]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/vdev_label.c
Copy head (r256279) to stable/10 as part of the 10.0-RELEASE cycle.
[FreeBSD/stable/10.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / vdev_label.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 /*
23  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2013 by Delphix. All rights reserved.
25  */
26
27 /*
28  * Virtual Device Labels
29  * ---------------------
30  *
31  * The vdev label serves several distinct purposes:
32  *
33  *      1. Uniquely identify this device as part of a ZFS pool and confirm its
34  *         identity within the pool.
35  *
36  *      2. Verify that all the devices given in a configuration are present
37  *         within the pool.
38  *
39  *      3. Determine the uberblock for the pool.
40  *
41  *      4. In case of an import operation, determine the configuration of the
42  *         toplevel vdev of which it is a part.
43  *
44  *      5. If an import operation cannot find all the devices in the pool,
45  *         provide enough information to the administrator to determine which
46  *         devices are missing.
47  *
48  * It is important to note that while the kernel is responsible for writing the
49  * label, it only consumes the information in the first three cases.  The
50  * latter information is only consumed in userland when determining the
51  * configuration to import a pool.
52  *
53  *
54  * Label Organization
55  * ------------------
56  *
57  * Before describing the contents of the label, it's important to understand how
58  * the labels are written and updated with respect to the uberblock.
59  *
60  * When the pool configuration is altered, either because it was newly created
61  * or a device was added, we want to update all the labels such that we can deal
62  * with fatal failure at any point.  To this end, each disk has two labels which
63  * are updated before and after the uberblock is synced.  Assuming we have
64  * labels and an uberblock with the following transaction groups:
65  *
66  *              L1          UB          L2
67  *           +------+    +------+    +------+
68  *           |      |    |      |    |      |
69  *           | t10  |    | t10  |    | t10  |
70  *           |      |    |      |    |      |
71  *           +------+    +------+    +------+
72  *
73  * In this stable state, the labels and the uberblock were all updated within
74  * the same transaction group (10).  Each label is mirrored and checksummed, so
75  * that we can detect when we fail partway through writing the label.
76  *
77  * In order to identify which labels are valid, the labels are written in the
78  * following manner:
79  *
80  *      1. For each vdev, update 'L1' to the new label
81  *      2. Update the uberblock
82  *      3. For each vdev, update 'L2' to the new label
83  *
84  * Given arbitrary failure, we can determine the correct label to use based on
85  * the transaction group.  If we fail after updating L1 but before updating the
86  * UB, we will notice that L1's transaction group is greater than the uberblock,
87  * so L2 must be valid.  If we fail after writing the uberblock but before
88  * writing L2, we will notice that L2's transaction group is less than L1, and
89  * therefore L1 is valid.
90  *
91  * Another added complexity is that not every label is updated when the config
92  * is synced.  If we add a single device, we do not want to have to re-write
93  * every label for every device in the pool.  This means that both L1 and L2 may
94  * be older than the pool uberblock, because the necessary information is stored
95  * on another vdev.
96  *
97  *
98  * On-disk Format
99  * --------------
100  *
101  * The vdev label consists of two distinct parts, and is wrapped within the
102  * vdev_label_t structure.  The label includes 8k of padding to permit legacy
103  * VTOC disk labels, but is otherwise ignored.
104  *
105  * The first half of the label is a packed nvlist which contains pool wide
106  * properties, per-vdev properties, and configuration information.  It is
107  * described in more detail below.
108  *
109  * The latter half of the label consists of a redundant array of uberblocks.
110  * These uberblocks are updated whenever a transaction group is committed,
111  * or when the configuration is updated.  When a pool is loaded, we scan each
112  * vdev for the 'best' uberblock.
113  *
114  *
115  * Configuration Information
116  * -------------------------
117  *
118  * The nvlist describing the pool and vdev contains the following elements:
119  *
120  *      version         ZFS on-disk version
121  *      name            Pool name
122  *      state           Pool state
123  *      txg             Transaction group in which this label was written
124  *      pool_guid       Unique identifier for this pool
125  *      vdev_tree       An nvlist describing vdev tree.
126  *      features_for_read
127  *                      An nvlist of the features necessary for reading the MOS.
128  *
129  * Each leaf device label also contains the following:
130  *
131  *      top_guid        Unique ID for top-level vdev in which this is contained
132  *      guid            Unique ID for the leaf vdev
133  *
134  * The 'vs' configuration follows the format described in 'spa_config.c'.
135  */
136
137 #include <sys/zfs_context.h>
138 #include <sys/spa.h>
139 #include <sys/spa_impl.h>
140 #include <sys/dmu.h>
141 #include <sys/zap.h>
142 #include <sys/vdev.h>
143 #include <sys/vdev_impl.h>
144 #include <sys/uberblock_impl.h>
145 #include <sys/metaslab.h>
146 #include <sys/zio.h>
147 #include <sys/dsl_scan.h>
148 #include <sys/trim_map.h>
149 #include <sys/fs/zfs.h>
150
151 static boolean_t vdev_trim_on_init = B_TRUE;
152 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_vdev);
153 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_vdev, OID_AUTO, trim_on_init, CTLFLAG_RW,
154     &vdev_trim_on_init, 0, "Enable/disable full vdev trim on initialisation");
155
156 /*
157  * Basic routines to read and write from a vdev label.
158  * Used throughout the rest of this file.
