]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
Added ZFS TRIM support which is enabled by default. To disable
[FreeBSD/stable/9.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) 2013 by Delphix. All rights reserved.
24  */
25
26 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
27
28 #include <sys/zfs_context.h>
29 #include <sys/spa.h>
30 #include <sys/dmu.h>
31 #include <sys/zap.h>
32 #include <sys/arc.h>
33 #include <sys/stat.h>
34 #include <sys/resource.h>
35 #include <sys/zil.h>
36 #include <sys/zil_impl.h>
37 #include <sys/dsl_dataset.h>
38 #include <sys/vdev_impl.h>
39 #include <sys/dmu_tx.h>
40 #include <sys/dsl_pool.h>
41
42 /*
43  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
44  * that change the file system in memory with enough information
45  * to be able to replay them. These are stored in memory until
46  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
47  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
48  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
49  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
50  * records (transactions) are replayed.
51  *
52  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
53  * of 3 parts:
54  *
55  *      - ZIL header
56  *      - ZIL blocks
57  *      - ZIL records
58  *
59  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
60  * hold many log records and the blocks are chained together.
61  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
62  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
63  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
64  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
65  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
66  */
67
68 /*
69  * This global ZIL switch affects all pools
70  */
71 int zil_replay_disable = 0;    /* disable intent logging replay */
72 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs);
73 TUNABLE_INT("vfs.zfs.zil_replay_disable", &zil_replay_disable);
74 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, zil_replay_disable, CTLFLAG_RW,
75     &zil_replay_disable, 0, "Disable intent logging replay");
76
77 /*
78  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
79  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
80  * out-of-order write cache is enabled.
81  */
82 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
83 TUNABLE_INT("vfs.zfs.cache_flush_disable", &zfs_nocacheflush);
84 SYSCTL_INT(_vfs_zfs, OID_AUTO, cache_flush_disable, CTLFLAG_RDTUN,
85     &zfs_nocacheflush, 0, "Disable cache flush");
86 boolean_t zfs_trim_enabled = B_TRUE;
87 SYSCTL_DECL(_vfs_zfs_trim);
88 TUNABLE_INT("vfs.zfs.trim.enabled", &zfs_trim_enabled);
89 SYSCTL_INT(_vfs_zfs_trim, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &zfs_trim_enabled, 0,
90     "Enable ZFS TRIM");
91
92 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
93
94 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
95
96 #define LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
97     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
98
99
100 /*
101  * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
102  * checking replay without tedious work.
103  * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
104  * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
105  * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
106  */
107 #define ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
108
109 static int
110 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
111 {
112         const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
113         const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
114
115         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
116                 return (-1);
117         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
118                 return (1);
119
120         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
121                 return (-1);
122         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
123                 return (1);
124
125         return (0);
126 }
127
128 static void
129 zil_bp_tree_init(zilog_t *zilog)
130 {
131         avl_create(&zilog->zl_bp_tree, zil_bp_compare,
132             sizeof (zil_bp_node_t), offsetof(zil_bp_node_t, zn_node));
133 }
134
135 static void
136 zil_bp_tree_fini(zilog_t *zilog)
137 {
138         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
139         zil_bp_node_t *zn;
140         void *cookie = NULL;
141
142         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
143                 kmem_free(zn, sizeof (zil_bp_node_t));
144
145         avl_destroy(t);
146 }
147
148 int
149 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
150 {
151         avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
152         const dva_t *dva = BP_IDENTITY(bp);
153         zil_bp_node_t *zn;
154         avl_index_t where;
155
156         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
157                 return (SET_ERROR(EEXIST));
158
159         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
160         zn->zn_dva = *dva;
161         avl_insert(t, zn, where);
162
163         return (0);
164 }
165
166 static zil_header_t *
167 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
168 {
169         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
170 }
171
172 static void
173 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
174 {
175         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
176
177         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
178         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
179         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
180         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
181 }
182
183 /*
184  * Read a log block and make sure it's valid.
185  */
186 static int
187 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
188     char **end)
189 {
190         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
191         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
192         arc_buf_t *abuf = NULL;
193         zbookmark_t zb;
194         int error;
195
196         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
197                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
198
199         if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
200                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
201
202         SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
203             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
204
205         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
206             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
207
208         if (error == 0) {
209                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
210
211                 /*
212                  * Validate the checksummed log block.
213                  *
214                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
215                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
216                  *
217                  * Also check the log chain linkage and size used.
