]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
MFC r305323: MFV r302991: 6950 ARC should cache compressed data
[FreeBSD/stable/10.git] / sys / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / fs / zfs / zil.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21 /*
22  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
23  * Copyright (c) 2011, 2015 by Delphix. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2011, 2014 by Delphix. All rights reserved.
25  * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
26  */
27
28 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
29
30 #include <sys/zfs_context.h>
31 #include <sys/spa.h>
32 #include <sys/dmu.h>
33 #include <sys/zap.h>
34 #include <sys/arc.h>
35 #include <sys/stat.h>
36 #include <sys/resource.h>
37 #include <sys/zil.h>
38 #include <sys/zil_impl.h>
39 #include <sys/dsl_dataset.h>
40 #include <sys/vdev_impl.h>
41 #include <sys/dmu_tx.h>
42 #include <sys/dsl_pool.h>
43
44 /*
45  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
46  * that change the file system in memory with enough information
47  * to be able to replay them. These are stored in memory until
48  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
49  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
50  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
51  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
52  * records (transactions) are replayed.
53  *
54  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
55  * of 3 parts:
56  *
57  *      - ZIL header
58  *      - ZIL blocks
59  *      - ZIL records
60  *
61  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
62  * hold many log records and the blocks are chained together.
63  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
64  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
65  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
66  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
67  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
68  */
69
70 /*
71  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
72  */
73 int zil_replay_disable = 0;
74 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
75 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_replay_disable", &zil_replay_disable);
76 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RW,
77     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
78
79 /*
80  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
81  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
82  * out-of-order write cache is enabled.
83  */
84 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
85 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
86 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
87     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
88 boolean_t zfs_trim_enabled = B_TRUE;
89 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
90 TUNABLE_INT("vfs.zfs.trim.enabled", &zfs_trim_enabled);
91 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
92     "Enable ZFS TRIM");
93
94 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
95
96 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
97
98 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
99     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
100
101
102 /*
103  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
104  * checking replay without tedious work.
105  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
106  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
107  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
108  */
109 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
110
111 static int
112 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
113 {
114         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
115         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
116
117         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
118                 return (-1);
119         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
120                 return (1);
121
122         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
123                 return (-1);
124         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
125                 return (1);
126
127         return (0);
128 }
129
130 static void
131 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
132 {
133         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
134             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
135 }
136
137 static void
138 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
139 {
140         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
141         zil_bp_node_t *zn;
142         void *cookie = NULL;
143
144         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
145                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
146
147         avl_destroy(t);
148 }
149
150 int
151 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
152 {
153         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
154         const dva_t *dva;
155         zil_bp_node_t *zn;
156         avl_index_t where;
157
158         if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
159                 return (0);
160
161         dva = BP_IDENTITY(bp);
162
163         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
164                 return (SET_ERROR(EEXIST));
165
166         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
167         zn->zn_dva = *dva;
168         avl_insert(t, zn, where);
169
170         return (0);
171 }
172
173 static zil_header_t *
174 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
175 {
176         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
177 }
178
179 static void
180 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
181 {
182         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
183
184         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
185         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
186         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
187         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
188 }
189
190 /*
191  * Read a log block and make sure it's valid.
192  */
193 static int
194 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
195     char **end)
196 {
197         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
198         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
199         arc_buf_t *abuf = NULL;
200         zbookmark_phys_t zb;
201         int error;
202
203         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
204                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
205
206         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
207                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
208
209         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
210             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
211
212         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
213             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
214
215         if (error == 0) {
216                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
217
218                 /*
219                  * Validate the checksummed log block.
220                  *
221                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
222                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
223                  *
224                  * Also check the log chain linkage and size used.
225                  */
226                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
227
228                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
229                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
230                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
231                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
232
233                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
234                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
235                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
236                         } else {
237                                 ASSERT3U(len, <=, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
238                                 bcopy(lr, dst, len);
239                                 *end = (char *)dst + len;
240                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
241                         }
242                 } else {
243                         char *lr = abuf->b_data;
244                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
245                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
246
247                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
248                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
249                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
250                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
251                         } else {
252                                 ASSERT3U(zilc->zc_nused, <=,
253                                     SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
254                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
255                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
256                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
257                         }
258                 }
259
260                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
261         }
262
263         return (error);
264 }
265
266 /*
267  * Read a TX_WRITE log data block.