159  */
160 uint64_t
161 vdev_label_offset(uint64_t psize, int l, uint64_t offset)
162 {
163         ASSERT(offset < sizeof (vdev_label_t));
164         ASSERT(P2PHASE_TYPED(psize, sizeof (vdev_label_t), uint64_t) == 0);
165
166         return (offset + l * sizeof (vdev_label_t) + (l < VDEV_LABELS / 2 ?
167             0 : psize - VDEV_LABELS * sizeof (vdev_label_t)));
168 }
169
170 /*
171  * Returns back the vdev label associated with the passed in offset.
172  */
173 int
174 vdev_label_number(uint64_t psize, uint64_t offset)
175 {
176         int l;
177
178         if (offset >= psize - VDEV_LABEL_END_SIZE) {
179                 offset -= psize - VDEV_LABEL_END_SIZE;
180                 offset += (VDEV_LABELS / 2) * sizeof (vdev_label_t);
181         }
182         l = offset / sizeof (vdev_label_t);
183         return (l < VDEV_LABELS ? l : -1);
184 }
185
186 static void
187 vdev_label_read(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, void *buf, uint64_t offset,
188         uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
189 {
190         ASSERT(spa_config_held(zio->io_spa, SCL_STATE_ALL, RW_WRITER) ==
191             SCL_STATE_ALL);
192         ASSERT(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER);
193
194         zio_nowait(zio_read_phys(zio, vd,
195             vdev_label_offset(vd->vdev_psize, l, offset),
196             size, buf, ZIO_CHECKSUM_LABEL, done, private,
197             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, flags, B_TRUE));
198 }
199
200 static void
201 vdev_label_write(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, void *buf, uint64_t offset,
202         uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
203 {
204         ASSERT(spa_config_held(zio->io_spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL ||
205             (spa_config_held(zio->io_spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER) ==
206             (SCL_CONFIG | SCL_STATE) &&
207             dsl_pool_sync_context(spa_get_dsl(zio->io_spa))));
208         ASSERT(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER);
209
210         zio_nowait(zio_write_phys(zio, vd,
211             vdev_label_offset(vd->vdev_psize, l, offset),
212             size, buf, ZIO_CHECKSUM_LABEL, done, private,
213             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, flags, B_TRUE));
214 }
215
216 /*
217  * Generate the nvlist representing this vdev's config.
218  */
219 nvlist_t *
220 vdev_config_generate(spa_t *spa, vdev_t *vd, boolean_t getstats,
221     vdev_config_flag_t flags)
222 {
223         nvlist_t *nv = NULL;
224
225         nv = fnvlist_alloc();
226
227         fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_TYPE, vd->vdev_ops->vdev_op_type);
228         if (!(flags & (VDEV_CONFIG_SPARE | VDEV_CONFIG_L2CACHE)))
229                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ID, vd->vdev_id);
230         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_GUID, vd->vdev_guid);
231
232         if (vd->vdev_path != NULL)
233                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_PATH, vd->vdev_path);
234
235         if (vd->vdev_devid != NULL)
236                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_DEVID, vd->vdev_devid);
237
238         if (vd->vdev_physpath != NULL)
239                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_PHYS_PATH,
240                     vd->vdev_physpath);
241
242         if (vd->vdev_fru != NULL)
243                 fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_FRU, vd->vdev_fru);
244
245         if (vd->vdev_nparity != 0) {
246                 ASSERT(strcmp(vd->vdev_ops->vdev_op_type,
247                     VDEV_TYPE_RAIDZ) == 0);
248
249                 /*
250                  * Make sure someone hasn't managed to sneak a fancy new vdev
251                  * into a crufty old storage pool.
252                  */
253                 ASSERT(vd->vdev_nparity == 1 ||
254                     (vd->vdev_nparity <= 2 &&
255                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_RAIDZ2) ||
256                     (vd->vdev_nparity <= 3 &&
257                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_RAIDZ3));
258
259                 /*
260                  * Note that we'll add the nparity tag even on storage pools
261                  * that only support a single parity device -- older software
262                  * will just ignore it.
263                  */
264                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_NPARITY, vd->vdev_nparity);
265         }
266
267         if (vd->vdev_wholedisk != -1ULL)
268                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_WHOLE_DISK,
269                     vd->vdev_wholedisk);
270
271         if (vd->vdev_not_present)
272                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_NOT_PRESENT, 1);
273
274         if (vd->vdev_isspare)
275                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_SPARE, 1);
276
277         if (!(flags & (VDEV_CONFIG_SPARE | VDEV_CONFIG_L2CACHE)) &&
278             vd == vd->vdev_top) {
279                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
280                     vd->vdev_ms_array);
281                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
282                     vd->vdev_ms_shift);
283                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ASHIFT, vd->vdev_ashift);
284                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
285                     vd->vdev_asize);
286                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_LOG, vd->vdev_islog);
287                 if (vd->vdev_removing)
288                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_REMOVING,
289                             vd->vdev_removing);
290         }
291
292         if (vd->vdev_dtl_smo.smo_object != 0)
293                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_DTL,
294                     vd->vdev_dtl_smo.smo_object);
295
296         if (vd->vdev_crtxg)
297                 fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG, vd->vdev_crtxg);
298
299         if (getstats) {
300                 vdev_stat_t vs;
301                 pool_scan_stat_t ps;
302
303                 vdev_get_stats(vd, &vs);
304                 fnvlist_add_uint64_array(nv, ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
305                     (uint64_t *)&vs, sizeof (vs) / sizeof (uint64_t));
306
307                 /* provide either current or previous scan information */
308                 if (spa_scan_get_stats(spa, &ps) == 0) {
309                         fnvlist_add_uint64_array(nv,
310                             ZPOOL_CONFIG_SCAN_STATS, (uint64_t *)&ps,
311                             sizeof (pool_scan_stat_t) / sizeof (uint64_t));
312                 }
313         }
314
315         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
316                 nvlist_t **child;
317                 int c, idx;
318
319                 ASSERT(!vd->vdev_ishole);
320
321                 child = kmem_alloc(vd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
322                     KM_SLEEP);
323
324                 for (c = 0, idx = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
325                         vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
326
327                         /*
328                          * If we're generating an nvlist of removing
329                          * vdevs then skip over any device which is
330                          * not being removed.