218                  */
219                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
220
221                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
222                         zil_chain_t *zilc = abuf->b_data;
223                         char *lr = (char *)(zilc + 1);
224                         uint64_t len = zilc->zc_nused - sizeof (zil_chain_t);
225
226                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
227                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
228                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
229                         } else {
230                                 bcopy(lr, dst, len);
231                                 *end = (char *)dst + len;
232                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
233                         }
234                 } else {
235                         char *lr = abuf->b_data;
236                         uint64_t size = BP_GET_LSIZE(bp);
237                         zil_chain_t *zilc = (zil_chain_t *)(lr + size) - 1;
238
239                         if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
240                             sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
241                             (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
242                                 error = SET_ERROR(ECKSUM);
243                         } else {
244                                 bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
245                                 *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
246                                 *nbp = zilc->zc_next_blk;
247                         }
248                 }
249
250                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf));
251         }
252
253         return (error);
254 }
255
256 /*
257  * Read a TX_WRITE log data block.
258  */
259 static int
260 zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
261 {
262         enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
263         const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
264         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
265         arc_buf_t *abuf = NULL;
266         zbookmark_t zb;
267         int error;
268
269         if (BP_IS_HOLE(bp)) {
270                 if (wbuf != NULL)
271                         bzero(wbuf, MAX(BP_GET_LSIZE(bp), lr->lr_length));
272                 return (0);
273         }
274
275         if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
276                 zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
277
278         SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
279             ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
280
281         error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
282             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
283
284         if (error == 0) {
285                 if (wbuf != NULL)
286                         bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
287                 (void) arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf);
288         }
289
290         return (error);
291 }
292
293 /*
294  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
295  */
296 int
297 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
298     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
299 {
300         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
301         boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
302         uint64_t claim_blk_seq = claimed ? zh->zh_claim_blk_seq : UINT64_MAX;
303         uint64_t claim_lr_seq = claimed ? zh->zh_claim_lr_seq : UINT64_MAX;
304         uint64_t max_blk_seq = 0;
305         uint64_t max_lr_seq = 0;
306         uint64_t blk_count = 0;
307         uint64_t lr_count = 0;
308         blkptr_t blk, next_blk;
309         char *lrbuf, *lrp;
310         int error = 0;
311
312         /*
313          * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
314          */
315         if (!(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
316                 claim_lr_seq = UINT64_MAX;
317
318         /*
319          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
320          * For each block in the chain we strongly check that block to
321          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
322          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
323          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
324          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
325          * number greater than the highest claimed sequence number.
326          */
327         lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_MAXBLOCKSIZE);
328         zil_bp_tree_init(zilog);
329
330         for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
331                 uint64_t blk_seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
332                 int reclen;
333                 char *end;
334
335                 if (blk_seq > claim_blk_seq)
336                         break;
337                 if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
338                         break;
339                 ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
340                 max_blk_seq = blk_seq;
341                 blk_count++;
342
343                 if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
344                         break;
345
346                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
347                 if (error != 0)
348                         break;
349
350                 for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
351                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
352                         reclen = lr->lrc_reclen;
353                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
354                         if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
355                                 goto done;
356                         if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
357                                 goto done;
358                         ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
359                         max_lr_seq = lr->lrc_seq;
360                         lr_count++;
361                 }
362         }
363 done:
364         zilog->zl_parse_error = error;
365         zilog->zl_parse_blk_seq = max_blk_seq;
366         zilog->zl_parse_lr_seq = max_lr_seq;
367         zilog->zl_parse_blk_count = blk_count;
368         zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
369
370         ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
371             (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
372
373         zil_bp_tree_fini(zilog);
374         zio_buf_free(lrbuf, SPA_MAXBLOCKSIZE);
375
376         return (error);
377 }
378
379 static int
380 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
381 {
382         /*
383          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
384          * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
385          */
386         if (bp->blk_birth < first_txg || zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
387                 return (0);
388
389         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
390             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
391             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
392 }
393
394 static int
395 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
396 {
397         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
398         int error;
399
400         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
401                 return (0);
402
403         /*
404          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
405          * in normal operation when a log block is written to disk before
406          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
407          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
408          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
409          * correct to declare this the end of the log.
410          */
411         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
412             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
413                 return (error);
414         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
415 }
416
417 /* ARGSUSED */
418 static int
419 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
420 {
421         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
422
423         return (0);
424 }
425
426 static int
427 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
428 {
429         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
430         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
431
432         /*
433          * If we previously claimed it, we need to free it.
