2230                     spa_get_failmode(spa) != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE)
2231                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2232
2233                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL) && !zio->io_reexecute)
2234                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2235         }
2236
2237         /*
2238          * If there were logical child errors, they apply to us now.
2239          * We defer this until now to avoid conflating logical child
2240          * errors with errors that happened to the zio itself when
2241          * updating vdev stats and reporting FMA events above.
2242          */
2243         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL);
2244
2245         if ((zio->io_error || zio->io_reexecute) && IO_IS_ALLOCATING(zio) &&
2246             zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL) {
2247                 ASSERT(zio->io_child_type != ZIO_CHILD_GANG);
2248                 zio_dva_unallocate(zio, zio->io_gang_tree, bp);
2249         }
2250
2251         zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
2252
2253         /*
2254          * Godfather I/Os should never suspend.
2255          */
2256         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
2257             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND))
2258                 zio->io_reexecute = 0;
2259
2260         if (zio->io_reexecute) {
2261                 /*
2262                  * This is a logical I/O that wants to reexecute.
2263                  *
2264                  * Reexecute is top-down.  When an i/o fails, if it's not
2265                  * the root, it simply notifies its parent and sticks around.
2266                  * The parent, seeing that it still has children in zio_done(),
2267                  * does the same.  This percolates all the way up to the root.
2268                  * The root i/o will reexecute or suspend the entire tree.
2269                  *
2270                  * This approach ensures that zio_reexecute() honors
2271                  * all the original i/o dependency relationships, e.g.
2272                  * parents not executing until children are ready.
2273                  */
2274                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2275
2276                 zio->io_gang_leader = NULL;
2277
2278                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2279                 zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2280                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2281
2282                 /*
2283                  * "The Godfather" I/O monitors its children but is
2284                  * not a true parent to them. It will track them through
2285                  * the pipeline but severs its ties whenever they get into
2286                  * trouble (e.g. suspended). This allows "The Godfather"
2287                  * I/O to return status without blocking.
2288                  */
2289                 for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
2290                         zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
2291                         pio_next = zio_walk_parents(zio);
2292
2293                         if ((pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
2294                             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND)) {
2295                                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
2296                                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2297                         }
2298                 }
2299
2300                 if ((pio = zio_unique_parent(zio)) != NULL) {
2301                         /*
2302                          * We're not a root i/o, so there's nothing to do
2303                          * but notify our parent.  Don't propagate errors
2304                          * upward since we haven't permanently failed yet.
2305                          */
2306                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
2307                         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
2308                         zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2309                 } else if (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND) {
2310                         /*
2311                          * We'd fail again if we reexecuted now, so suspend
2312                          * until conditions improve (e.g. device comes online).
2313                          */
2314                         zio_suspend(spa, zio);
2315                 } else {
2316                         /*
2317                          * Reexecution is potentially a huge amount of work.
2318                          * Hand it off to the otherwise-unused claim taskq.
2319                          */
2320 #ifdef _KERNEL
2321                         (void) taskq_dispatch_safe(
2322                             spa->spa_zio_taskq[ZIO_TYPE_CLAIM][ZIO_TASKQ_ISSUE],
2323                             (task_func_t *)zio_reexecute, zio,
2324                                 &zio->io_task_issue);
2325 #else
2326                         (void) taskq_dispatch(
2327                             spa->spa_zio_taskq[ZIO_TYPE_CLAIM][ZIO_TASKQ_ISSUE],
2328                                 (task_func_t *)zio_reexecute, zio, TQ_SLEEP);
2329 #endif
2330                 }
2331                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2332         }
2333
2334         ASSERT(zio_walk_children(zio) == NULL);
2335         ASSERT(zio->io_reexecute == 0);
2336         ASSERT(zio->io_error == 0 || (zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL));
2337
2338         /*
2339          * It is the responsibility of the done callback to ensure that this
2340          * particular zio is no longer discoverable for adoption, and as
2341          * such, cannot acquire any new parents.
2342          */
2343         if (zio->io_done)
2344                 zio->io_done(zio);
2345
2346         mutex_enter(&zio->io_lock);
2347         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2348         mutex_exit(&zio->io_lock);
2349
2350         for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
2351                 zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
2352                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2353                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
2354                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2355         }
2356
2357         if (zio->io_waiter != NULL) {
2358                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2359                 zio->io_executor = NULL;
2360                 cv_broadcast(&zio->io_cv);
2361                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2362         } else {
2363                 zio_destroy(zio);
2364         }
2365
2366         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2367 }
2368
2369 /*
2370  * ==========================================================================
2371  * I/O pipeline definition
2372  * ==========================================================================
2373  */
2374 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[ZIO_STAGES] = {
2375         NULL,
2376         zio_issue_async,
2377         zio_read_bp_init,
2378         zio_write_bp_init,
2379         zio_checksum_generate,
2380         zio_gang_assemble,
2381         zio_gang_issue,
2382         zio_dva_allocate,
2383         zio_dva_free,
2384         zio_dva_claim,
2385         zio_ready,
2386         zio_vdev_io_start,
2387         zio_vdev_io_done,
2388         zio_vdev_io_assess,
2389         zio_checksum_verify,
2390         zio_done
2391 };