331                          */
332                         if ((flags & VDEV_CONFIG_REMOVING) &&
333                             !cvd->vdev_removing)
334                                 continue;
335
336                         child[idx++] = vdev_config_generate(spa, cvd,
337                             getstats, flags);
338                 }
339
340                 if (idx) {
341                         fnvlist_add_nvlist_array(nv, ZPOOL_CONFIG_CHILDREN,
342                             child, idx);
343                 }
344
345                 for (c = 0; c < idx; c++)
346                         nvlist_free(child[c]);
347
348                 kmem_free(child, vd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *));
349
350         } else {
351                 const char *aux = NULL;
352
353                 if (vd->vdev_offline && !vd->vdev_tmpoffline)
354                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_OFFLINE, B_TRUE);
355                 if (vd->vdev_resilver_txg != 0)
356                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_RESILVER_TXG,
357                             vd->vdev_resilver_txg);
358                 if (vd->vdev_faulted)
359                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_FAULTED, B_TRUE);
360                 if (vd->vdev_degraded)
361                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_DEGRADED, B_TRUE);
362                 if (vd->vdev_removed)
363                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_REMOVED, B_TRUE);
364                 if (vd->vdev_unspare)
365                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_UNSPARE, B_TRUE);
366                 if (vd->vdev_ishole)
367                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE, B_TRUE);
368
369                 switch (vd->vdev_stat.vs_aux) {
370                 case VDEV_AUX_ERR_EXCEEDED:
371                         aux = "err_exceeded";
372                         break;
373
374                 case VDEV_AUX_EXTERNAL:
375                         aux = "external";
376                         break;
377                 }
378
379                 if (aux != NULL)
380                         fnvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_AUX_STATE, aux);
381
382                 if (vd->vdev_splitting && vd->vdev_orig_guid != 0LL) {
383                         fnvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ORIG_GUID,
384                             vd->vdev_orig_guid);
385                 }
386         }
387
388         return (nv);
389 }
390
391 /*
392  * Generate a view of the top-level vdevs.  If we currently have holes
393  * in the namespace, then generate an array which contains a list of holey
394  * vdevs.  Additionally, add the number of top-level children that currently
395  * exist.
396  */
397 void
398 vdev_top_config_generate(spa_t *spa, nvlist_t *config)
399 {
400         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
401         uint64_t *array;
402         uint_t c, idx;
403
404         array = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (uint64_t), KM_SLEEP);
405
406         for (c = 0, idx = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
407                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
408
409                 if (tvd->vdev_ishole)
410                         array[idx++] = c;
411         }
412
413         if (idx) {
414                 VERIFY(nvlist_add_uint64_array(config, ZPOOL_CONFIG_HOLE_ARRAY,
415                     array, idx) == 0);
416         }
417
418         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_CHILDREN,
419             rvd->vdev_children) == 0);
420
421         kmem_free(array, rvd->vdev_children * sizeof (uint64_t));
422 }
423
424 /*
425  * Returns the configuration from the label of the given vdev. For vdevs
426  * which don't have a txg value stored on their label (i.e. spares/cache)
427  * or have not been completely initialized (txg = 0) just return
428  * the configuration from the first valid label we find. Otherwise,
429  * find the most up-to-date label that does not exceed the specified
430  * 'txg' value.
431  */
432 nvlist_t *
433 vdev_label_read_config(vdev_t *vd, uint64_t txg)
434 {
435         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
436         nvlist_t *config = NULL;
437         vdev_phys_t *vp;
438         zio_t *zio;
439         uint64_t best_txg = 0;
440         int error = 0;
441         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL |
442             ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
443
444         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_WRITER) == SCL_STATE_ALL);
445
446         if (!vdev_readable(vd))
447                 return (NULL);
448
449         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
450
451 retry:
452         for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
453                 nvlist_t *label = NULL;
454
455                 zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
456
457                 vdev_label_read(zio, vd, l, vp,
458                     offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
459                     sizeof (vdev_phys_t), NULL, NULL, flags);
460
461                 if (zio_wait(zio) == 0 &&
462                     nvlist_unpack(vp->vp_nvlist, sizeof (vp->vp_nvlist),
463                     &label, 0) == 0) {
464                         uint64_t label_txg = 0;
465
466                         /*
467                          * Auxiliary vdevs won't have txg values in their
468                          * labels and newly added vdevs may not have been
469                          * completely initialized so just return the
470                          * configuration from the first valid label we
471                          * encounter.
472                          */
473                         error = nvlist_lookup_uint64(label,
474                             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG, &label_txg);
475                         if ((error || label_txg == 0) && !config) {
476                                 config = label;
477                                 break;
478                         } else if (label_txg <= txg && label_txg > best_txg) {
479                                 best_txg = label_txg;
480                                 nvlist_free(config);
481                                 config = fnvlist_dup(label);
482                         }
483                 }
484
485                 if (label != NULL) {
486                         nvlist_free(label);
487                         label = NULL;
488                 }
489         }
490
491         if (config == NULL && !(flags & ZIO_FLAG_TRYHARD)) {
492                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
493                 goto retry;
494         }
495
496         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
497
498         return (config);
499 }
500
501 /*
502  * Determine if a device is in use.  The 'spare_guid' parameter will be filled
503  * in with the device guid if this spare is active elsewhere on the system.