268  */
269 static int
270 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
271 {
272         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
273         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
274         arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
275         arc_buf_t *abuf = NULL;
276         zbookmark_phys_t zb;
277         int error;
278
279         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
280                 if (wbuf != NULL)
281                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
282                 return (0);
283         }
284
285         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
286                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
287
288         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
289             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
290
291         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
292             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
293
294         if (error == 0) {
295                 if (wbuf != NULL)
296                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
297                 arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
298         }
299
300         return (error);
301 }
302
303 /*
304  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
305  */
306 int
307 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
308     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
309 {
310         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
311         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
312         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
313         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
314         uint64_t max_blk_seq = 0;
315         uint64_t max_lr_seq = 0;
316         uint64_t blk_count = 0;
317         uint64_t lr_count = 0;
318         blkptr_t blk, next_blk;
319         char *lrbuf, *lrp;
320         int error = 0;
321
322         /*
323          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
324          */
325         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
326                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
327
328         /*
329          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
330          * For each block in the chain we strongly check that block to
331          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
332          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
333          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
334          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
335          * number greater than the highest claimed sequence number.
336          */
337         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
338         zil_bp_tree_init(zilog);
339
340         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
341                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
342                 int reclen;
343                 char *end;
344
345                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
346                         break;
347                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
348                         break;
349                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
350                 max_blk_seq = blk_seq;
351                 blk_count++;
352
353                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
354                         break;
355
356                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
357                 if (error != 0)
358                         break;
359
360                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
361                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
362                         reclen = lr->lrc_reclen;
363                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
364                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
365                                 goto done;
366                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
367                                 goto done;
368                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
369                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
370                         lr_count++;
371                 }
372         }
373 done:
374         zilog->zl_parse_error = error;
375         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
376         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
377         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
378         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
379
380         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
381             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
382
383         zil_bp_tree_fini(zilog);
384         zio_buf_free(lrbuf, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
385
386         return (error);
387 }
388
389 static int
390 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
391 {
392         /*
393          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
394          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
395          */
396         if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
397             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
398                 return (0);
399
400         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
401             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
402             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
403 }
404
405 static int
406 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
407 {
408         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
409         int error;
410
411         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
412                 return (0);
413
414         /*
415          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
416          * in normal operation when a log block is written to disk before
417          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
418          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
419          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
420          * correct to declare this the end of the log.
421          */
422         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
423             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
424                 return (error);
425         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
426 }
427
428 /* ARGSUSED */
429 static int
430 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
431 {
432         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
433
434         return (0);
435 }
436
437 static int
438 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
439 {
440         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
441         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
442
443         /*
444          * If we previously claimed it, we need to free it.
445          */
446         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
447             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
448             !BP_IS_HOLE(bp))
449                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
450
451         return (0);
452 }
453
454 static lwb_t *
455 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
456 {
457         lwb_t *lwb;
458
459         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
460         lwb->lwb_zilog = zilog;
461         lwb->lwb_blk = *bp;
462         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
463         lwb->lwb_max_txg = txg;
464         lwb->lwb_zio = NULL;
465         lwb->lwb_tx = NULL;
466         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
467                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
468                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
469         } else {
470                 lwb->lwb_nused = 0;
471                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
472         }
473
474         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
475         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
476         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
477
478         return (lwb);
479 }
480
481 /*
482  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
483  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
484  */
485 void
486 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
487 {
488         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
489         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
490
491         if (ds->ds_is_snapshot)
492                 panic("dirtying snapshot!");
493
494         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
495                 /* up the hold count until we can be written out */
496                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
497         }
498 }
499
500 boolean_t
501 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
502 {
503         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
504
505         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
506                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
507                         return (B_TRUE);
508         }
509         return (B_FALSE);
510 }
511
512 /*
513  * Create an on-disk intent log.
514  */
515 static lwb_t *
516 zil_create(zilog_t *zilog)
517 {
518         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
519         lwb_t *lwb = NULL;
520         uint64_t txg = 0;
521         dmu_tx_t *tx = NULL;
522         blkptr_t blk;
523         int error = 0;
524
525         /*
526          * Wait for any previous destroy to complete.