434          */
435         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
436             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0)
437                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
438
439         return (0);
440 }
441
442 static lwb_t *
443 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
444 {
445         lwb_t *lwb;
446
447         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
448         lwb->lwb_zilog = zilog;
449         lwb->lwb_blk = *bp;
450         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
451         lwb->lwb_max_txg = txg;
452         lwb->lwb_zio = NULL;
453         lwb->lwb_tx = NULL;
454         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
455                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
456                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
457         } else {
458                 lwb->lwb_nused = 0;
459                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
460         }
461
462         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
463         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
464         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
465
466         return (lwb);
467 }
468
469 /*
470  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
471  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
472  */
473 void
474 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
475 {
476         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
477         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
478
479         if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
480                 panic("dirtying snapshot!");
481
482         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
483                 /* up the hold count until we can be written out */
484                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
485         }
486 }
487
488 boolean_t
489 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
490 {
491         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
492
493         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
494                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
495                         return (B_TRUE);
496         }
497         return (B_FALSE);
498 }
499
500 /*
501  * Create an on-disk intent log.
502  */
503 static lwb_t *
504 zil_create(zilog_t *zilog)
505 {
506         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
507         lwb_t *lwb = NULL;
508         uint64_t txg = 0;
509         dmu_tx_t *tx = NULL;
510         blkptr_t blk;
511         int error = 0;
512
513         /*
514          * Wait for any previous destroy to complete.
515          */
516         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
517
518         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
519         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
520
521         blk = zh->zh_log;
522
523         /*
524          * Allocate an initial log block if:
525          *    - there isn't one already
526          *    - the existing block is the wrong endianess
527          */
528         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
529                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
530                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
531                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
532                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
533
534                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
535                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
536                         BP_ZERO(&blk);
537                 }
538
539                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
540                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
541
542                 if (error == 0)
543                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
544         }
545
546         /*
547          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
548          */
549         if (error == 0)
550                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
551
552         /*
553          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
554          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
555          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
556          */
557         if (tx != NULL) {
558                 dmu_tx_commit(tx);
559                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
560         }
561
562         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
563
564         return (lwb);
565 }
566
567 /*
568  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
569  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
570  * We want to keep the first block, however, so that the first
571  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
572  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
573  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
574  * will wait for any in-progress destroys to complete.
575  */
576 void
577 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
578 {
579         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
580         lwb_t *lwb;
581         dmu_tx_t *tx;
582         uint64_t txg;
583
584         /*
585          * Wait for any previous destroy to complete.
586          */
587         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
588
589         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
590
591         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
592                 return;
593
594         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
595         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
596         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
597         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
598
599         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
600
601         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
602         zilog->zl_destroy_txg = txg;
603         zilog->zl_keep_first = keep_first;
604
605         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
606                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
607                 VERIFY(!keep_first);
608                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
609                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
610                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
611                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
612                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
613                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
614                 }
615         } else if (!keep_first) {
616                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
617         }
618         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
619
620         dmu_tx_commit(tx);
621 }
622
623 void
624 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
625 {
626         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
627         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
628             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
629 }
630
631 int
632 zil_claim(const char *osname, void *txarg)
633 {
634         dmu_tx_t *tx = txarg;
635         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
636         zilog_t *zilog;
637         zil_header_t *zh;
638         objset_t *os;
639         int error;
640
641         error = dmu_objset_own(osname, DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
642         if (error != 0) {
643                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
644                 return (0);
645         }
646
647         zilog = dmu_objset_zil(os);
648         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
649
650         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
651                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
652                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
653                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
654                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
655                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
656                 return (0);
657         }
658
659         /*
660          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
661          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
662          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
663          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
664          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
665          */
666         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
667         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
668                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
669                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
670                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
671                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
672                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
673                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
674                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
675                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
676                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
677         }
678
679         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
680         dmu_objset_disown(os, FTAG);
681         return (0);
682 }
683
684 /*
685  * Check the log by walking the log chain.
686  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
687  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
688  */
689 int
690 zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
691 {
692         zilog_t *zilog;
693         objset_t *os;
694         blkptr_t *bp;
695         int error;
696
697         ASSERT(tx == NULL);
698
699         error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
700         if (error != 0) {
701                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
702                 return (0);
703         }
704
705         zilog = dmu_objset_zil(os);
706         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
707
708         /*
709          * Check the first block and determine if it's on a log device
710          * which may have been removed or faulted prior to loading this
711          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
712          * as its content should have already been synced to the pool.
713          */
714         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
715                 vdev_t *vd;
716                 boolean_t valid = B_TRUE;
717
718                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
719                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
720                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
721                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
722                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
723
724                 if (!valid) {
725                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
726                         return (0);
727                 }
728         }
729
730         /*
731          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
732          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
733          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
734          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
735          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
736          */
737         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
738             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
739
740         dmu_objset_rele(os, FTAG);
741
742         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
743 }
744
745 static int
746 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
747 {
748         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
749         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
750
751         if (v1 < v2)
752                 return (-1);
753         if (v1 > v2)
754                 return (1);
755
756         return (0);
757 }
758
759 void
760 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
761 {
762         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
763         avl_index_t where;
764         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
765         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
766         int i;
767
768         if (zfs_nocacheflush)
769                 return;
770
771         ASSERT(zilog->zl_writer);
772
773         /*
774          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
775          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
776          * that will run concurrently.