504  */
505 static boolean_t
506 vdev_inuse(vdev_t *vd, uint64_t crtxg, vdev_labeltype_t reason,
507     uint64_t *spare_guid, uint64_t *l2cache_guid)
508 {
509         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
510         uint64_t state, pool_guid, device_guid, txg, spare_pool;
511         uint64_t vdtxg = 0;
512         nvlist_t *label;
513
514         if (spare_guid)
515                 *spare_guid = 0ULL;
516         if (l2cache_guid)
517                 *l2cache_guid = 0ULL;
518
519         /*
520          * Read the label, if any, and perform some basic sanity checks.
521          */
522         if ((label = vdev_label_read_config(vd, -1ULL)) == NULL)
523                 return (B_FALSE);
524
525         (void) nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG,
526             &vdtxg);
527
528         if (nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
529             &state) != 0 ||
530             nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
531             &device_guid) != 0) {
532                 nvlist_free(label);
533                 return (B_FALSE);
534         }
535
536         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
537             (nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
538             &pool_guid) != 0 ||
539             nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
540             &txg) != 0)) {
541                 nvlist_free(label);
542                 return (B_FALSE);
543         }
544
545         nvlist_free(label);
546
547         /*
548          * Check to see if this device indeed belongs to the pool it claims to
549          * be a part of.  The only way this is allowed is if the device is a hot
550          * spare (which we check for later on).
551          */
552         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
553             !spa_guid_exists(pool_guid, device_guid) &&
554             !spa_spare_exists(device_guid, NULL, NULL) &&
555             !spa_l2cache_exists(device_guid, NULL))
556                 return (B_FALSE);
557
558         /*
559          * If the transaction group is zero, then this an initialized (but
560          * unused) label.  This is only an error if the create transaction
561          * on-disk is the same as the one we're using now, in which case the
562          * user has attempted to add the same vdev multiple times in the same
563          * transaction.
564          */
565         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
566             txg == 0 && vdtxg == crtxg)
567                 return (B_TRUE);
568
569         /*
570          * Check to see if this is a spare device.  We do an explicit check for
571          * spa_has_spare() here because it may be on our pending list of spares
572          * to add.  We also check if it is an l2cache device.
573          */
574         if (spa_spare_exists(device_guid, &spare_pool, NULL) ||
575             spa_has_spare(spa, device_guid)) {
576                 if (spare_guid)
577                         *spare_guid = device_guid;
578
579                 switch (reason) {
580                 case VDEV_LABEL_CREATE:
581                 case VDEV_LABEL_L2CACHE:
582                         return (B_TRUE);
583
584                 case VDEV_LABEL_REPLACE:
585                         return (!spa_has_spare(spa, device_guid) ||
586                             spare_pool != 0ULL);
587
588                 case VDEV_LABEL_SPARE:
589                         return (spa_has_spare(spa, device_guid));
590                 }
591         }
592
593         /*
594          * Check to see if this is an l2cache device.
595          */
596         if (spa_l2cache_exists(device_guid, NULL))
597                 return (B_TRUE);
598
599         /*
600          * We can't rely on a pool's state if it's been imported
601          * read-only.  Instead we look to see if the pools is marked
602          * read-only in the namespace and set the state to active.
603          */
604         if ((spa = spa_by_guid(pool_guid, device_guid)) != NULL &&
605             spa_mode(spa) == FREAD)
606                 state = POOL_STATE_ACTIVE;
607
608         /*
609          * If the device is marked ACTIVE, then this device is in use by another
610          * pool on the system.
611          */
612         return (state == POOL_STATE_ACTIVE);
613 }
614
615 /*
616  * Initialize a vdev label.  We check to make sure each leaf device is not in
617  * use, and writable.  We put down an initial label which we will later
618  * overwrite with a complete label.  Note that it's important to do this
619  * sequentially, not in parallel, so that we catch cases of multiple use of the
620  * same leaf vdev in the vdev we're creating -- e.g. mirroring a disk with
621  * itself.
622  */
623 int
624 vdev_label_init(vdev_t *vd, uint64_t crtxg, vdev_labeltype_t reason)
625 {
626         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
627         nvlist_t *label;
628         vdev_phys_t *vp;
629         char *pad2;
630         uberblock_t *ub;
631         zio_t *zio;
632         char *buf;
633         size_t buflen;
634         int error;
635         uint64_t spare_guid, l2cache_guid;
636         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL;
637
638         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
639
640         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
641                 if ((error = vdev_label_init(vd->vdev_child[c],
642                     crtxg, reason)) != 0)
643                         return (error);
644
645         /* Track the creation time for this vdev */
646         vd->vdev_crtxg = crtxg;
647
648         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
649                 return (0);
650
651         /*
652          * Dead vdevs cannot be initialized.
653          */
654         if (vdev_is_dead(vd))
655                 return (SET_ERROR(EIO));
656
657         /*
658          * Determine if the vdev is in use.
659          */
660         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_SPLIT &&
661             vdev_inuse(vd, crtxg, reason, &spare_guid, &l2cache_guid))
662                 return (SET_ERROR(EBUSY));
663
664         /*
665          * If this is a request to add or replace a spare or l2cache device
666          * that is in use elsewhere on the system, then we must update the
667          * guid (which was initialized to a random value) to reflect the
668          * actual GUID (which is shared between multiple pools).