527          */
528         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
529
530         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
531         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
532
533         blk = zh->zh_log;
534
535         /*
536          * Allocate an initial log block if:
537          *    - there isn't one already
538          *    - the existing block is the wrong endianess
539          */
540         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
541                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
542                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
543                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
544                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
545
546                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
547                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
548                         BP_ZERO(&blk);
549                 }
550
551                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
552                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
553
554                 if (error == 0)
555                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
556         }
557
558         /*
559          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
560          */
561         if (error == 0)
562                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
563
564         /*
565          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
566          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
567          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
568          */
569         if (tx != NULL) {
570                 dmu_tx_commit(tx);
571                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
572         }
573
574         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
575
576         return (lwb);
577 }
578
579 /*
580  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
581  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
582  * We want to keep the first block, however, so that the first
583  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
584  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
585  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
586  * will wait for any in-progress destroys to complete.
587  */
588 void
589 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
590 {
591         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
592         lwb_t *lwb;
593         dmu_tx_t *tx;
594         uint64_t txg;
595
596         /*
597          * Wait for any previous destroy to complete.
598          */
599         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
600
601         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
602
603         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
604                 return;
605
606         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
607         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
608         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
609         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
610
611         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
612
613         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
614         zilog->zl_destroy_txg = txg;
615         zilog->zl_keep_first = keep_first;
616
617         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
618                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
619                 VERIFY(!keep_first);
620                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
621                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
622                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
623                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
624                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
625                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
626                 }
627         } else if (!keep_first) {
628                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
629         }
630         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
631
632         dmu_tx_commit(tx);
633 }
634
635 void
636 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
637 {
638         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
639         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
640             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
641 }
642
643 int
644 zil_claim(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *txarg)
645 {
646         dmu_tx_t *tx = txarg;
647         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
648         zilog_t *zilog;
649         zil_header_t *zh;
650         objset_t *os;
651         int error;
652
653         error = dmu_objset_own_obj(dp, ds->ds_object,
654             DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
655         if (error != 0) {
656                 /*
657                  * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
658                  * case it can not have a ZIL.
659                  */
660                 if (error != EBUSY) {
661                         cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %llu, error %u",
662                             (unsigned long long)ds->ds_object, error);
663                 }
664                 return (0);
665         }
666
667         zilog = dmu_objset_zil(os);
668         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
669
670         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
671                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
672                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
673                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
674                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
675                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
676                 return (0);
677         }
678
679         /*
680          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
681          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
682          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
683          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
684          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
685          */
686         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
687         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
688                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
689                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
690                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
691                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
692                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
693                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
694                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
695                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
696                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
697         }
698
699         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
700         dmu_objset_disown(os, FTAG);
701         return (0);
702 }
703
704 /*
705  * Check the log by walking the log chain.
706  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
707  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
708  */
709 /* ARGSUSED */
710 int
711 zil_check_log_chain(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *tx)
712 {
713         zilog_t *zilog;
714         objset_t *os;
715         blkptr_t *bp;
716         int error;
717
718         ASSERT(tx == NULL);
719
720         error = dmu_objset_from_ds(ds, &os);
721         if (error != 0) {
722                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset %llu, error %d",
723                     (unsigned long long)ds->ds_object, error);
724                 return (0);
725         }
726
727         zilog = dmu_objset_zil(os);
728         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
729
730         /*
731          * Check the first block and determine if it's on a log device
732          * which may have been removed or faulted prior to loading this
733          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
734          * as its content should have already been synced to the pool.
735          */
736         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
737                 vdev_t *vd;
738                 boolean_t valid = B_TRUE;
739
740                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
741                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
742                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
743                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
744                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
745
746                 if (!valid)
747                         return (0);
748         }
749
750         /*
751          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
752          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
753          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
754          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
755          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
756          */
757         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
758             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
759
760         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
761 }
762
763 static int
764 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
765 {
766         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
767         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
768
769         if (v1 < v2)
770                 return (-1);
771         if (v1 > v2)
772                 return (1);
773
774         return (0);
775 }
776
777 void
778 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
779 {
780         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
781         avl_index_t where;
782         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
783         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
784         int i;
785
786         if (zfs_nocacheflush)
787                 return;
788
789         ASSERT(zilog->zl_writer);
790
791         /*
792          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
793          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
794          * that will run concurrently.