669          */
670         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_L2CACHE &&
671             spare_guid != 0ULL) {
672                 uint64_t guid_delta = spare_guid - vd->vdev_guid;
673
674                 vd->vdev_guid += guid_delta;
675
676                 for (vdev_t *pvd = vd; pvd != NULL; pvd = pvd->vdev_parent)
677                         pvd->vdev_guid_sum += guid_delta;
678
679                 /*
680                  * If this is a replacement, then we want to fallthrough to the
681                  * rest of the code.  If we're adding a spare, then it's already
682                  * labeled appropriately and we can just return.
683                  */
684                 if (reason == VDEV_LABEL_SPARE)
685                         return (0);
686                 ASSERT(reason == VDEV_LABEL_REPLACE ||
687                     reason == VDEV_LABEL_SPLIT);
688         }
689
690         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_SPARE &&
691             l2cache_guid != 0ULL) {
692                 uint64_t guid_delta = l2cache_guid - vd->vdev_guid;
693
694                 vd->vdev_guid += guid_delta;
695
696                 for (vdev_t *pvd = vd; pvd != NULL; pvd = pvd->vdev_parent)
697                         pvd->vdev_guid_sum += guid_delta;
698
699                 /*
700                  * If this is a replacement, then we want to fallthrough to the
701                  * rest of the code.  If we're adding an l2cache, then it's
702                  * already labeled appropriately and we can just return.
703                  */
704                 if (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE)
705                         return (0);
706                 ASSERT(reason == VDEV_LABEL_REPLACE);
707         }
708
709         /*
710          * TRIM the whole thing so that we start with a clean slate.
711          * It's just an optimization, so we don't care if it fails.
712          * Don't TRIM if removing so that we don't interfere with zpool
713          * disaster recovery.
714          */
715         if (zfs_trim_enabled && vdev_trim_on_init && (reason == VDEV_LABEL_CREATE ||
716             reason == VDEV_LABEL_SPARE || reason == VDEV_LABEL_L2CACHE))
717                 zio_wait(zio_trim(NULL, spa, vd, 0, vd->vdev_psize));
718
719         /*
720          * Initialize its label.
721          */
722         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
723         bzero(vp, sizeof (vdev_phys_t));
724
725         /*
726          * Generate a label describing the pool and our top-level vdev.
727          * We mark it as being from txg 0 to indicate that it's not
728          * really part of an active pool just yet.  The labels will
729          * be written again with a meaningful txg by spa_sync().
730          */
731         if (reason == VDEV_LABEL_SPARE ||
732             (reason == VDEV_LABEL_REMOVE && vd->vdev_isspare)) {
733                 /*
734                  * For inactive hot spares, we generate a special label that
735                  * identifies as a mutually shared hot spare.  We write the
736                  * label if we are adding a hot spare, or if we are removing an
737                  * active hot spare (in which case we want to revert the
738                  * labels).
739                  */
740                 VERIFY(nvlist_alloc(&label, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
741
742                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
743                     spa_version(spa)) == 0);
744                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
745                     POOL_STATE_SPARE) == 0);
746                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
747                     vd->vdev_guid) == 0);
748         } else if (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE ||
749             (reason == VDEV_LABEL_REMOVE && vd->vdev_isl2cache)) {
750                 /*
751                  * For level 2 ARC devices, add a special label.
752                  */
753                 VERIFY(nvlist_alloc(&label, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP) == 0);
754
755                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
756                     spa_version(spa)) == 0);
757                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
758                     POOL_STATE_L2CACHE) == 0);
759                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
760                     vd->vdev_guid) == 0);
761         } else {
762                 uint64_t txg = 0ULL;
763
764                 if (reason == VDEV_LABEL_SPLIT)
765                         txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
766                 label = spa_config_generate(spa, vd, txg, B_FALSE);
767
768                 /*
769                  * Add our creation time.  This allows us to detect multiple
770                  * vdev uses as described above, and automatically expires if we
771                  * fail.
772                  */
773                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG,
774                     crtxg) == 0);
775         }
776
777         buf = vp->vp_nvlist;
778         buflen = sizeof (vp->vp_nvlist);
779
780         error = nvlist_pack(label, &buf, &buflen, NV_ENCODE_XDR, KM_SLEEP);
781         if (error != 0) {
782                 nvlist_free(label);
783                 zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
784                 /* EFAULT means nvlist_pack ran out of room */
785                 return (error == EFAULT ? ENAMETOOLONG : EINVAL);
786         }
787
788         /*
789          * Initialize uberblock template.
790          */
791         ub = zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_RING);
792         bzero(ub, VDEV_UBERBLOCK_RING);
793         *ub = spa->spa_uberblock;
794         ub->ub_txg = 0;
795
796         /* Initialize the 2nd padding area. */
797         pad2 = zio_buf_alloc(VDEV_PAD_SIZE);
798         bzero(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
799
800         /*
801          * Write everything in parallel.
802          */
803 retry:
804         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
805
806         for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
807
808                 vdev_label_write(zio, vd, l, vp,
809                     offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
810                     sizeof (vdev_phys_t), NULL, NULL, flags);
811
812                 /*
813                  * Skip the 1st padding area.
814                  * Zero out the 2nd padding area where it might have
815                  * left over data from previous filesystem format.
816                  */
817                 vdev_label_write(zio, vd, l, pad2,
818                     offsetof(vdev_label_t, vl_pad2),
819                     VDEV_PAD_SIZE, NULL, NULL, flags);
820
821                 vdev_label_write(zio, vd, l, ub,
822                     offsetof(vdev_label_t, vl_uberblock),
823                     VDEV_UBERBLOCK_RING, NULL, NULL, flags);
824         }
825
826         error = zio_wait(zio);
827
828         if (error != 0 && !(flags & ZIO_FLAG_TRYHARD)) {
829                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
830                 goto retry;
831         }
832
833         nvlist_free(label);
834         zio_buf_free(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
835         zio_buf_free(ub, VDEV_UBERBLOCK_RING);
836         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
837
838         /*
839          * If this vdev hasn't been previously identified as a spare, then we
840          * mark it as such only if a) we are labeling it as a spare, or b) it
841          * exists as a spare elsewhere in the system.  Do the same for
842          * level 2 ARC devices.
843          */
844         if (error == 0 && !vd->vdev_isspare &&
845             (reason == VDEV_LABEL_SPARE ||
846             spa_spare_exists(vd->vdev_guid, NULL, NULL)))
847                 spa_spare_add(vd);
848
849         if (error == 0 && !vd->vdev_isl2cache &&
850             (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE ||
851             spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, NULL)))
852                 spa_l2cache_add(vd);
853
854         return (error);
855 }
856
857 /*
858  * ==========================================================================
859  * uberblock load/sync
860  * ==========================================================================
861  */
862
863 /*
864  * Consider the following situation: txg is safely synced to disk.  We've
865  * written the first uberblock for txg + 1, and then we lose power.  When we
866  * come back up, we fail to see the uberblock for txg + 1 because, say,
867  * it was on a mirrored device and the replica to which we wrote txg + 1
868  * is now offline.  If we then make some changes and sync txg + 1, and then
869  * the missing replica comes back, then for a few seconds we'll have two
870  * conflicting uberblocks on disk with the same txg.  The solution is simple:
871  * among uberblocks with equal txg, choose the one with the latest timestamp.
872  */
873 static int
874 vdev_uberblock_compare(uberblock_t *ub1, uberblock_t *ub2)
875 {
876         if (ub1->ub_txg < ub2->ub_txg)
877                 return (-1);
878         if (ub1->ub_txg > ub2->ub_txg)
879                 return (1);
880
881         if (ub1->ub_timestamp < ub2->ub_timestamp)
882                 return (-1);
883         if (ub1->ub_timestamp > ub2->ub_timestamp)
884                 return (1);
885
886         return (0);
887 }
888
889 struct ubl_cbdata {
890         uberblock_t     *ubl_ubbest;    /* Best uberblock */
891         vdev_t          *ubl_vd;        /* vdev associated with the above */
892 };
893
894 static void
895 vdev_uberblock_load_done(zio_t *zio)
896 {
897         vdev_t *vd = zio->io_vd;
898         spa_t *spa = zio->io_spa;
899         zio_t *rio = zio->io_private;
900         uberblock_t *ub = zio->io_data;
901         struct ubl_cbdata *cbp = rio->io_private;
902
903         ASSERT3U(zio->io_size, ==, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
904
905         if (zio->io_error == 0 && uberblock_verify(ub) == 0) {
906                 mutex_enter(&rio->io_lock);
907                 if (ub->ub_txg <= spa->spa_load_max_txg &&
908                     vdev_uberblock_compare(ub, cbp->ubl_ubbest) > 0) {
909                         /*
910                          * Keep track of the vdev in which this uberblock
911                          * was found. We will use this information later
912                          * to obtain the config nvlist associated with
913                          * this uberblock.
914                          */
915                         *cbp->ubl_ubbest = *ub;
916                         cbp->ubl_vd = vd;
917                 }
918                 mutex_exit(&rio->io_lock);
919         }
920
921         zio_buf_free(zio->io_data, zio->io_size);
922 }
923
924 static void
925 vdev_uberblock_load_impl(zio_t *zio, vdev_t *vd, int flags,
926     struct ubl_cbdata *cbp)
927 {
928         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
929                 vdev_uberblock_load_impl(zio, vd->vdev_child[c], flags, cbp);
930
931         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_readable(vd)) {
932                 for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
933                         for (int n = 0; n < VDEV_UBERBLOCK_COUNT(vd); n++) {
934                                 vdev_label_read(zio, vd, l,
935                                     zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd)),
936                                     VDEV_UBERBLOCK_OFFSET(vd, n),
937                                     VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd),
938                                     vdev_uberblock_load_done, zio, flags);
939                         }
940                 }
941         }
942 }
943
944 /*
945  * Reads the 'best' uberblock from disk along with its associated
946  * configuration. First, we read the uberblock array of each label of each
947  * vdev, keeping track of the uberblock with the highest txg in each array.
948  * Then, we read the configuration from the same vdev as the best uberblock.
949  */
950 void
951 vdev_uberblock_load(vdev_t *rvd, uberblock_t *ub, nvlist_t **config)
952 {
953         zio_t *zio;
954         spa_t *spa = rvd->vdev_spa;
955         struct ubl_cbdata cb;
956         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL |
957             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_TRYHARD;
958
959         ASSERT(ub);
960         ASSERT(config);
961
962         bzero(ub, sizeof (uberblock_t));
963         *config = NULL;
964
965         cb.ubl_ubbest = ub;
966         cb.ubl_vd = NULL;
967
968         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
969         zio = zio_root(spa, NULL, &cb, flags);
970         vdev_uberblock_load_impl(zio, rvd, flags, &cb);
971         (void) zio_wait(zio);
972
973         /*
974          * It's possible that the best uberblock was discovered on a label
975          * that has a configuration which was written in a future txg.