795          */
796         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
797         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
798                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
799                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
800                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
801                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
802                         avl_insert(t, zv, where);
803                 }
804         }
805         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
806 }
807
808 static void
809 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
810 {
811         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
812         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
813         void *cookie = NULL;
814         zil_vdev_node_t *zv;
815         zio_t *zio;
816
817         ASSERT(zilog->zl_writer);
818
819         /*
820          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
821          * and all zl_get_data() callbacks are done.
822          */
823         if (avl_numnodes(t) == 0)
824                 return;
825
826         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
827
828         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
829
830         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
831                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
832                 if (vd != NULL)
833                         zio_flush(zio, vd);
834                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
835         }
836
837         /*
838          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
839          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
840          */
841         (void) zio_wait(zio);
842
843         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
844 }
845
846 /*
847  * Function called when a log block write completes
848  */
849 static void
850 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
851 {
852         lwb_t *lwb = zio->io_private;
853         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
854         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
855
856         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
857         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
858         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
859         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
860         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
861         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
862         ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
863
864         /*
865          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
866          * the txg. If we have had an allocation failure and
867          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
868          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
869          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
870          * the lwb if lwb_buf is null.
871          */
872         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
873         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
874         lwb->lwb_buf = NULL;
875         lwb->lwb_tx = NULL;
876         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
877
878         /*
879          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
880          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
881          * which we allocated the next block sync.
882          */
883         dmu_tx_commit(tx);
884 }
885
886 /*
887  * Initialize the io for a log block.
888  */
889 static void
890 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
891 {
892         zbookmark_phys_t zb;
893
894         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
895             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
896             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
897
898         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
899                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
900                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
901         }
902         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
903                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
904                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
905                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
906                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
907         }
908 }
909
910 /*
911  * Define a limited set of intent log block sizes.
912  *
913  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
914  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
915  * allocate SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
916  */
917 uint64_t zil_block_buckets[] = {
918     4096,               /* non TX_WRITE */
919     8192+4096,          /* data base */
920     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
921     UINT64_MAX
922 };
923
924 /*
925  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
926  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
927  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
928  */
929 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
930 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
931         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
932         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
933
934 /*
935  * Start a log block write and advance to the next log block.
936  * Calls are serialized.
937  */
938 static lwb_t *
939 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
940 {
941         lwb_t *nlwb = NULL;
942         zil_chain_t *zilc;
943         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
944         blkptr_t *bp;
945         dmu_tx_t *tx;
946         uint64_t txg;
947         uint64_t zil_blksz, wsz;
948         int i, error;
949
950         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
951                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
952                 bp = &zilc->zc_next_blk;
953         } else {
954                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
955                 bp = &zilc->zc_next_blk;
956         }
957
958         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
959
960         /*
961          * Allocate the next block and save its address in this block
962          * before writing it in order to establish the log chain.
963          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
964          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
965          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
966          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
967          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
968          */
969         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
970         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
971         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
972         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
973
974         lwb->lwb_tx = tx;
975
976         /*
977          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
978          * block, based on size used in the last block.
979          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
980          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
981          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
982          *   close.
983          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
984          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
985          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
986          *   requests.
987          *
988          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
989          * the maximum block size because we can exhaust the available
990          * pool log space.
991          */
992         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
993         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
994                 continue;
995         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
996         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
997                 zil_blksz = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
998         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
999         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
1000                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
1001         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
1002
1003         BP_ZERO(bp);
1004         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
1005         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
1006             USE_SLOG(zilog));
1007         if (error == 0) {
1008                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
1009                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1010                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
1011
1012                 /*
1013                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
1014                  */
1015                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
1016
1017                 /* Record the block for later vdev flushing */
1018                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1019         }
1020
1021         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1022                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1023                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1024                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1025                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1026
1027         } else {
1028                 wsz = lwb->lwb_sz;
1029         }
1030
1031         zilc->zc_pad = 0;
1032         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1033         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1034
1035         /*
1036          * clear unused data for security
1037          */
1038         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1039
1040         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1041
1042         /*
1043          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1044          * forces a txg_wait_synced().