976          * Search all labels on this vdev to find the configuration that
977          * matches the txg for our uberblock.
978          */
979         if (cb.ubl_vd != NULL)
980                 *config = vdev_label_read_config(cb.ubl_vd, ub->ub_txg);
981         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
982 }
983
984 /*
985  * On success, increment root zio's count of good writes.
986  * We only get credit for writes to known-visible vdevs; see spa_vdev_add().
987  */
988 static void
989 vdev_uberblock_sync_done(zio_t *zio)
990 {
991         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
992
993         if (zio->io_error == 0 && zio->io_vd->vdev_top->vdev_ms_array != 0)
994                 atomic_add_64(good_writes, 1);
995 }
996
997 /*
998  * Write the uberblock to all labels of all leaves of the specified vdev.
999  */
1000 static void
1001 vdev_uberblock_sync(zio_t *zio, uberblock_t *ub, vdev_t *vd, int flags)
1002 {
1003         uberblock_t *ubbuf;
1004         int n;
1005
1006         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1007                 vdev_uberblock_sync(zio, ub, vd->vdev_child[c], flags);
1008
1009         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1010                 return;
1011
1012         if (!vdev_writeable(vd))
1013                 return;
1014
1015         n = ub->ub_txg & (VDEV_UBERBLOCK_COUNT(vd) - 1);
1016
1017         ubbuf = zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1018         bzero(ubbuf, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1019         *ubbuf = *ub;
1020
1021         for (int l = 0; l < VDEV_LABELS; l++)
1022                 vdev_label_write(zio, vd, l, ubbuf,
1023                     VDEV_UBERBLOCK_OFFSET(vd, n), VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd),
1024                     vdev_uberblock_sync_done, zio->io_private,
1025                     flags | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE);
1026
1027         zio_buf_free(ubbuf, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1028 }
1029
1030 /* Sync the uberblocks to all vdevs in svd[] */
1031 int
1032 vdev_uberblock_sync_list(vdev_t **svd, int svdcount, uberblock_t *ub, int flags)
1033 {
1034         spa_t *spa = svd[0]->vdev_spa;
1035         zio_t *zio;
1036         uint64_t good_writes = 0;
1037
1038         zio = zio_root(spa, NULL, &good_writes, flags);
1039
1040         for (int v = 0; v < svdcount; v++)
1041                 vdev_uberblock_sync(zio, ub, svd[v], flags);
1042
1043         (void) zio_wait(zio);
1044
1045         /*
1046          * Flush the uberblocks to disk.  This ensures that the odd labels
1047          * are no longer needed (because the new uberblocks and the even
1048          * labels are safely on disk), so it is safe to overwrite them.
1049          */
1050         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1051
1052         for (int v = 0; v < svdcount; v++)
1053                 zio_flush(zio, svd[v]);
1054
1055         (void) zio_wait(zio);
1056
1057         return (good_writes >= 1 ? 0 : EIO);
1058 }
1059
1060 /*
1061  * On success, increment the count of good writes for our top-level vdev.
1062  */
1063 static void
1064 vdev_label_sync_done(zio_t *zio)
1065 {
1066         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1067
1068         if (zio->io_error == 0)
1069                 atomic_add_64(good_writes, 1);
1070 }
1071
1072 /*
1073  * If there weren't enough good writes, indicate failure to the parent.
1074  */
1075 static void
1076 vdev_label_sync_top_done(zio_t *zio)
1077 {
1078         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1079
1080         if (*good_writes == 0)
1081                 zio->io_error = SET_ERROR(EIO);
1082
1083         kmem_free(good_writes, sizeof (uint64_t));
1084 }
1085
1086 /*
1087  * We ignore errors for log and cache devices, simply free the private data.
1088  */
1089 static void
1090 vdev_label_sync_ignore_done(zio_t *zio)
1091 {
1092         kmem_free(zio->io_private, sizeof (uint64_t));
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Write all even or odd labels to all leaves of the specified vdev.
1097  */
1098 static void
1099 vdev_label_sync(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, uint64_t txg, int flags)
1100 {
1101         nvlist_t *label;
1102         vdev_phys_t *vp;
1103         char *buf;
1104         size_t buflen;
1105
1106         for (int c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1107                 vdev_label_sync(zio, vd->vdev_child[c], l, txg, flags);
1108
1109         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1110                 return;
1111
1112         if (!vdev_writeable(vd))
1113                 return;
1114
1115         /*
1116          * Generate a label describing the top-level config to which we belong.
1117          */
1118         label = spa_config_generate(vd->vdev_spa, vd, txg, B_FALSE);
1119
1120         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
1121         bzero(vp, sizeof (vdev_phys_t));
1122
1123         buf = vp->vp_nvlist;
1124         buflen = sizeof (vp->vp_nvlist);
1125
1126         if (nvlist_pack(label, &buf, &buflen, NV_ENCODE_XDR, KM_SLEEP) == 0) {
1127                 for (; l < VDEV_LABELS; l += 2) {
1128                         vdev_label_write(zio, vd, l, vp,
1129                             offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
1130                             sizeof (vdev_phys_t),
1131                             vdev_label_sync_done, zio->io_private,
1132                             flags | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE);
1133                 }
1134         }
1135
1136         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
1137         nvlist_free(label);
1138 }
1139
1140 int
1141 vdev_label_sync_list(spa_t *spa, int l, uint64_t txg, int flags)
1142 {
1143         list_t *dl = &spa->spa_config_dirty_list;
1144         vdev_t *vd;
1145         zio_t *zio;
1146         int error;
1147
1148         /*
1149          * Write the new labels to disk.