1045          */
1046         return (nlwb);
1047 }
1048
1049 static lwb_t *
1050 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1051 {
1052         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1053         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1054         char *lr_buf;
1055         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1056         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1057         uint64_t dlen = 0;
1058
1059         if (lwb == NULL)
1060                 return (NULL);
1061
1062         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1063         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1064             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1065
1066         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1067                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1068                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1069
1070         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1071
1072         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1073
1074         /*
1075          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1076          */
1077         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1078                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1079                 if (lwb == NULL)
1080                         return (NULL);
1081                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1082                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1083                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1084                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1085                         return (lwb);
1086                 }
1087         }
1088
1089         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1090         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1091         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1092         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1093
1094         /*
1095          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1096          */
1097         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1098                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1099                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1100                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1101                         char *dbuf;
1102                         int error;
1103
1104                         if (dlen) {
1105                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1106                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1107                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1108                         } else {
1109                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1110                                 dbuf = NULL;
1111                         }
1112                         error = zilog->zl_get_data(
1113                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1114                         if (error == EIO) {
1115                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1116                                 return (lwb);
1117                         }
1118                         if (error != 0) {
1119                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1120                                     error == EALREADY);
1121                                 return (lwb);
1122                         }
1123                 }
1124         }
1125
1126         /*
1127          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1128          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1129          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1130          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1131          */
1132         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1133         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1134         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1135         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1136         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1137
1138         return (lwb);
1139 }
1140
1141 itx_t *
1142 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1143 {
1144         itx_t *itx;
1145
1146         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1147
1148         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1149         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1150         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1151         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1152         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1153         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1154
1155         return (itx);
1156 }
1157
1158 void
1159 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1160 {
1161         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1166  * so no locks are needed.
1167  */
1168 static void
1169 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1170 {
1171         itx_t *itx;
1172         list_t *list;
1173         avl_tree_t *t;
1174         void *cookie;
1175         itx_async_node_t *ian;
1176
1177         list = &itxs->i_sync_list;
1178         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1179                 list_remove(list, itx);
1180                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1181                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1182         }
1183
1184         cookie = NULL;
1185         t = &itxs->i_async_tree;
1186         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1187                 list = &ian->ia_list;
1188                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1189                         list_remove(list, itx);
1190                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1191                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1192                 }
1193                 list_destroy(list);
1194                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1195         }
1196         avl_destroy(t);
1197
1198         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1199 }
1200
1201 static int
1202 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1203 {
1204         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1205         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1206
1207         if (o1 < o2)
1208                 return (-1);
1209         if (o1 > o2)
1210                 return (1);
1211
1212         return (0);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Remove all async itx with the given oid.
1217  */
1218 static void
1219 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1220 {
1221         uint64_t otxg, txg;
1222         itx_async_node_t *ian;
1223         avl_tree_t *t;
1224         avl_index_t where;
1225         list_t clean_list;
1226         itx_t *itx;
1227
1228         ASSERT(oid != 0);
1229         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1230
1231         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1232                 otxg = ZILTEST_TXG;
1233         else
1234                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1235
1236         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1237                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1238
1239                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1240                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1241                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1242                         continue;
1243                 }
1244
1245                 /*
1246                  * Locate the object node and append its list.
1247                  */
1248                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1249                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1250                 if (ian != NULL)
1251                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1252                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1253         }
1254         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1255                 list_remove(&clean_list, itx);
1256                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1257                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1258         }
1259         list_destroy(&clean_list);
1260 }
1261
1262 void
1263 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1264 {
1265         uint64_t txg;
1266         itxg_t *itxg;
1267         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1268
1269         /*
1270          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1271          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1272          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1273          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1274          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1275          */
1276         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1277                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1278
1279         /*
1280          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1281          */
1282         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1283                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1284
1285         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1286                 txg = ZILTEST_TXG;
1287         else
1288                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1289
1290         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1291         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1292         itxs = itxg->itxg_itxs;
1293         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1294                 if (itxs != NULL) {
1295                         /*
1296                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1297                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1298                          * This should be rare.
1299                          */
1300                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1301                         itxg->itxg_sod = 0;
1302                         clean = itxg->itxg_itxs;
1303                 }
1304                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1305                 itxg->itxg_txg = txg;
1306                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1307
1308                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1309                     offsetof(itx_t, itx_node));
1310                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1311                     sizeof (itx_async_node_t),
1312                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1313         }
1314         if (itx->itx_sync) {
1315                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1316                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1317                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1318         } else {
1319                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1320                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1321                 itx_async_node_t *ian;
1322                 avl_index_t where;
1323
1324                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1325                 if (ian == NULL) {
1326                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1327                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1328                             offsetof(itx_t, itx_node));
1329                         ian->ia_foid = foid;
1330                         avl_insert(t, ian, where);
1331                 }
1332                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1333         }
1334
1335         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1336         zilog_dirty(zilog, txg);
1337         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1338
1339         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1340         if (clean != NULL)
1341                 zil_itxg_clean(clean);
1342 }
1343
1344 /*
1345  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1346  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1347  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1348  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1349  * by zil_commit().
1350  */
1351 void
1352 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1353 {
1354         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1355         itxs_t *clean_me;
1356
1357         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1358         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1359                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1360                 return;
1361         }
1362         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1363         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1364         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1365         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1366         itxg->itxg_sod = 0;
1367         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1368         itxg->itxg_itxs = NULL;
1369         itxg->itxg_txg = 0;
1370         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1371         /*
1372          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1373          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1374          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1375          * created a bad performance problem.
1376          */
1377         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1378             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1379                 zil_itxg_clean(clean_me);
1380 }
1381
1382 /*
1383  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1384  */
1385 static void
1386 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1387 {
1388         uint64_t otxg, txg;
1389         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1390         uint64_t push_sod = 0;
1391
1392         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1393                 otxg = ZILTEST_TXG;
1394         else
1395                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1396
1397         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1398                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1399
1400                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1401                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1402                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1403                         continue;
1404                 }
1405
1406                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1407                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1408                 itxg->itxg_sod = 0;
1409
1410                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1411         }
1412         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1417  */
1418 static void
1419 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1420 {
1421         uint64_t otxg, txg;
1422         itx_async_node_t *ian;
1423         avl_tree_t *t;
1424         avl_index_t where;
1425
1426         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1427                 otxg = ZILTEST_TXG;
1428         else
1429                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1430
1431         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1432                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1433
1434                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1435                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1436                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1437                         continue;
1438                 }
1439
1440                 /*
1441                  * If a foid is specified then find that node and append its
1442                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1443                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1444                  * beginning to ensure the create has happened.
1445                  */
1446                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1447                 if (foid != 0) {
1448                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1449                         if (ian != NULL) {
1450                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1451                                     &ian->ia_list);
1452                         }
1453                 } else {
1454                         void *cookie = NULL;
1455
1456                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1457                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1458                                     &ian->ia_list);
1459                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1460                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1461                         }
1462                 }
1463                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1464         }
1465 }
1466
1467 static void
1468 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1469 {
1470         uint64_t txg;
1471         itx_t *itx;
1472         lwb_t *lwb;
1473         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1474         int error = 0;
1475
1476         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1477
1478         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1479
1480         zil_get_commit_list(zilog);
1481
1482         /*
1483          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1484          * calling zil_create().
1485          */
1486         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1487                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1488                 return;
1489         }
1490
1491         if (zilog->zl_suspend) {
1492                 lwb = NULL;
1493         } else {
1494                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1495                 if (lwb == NULL)
1496                         lwb = zil_create(zilog);
1497         }
1498
1499         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1500         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1501                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1502                 ASSERT(txg);
1503
1504                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1505                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1506                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1507                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1508                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1509         }
1510         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1511
1512         /* write the last block out */
1513         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1514                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1515
1516         zilog->zl_cur_used = 0;
1517
1518         /*
1519          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1520          */
1521         if (zilog->zl_root_zio) {
1522                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1523                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1524                 zil_flush_vdevs(zilog);
1525         }
1526
1527         if (error || lwb == NULL)
1528                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1529
1530         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1531
1532         /*
1533          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1534          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1535          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1536          */
1537         if (error == 0 && lwb != NULL)
1538                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Commit zfs transactions to stable storage.
1543  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1544  * for that object or might reference that object.
1545  *
1546  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1547  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1548  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1549  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1550  *
1551  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1552  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1553  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1554  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1555  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1556  *
1557  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1558  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1559  * and cthreads.
1560  *
1561  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1562  * that have been committed.