1150          */
1151         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1152
1153         for (vd = list_head(dl); vd != NULL; vd = list_next(dl, vd)) {
1154                 uint64_t *good_writes = kmem_zalloc(sizeof (uint64_t),
1155                     KM_SLEEP);
1156
1157                 ASSERT(!vd->vdev_ishole);
1158
1159                 zio_t *vio = zio_null(zio, spa, NULL,
1160                     (vd->vdev_islog || vd->vdev_aux != NULL) ?
1161                     vdev_label_sync_ignore_done : vdev_label_sync_top_done,
1162                     good_writes, flags);
1163                 vdev_label_sync(vio, vd, l, txg, flags);
1164                 zio_nowait(vio);
1165         }
1166
1167         error = zio_wait(zio);
1168
1169         /*
1170          * Flush the new labels to disk.
1171          */
1172         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1173
1174         for (vd = list_head(dl); vd != NULL; vd = list_next(dl, vd))
1175                 zio_flush(zio, vd);
1176
1177         (void) zio_wait(zio);
1178
1179         return (error);
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Sync the uberblock and any changes to the vdev configuration.
1184  *
1185  * The order of operations is carefully crafted to ensure that
1186  * if the system panics or loses power at any time, the state on disk
1187  * is still transactionally consistent.  The in-line comments below
1188  * describe the failure semantics at each stage.
1189  *
1190  * Moreover, vdev_config_sync() is designed to be idempotent: if it fails
1191  * at any time, you can just call it again, and it will resume its work.
1192  */
1193 int
1194 vdev_config_sync(vdev_t **svd, int svdcount, uint64_t txg, boolean_t tryhard)
1195 {
1196         spa_t *spa = svd[0]->vdev_spa;
1197         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
1198         vdev_t *vd;
1199         zio_t *zio;
1200         int error;
1201         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL;
1202
1203         /*
1204          * Normally, we don't want to try too hard to write every label and
1205          * uberblock.  If there is a flaky disk, we don't want the rest of the
1206          * sync process to block while we retry.  But if we can't write a
1207          * single label out, we should retry with ZIO_FLAG_TRYHARD before
1208          * bailing out and declaring the pool faulted.
1209          */
1210         if (tryhard)
1211                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
1212
1213         ASSERT(ub->ub_txg <= txg);
1214
1215         /*
1216          * If this isn't a resync due to I/O errors,
1217          * and nothing changed in this transaction group,
1218          * and the vdev configuration hasn't changed,
1219          * then there's nothing to do.
1220          */
1221         if (ub->ub_txg < txg &&
1222             uberblock_update(ub, spa->spa_root_vdev, txg) == B_FALSE &&
1223             list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list))
1224                 return (0);
1225
1226         if (txg > spa_freeze_txg(spa))
1227                 return (0);
1228
1229         ASSERT(txg <= spa->spa_final_txg);
1230
1231         /*
1232          * Flush the write cache of every disk that's been written to
1233          * in this transaction group.  This ensures that all blocks
1234          * written in this txg will be committed to stable storage
1235          * before any uberblock that references them.
1236          */
1237         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1238
1239         for (vd = txg_list_head(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)); vd;
1240             vd = txg_list_next(&spa->spa_vdev_txg_list, vd, TXG_CLEAN(txg)))
1241                 zio_flush(zio, vd);
1242
1243         (void) zio_wait(zio);
1244
1245         /*
1246          * Sync out the even labels (L0, L2) for every dirty vdev.  If the
1247          * system dies in the middle of this process, that's OK: all of the
1248          * even labels that made it to disk will be newer than any uberblock,
1249          * and will therefore be considered invalid.  The odd labels (L1, L3),
1250          * which have not yet been touched, will still be valid.  We flush
1251          * the new labels to disk to ensure that all even-label updates
1252          * are committed to stable storage before the uberblock update.
1253          */
1254         if ((error = vdev_label_sync_list(spa, 0, txg, flags)) != 0)
1255                 return (error);
1256
1257         /*
1258          * Sync the uberblocks to all vdevs in svd[].
1259          * If the system dies in the middle of this step, there are two cases
1260          * to consider, and the on-disk state is consistent either way:
1261          *
1262          * (1)  If none of the new uberblocks made it to disk, then the
1263          *      previous uberblock will be the newest, and the odd labels
1264          *      (which had not yet been touched) will be valid with respect
1265          *      to that uberblock.
1266          *
1267          * (2)  If one or more new uberblocks made it to disk, then they
1268          *      will be the newest, and the even labels (which had all
1269          *      been successfully committed) will be valid with respect
1270          *      to the new uberblocks.
1271          */
1272         if ((error = vdev_uberblock_sync_list(svd, svdcount, ub, flags)) != 0)
1273                 return (error);
1274
1275         /*
1276          * Sync out odd labels for every dirty vdev.  If the system dies
1277          * in the middle of this process, the even labels and the new
1278          * uberblocks will suffice to open the pool.  The next time
1279          * the pool is opened, the first thing we'll do -- before any
1280          * user data is modified -- is mark every vdev dirty so that
1281          * all labels will be brought up to date.  We flush the new labels
1282          * to disk to ensure that all odd-label updates are committed to
1283          * stable storage before the next transaction group begins.
1284          */
1285         if ((error = vdev_label_sync_list(spa, 1, txg, flags)) != 0)
1286                 return (error);
1287
1288         trim_thread_wakeup(spa);
1289
1290         return (0);
1291 }