1563  */
1564 void
1565 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1566 {
1567         uint64_t mybatch;
1568
1569         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1570                 return;
1571
1572         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1573         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1574
1575         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1576         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1577         while (zilog->zl_writer) {
1578                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1579                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1580                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1581                         return;
1582                 }
1583         }
1584
1585         zilog->zl_next_batch++;
1586         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1587         zil_commit_writer(zilog);
1588         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1589         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1590         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1591
1592         /* wake up one thread to become the next writer */
1593         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1594
1595         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1596         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1601  */
1602 void
1603 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1604 {
1605         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1606         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1607         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1608         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1609         lwb_t *lwb;
1610
1611         /*
1612          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1613          * to destroy it twice.
1614          */
1615         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1616                 return;
1617
1618         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1619
1620         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1621
1622         if (*replayed_seq != 0) {
1623                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1624                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1625                 *replayed_seq = 0;
1626         }
1627
1628         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1629                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1630
1631                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1632
1633                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1634                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1635
1636                 if (zilog->zl_keep_first) {
1637                         /*
1638                          * If this block was part of log chain that couldn't
1639                          * be claimed because a device was missing during
1640                          * zil_claim(), but that device later returns,
1641                          * then this block could erroneously appear valid.
1642                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1643                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1644                          */
1645                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1646                         zh->zh_log = blk;
1647                 }
1648         }
1649
1650         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1651                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1652                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1653                         break;
1654                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1655                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1656                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1657
1658                 /*
1659                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1660                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1661                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1662                  * up freeing the same block twice.
1663                  */
1664                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1665                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1666         }
1667         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1668 }
1669
1670 void
1671 zil_init(void)
1672 {
1673         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1674             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1675 }
1676
1677 void
1678 zil_fini(void)
1679 {
1680         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1681 }
1682
1683 void
1684 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1685 {
1686         zilog->zl_sync = sync;
1687 }
1688
1689 void
1690 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1691 {
1692         zilog->zl_logbias = logbias;
1693 }
1694
1695 zilog_t *
1696 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1697 {
1698         zilog_t *zilog;
1699
1700         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1701
1702         zilog->zl_header = zh_phys;
1703         zilog->zl_os = os;
1704         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1705         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1706         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1707         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1708         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1709         zilog->zl_next_batch = 1;
1710
1711         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1712
1713         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1714                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1715                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1716         }
1717
1718         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1719             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1720
1721         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1722             offsetof(itx_t, itx_node));
1723
1724         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1725
1726         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1727             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1728
1729         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1730         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1731         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1732         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1733
1734         return (zilog);
1735 }
1736
1737 void
1738 zil_free(zilog_t *zilog)
1739 {
1740         zilog->zl_stop_sync = 1;
1741
1742         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1743         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1744
1745         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1746         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1747
1748         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1749         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1750
1751         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1752         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1753
1754         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1755                 /*
1756                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1757                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1758                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1759                  *
1760                  * Also free up the ziltest itxs.
1761                  */
1762                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1763                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1764                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1765         }
1766
1767         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1768
1769         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1770         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1771         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1772         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1773
1774         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Open an intent log.
1779  */
1780 zilog_t *
1781 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1782 {
1783         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1784
1785         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1786         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1787         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1788
1789         zilog->zl_get_data = get_data;
1790         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1791             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1792
1793         return (zilog);
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Close an intent log.
1798  */
1799 void
1800 zil_close(zilog_t *zilog)
1801 {
1802         lwb_t *lwb;
1803         uint64_t txg = 0;
1804
1805         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1806
1807         /*
1808          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1809          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1810          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1811          * destroy the zl_clean_taskq.
1812          */
1813         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1814         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1815         if (lwb != NULL)
1816                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1817         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1818         if (txg)
1819                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1820         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1821
1822         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1823         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1824         zilog->zl_get_data = NULL;
1825
1826         /*
1827          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1828          */
1829         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1830         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1831         if (lwb != NULL) {
1832                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1833                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1834                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1835                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1836         }
1837         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1838 }
1839
1840 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1841
1842 /*
1843  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1844  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1845  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1846  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1847  *
1848  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1849  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1850  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1851  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1852  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1853  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1854  *
1855  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1856  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1857  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1858  * very little gain.
1859  *
1860  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1861  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1862  * should be passed into zil_resume().
1863  */
1864 int
1865 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1866 {
1867         objset_t *os;
1868         zilog_t *zilog;
1869         const zil_header_t *zh;
1870         int error;
1871
1872         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1873         if (error != 0)
1874                 return (error);
1875         zilog = dmu_objset_zil(os);
1876
1877         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1878         zh = zilog->zl_header;
1879
1880         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1881                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1882                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1883                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1884         }
1885
1886         /*
1887          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1888          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1889          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1890          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1891          */
1892         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1893             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1894                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1895                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1896                 return (0);
1897         }
1898
1899         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1900         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1901
1902         zilog->zl_suspend++;
1903
1904         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1905                 /*
1906                  * Someone else is already suspending it.
1907                  * Just wait for them to finish.
1908                  */
1909
1910                 while (zilog->zl_suspending)
1911                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1912                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1913
1914                 if (cookiep == NULL)
1915                         zil_resume(os);
1916                 else
1917                         *cookiep = os;
1918                 return (0);
1919         }
1920
1921         /*
1922          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1923          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1924          * to clean up.
1925          */
1926         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1927                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1928
1929                 *cookiep = os;
1930                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1931                 return (0);
1932         }
1933
1934         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1935         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1936
1937         zil_commit(zilog, 0);
1938
1939         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1940
1941         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1942         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1943         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1944         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1945
1946         if (cookiep == NULL)
1947                 zil_resume(os);
1948         else
1949                 *cookiep = os;
1950         return (0);
1951 }
1952
1953 void
1954 zil_resume(void *cookie)
1955 {
1956         objset_t *os = cookie;
1957         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1958
1959         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1960         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1961         zilog->zl_suspend--;
1962         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1963         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1964         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1965 }
1966
1967 typedef struct zil_replay_arg {
1968         zil_replay_func_t **zr_replay;
1969         void            *zr_arg;
1970         boolean_t       zr_byteswap;
1971         char            *zr_lr;
1972 } zil_replay_arg_t;
1973
1974 static int
1975 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1976 {
1977         char name[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
1978
1979         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1980
1981         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1982
1983         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1984             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1985             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1986             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1987             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1988
1989         return (error);
1990 }
1991
1992 static int
1993 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1994 {
1995         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1996         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1997         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1998         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1999         int error = 0;
2000
2001         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
2002
2003         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
2004                 return (0);
2005
2006         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
2007                 return (0);
2008
2009         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
2010         txtype &= ~TX_CI;
2011
2012         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
2013                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
2014
2015         /*
2016          * If this record type can be logged out of order, the object
2017          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2018          */
2019         if (TX_OOO(txtype)) {
2020                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2021                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2022                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2023                         return (0);
2024         }
2025
2026         /*
2027          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2028          */
2029         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2030
2031         /*
2032          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2033          */
2034         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2035                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2036                     zr->zr_lr + reclen);
2037                 if (error != 0)
2038                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2039         }
2040
2041         /*
2042          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2043          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2044          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2045          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2046          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2047          */
2048         if (zr->zr_byteswap)
2049                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2050
2051         /*
2052          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2053          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2054          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2055          * is updated if we are in replay mode.
2056          */
2057         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2058         if (error != 0) {
2059                 /*
2060                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2061                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2062                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2063                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2064                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2065                  */
2066                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2067                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2068                 if (error != 0)
2069                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2070         }
2071         return (0);
2072 }
2073
2074 /* ARGSUSED */
2075 static int
2076 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2077 {
2078         zilog->zl_replay_blks++;
2079
2080         return (0);
2081 }
2082
2083 /*
2084  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2085  */
2086 void
2087 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2088 {
2089         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2090         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2091         zil_replay_arg_t zr;
2092
2093         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2094                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2095                 return;
2096         }
2097
2098         zr.zr_replay = replay_func;
2099         zr.zr_arg = arg;
2100         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2101         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2102
2103         /*
2104          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2105          */
2106         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2107
2108         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2109         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2110         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2111         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2112             zh->zh_claim_txg);
2113         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2114
2115         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2116         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2117         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2118 }
2119
2120 boolean_t
2121 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2122 {
2123         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2124                 return (B_TRUE);
2125
2126         if (zilog->zl_replay) {
2127                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2128                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2129                     zilog->zl_replaying_seq;
2130                 return (B_TRUE);
2131         }
2132
2133         return (B_FALSE);
2134 }
2135
2136 /* ARGSUSED */
2137 int
2138 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2139 {
2140         int error;
2141
2142         error = zil_suspend(osname, NULL);
2143         if (error != 0)
2144                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2145         return (0);
2146 }