777          */
778         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
779         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
780                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
781                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
782                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
783                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
784                         avl_insert(t, zv, where);
785                 }
786         }
787         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
788 }
789
790 static void
791 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
792 {
793         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
794         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
795         void *cookie = NULL;
796         zil_vdev_node_t *zv;
797         zio_t *zio;
798
799         ASSERT(zilog->zl_writer);
800
801         /*
802          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
803          * and all zl_get_data() callbacks are done.
804          */
805         if (avl_numnodes(t) == 0)
806                 return;
807
808         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
809
810         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
811
812         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
813                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
814                 if (vd != NULL)
815                         zio_flush(zio, vd);
816                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
817         }
818
819         /*
820          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
821          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
822          */
823         (void) zio_wait(zio);
824
825         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
826 }
827
828 /*
829  * Function called when a log block write completes
830  */
831 static void
832 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
833 {
834         lwb_t *lwb = zio->io_private;
835         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
836         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
837
838         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
839         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
840         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
841         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
842         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
843         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
844         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
845
846         /*
847          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
848          * the txg. If we have had an allocation failure and
849          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
850          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
851          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
852          * the lwb if lwb_buf is null.
853          */
854         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
855         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
856         lwb->lwb_buf = NULL;
857         lwb->lwb_tx = NULL;
858         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
859
860         /*
861          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
862          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
863          * which we allocated the next block sync.
864          */
865         dmu_tx_commit(tx);
866 }
867
868 /*
869  * Initialize the io for a log block.
870  */
871 static void
872 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
873 {
874         zbookmark_t zb;
875
876         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
877             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
878             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
879
880         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
881                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
882                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
883         }
884         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
885                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
886                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
887                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE,
888                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
889         }
890 }
891
892 /*
893  * Define a limited set of intent log block sizes.
894  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
895  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
896  * allocate SPA_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
897  */
898 uint64_t zil_block_buckets[] = {
899     4096,               /* non TX_WRITE */
900     8192+4096,          /* data base */
901     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
902     UINT64_MAX
903 };
904
905 /*
906  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
907  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
908  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
909  */
910 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
911 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
912         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
913         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
914
915 /*
916  * Start a log block write and advance to the next log block.
917  * Calls are serialized.
918  */
919 static lwb_t *
920 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
921 {
922         lwb_t *nlwb = NULL;
923         zil_chain_t *zilc;
924         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
925         blkptr_t *bp;
926         dmu_tx_t *tx;
927         uint64_t txg;
928         uint64_t zil_blksz, wsz;
929         int i, error;
930
931         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
932                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
933                 bp = &zilc->zc_next_blk;
934         } else {
935                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
936                 bp = &zilc->zc_next_blk;
937         }
938
939         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
940
941         /*
942          * Allocate the next block and save its address in this block
943          * before writing it in order to establish the log chain.
944          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
945          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
946          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
947          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
948          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
949          */
950         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
951         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
952         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
953         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
954
955         lwb->lwb_tx = tx;
956
957         /*
958          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
959          * block, based on size used in the last block.
960          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
961          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
962          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
963          *   close.
964          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
965          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
966          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
967          *   requests.
968          *
969          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
970          * the maximum block size because we can exhaust the available
971          * pool log space.
972          */
973         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
974         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
975                 continue;
976         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
977         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
978                 zil_blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
979         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
980         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
981                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
982         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
983
984         BP_ZERO(bp);
985         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
986         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
987             USE_SLOG(zilog));
988         if (error == 0) {
989                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
990                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
991                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
992
993                 /*
994                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
995                  */
996                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
997
998                 /* Record the block for later vdev flushing */
999                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1000         }
1001
1002         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1003                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1004                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1005                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1006                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1007
1008         } else {
1009                 wsz = lwb->lwb_sz;
1010         }
1011
1012         zilc->zc_pad = 0;
1013         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1014         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1015
1016         /*
1017          * clear unused data for security
1018          */
1019         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1020
1021         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1022
1023         /*
1024          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1025          * forces a txg_wait_synced().
1026          */
1027         return (nlwb);
1028 }
1029
1030 static lwb_t *
1031 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1032 {
1033         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1034         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1035         char *lr_buf;
1036         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1037         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1038         uint64_t dlen = 0;
1039
1040         if (lwb == NULL)
1041                 return (NULL);
1042
1043         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1044         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1045             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1046
1047         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1048                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1049                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1050
1051         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1052
1053         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1054
1055         /*
1056          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1057          */
1058         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1059                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1060                 if (lwb == NULL)
1061                         return (NULL);
1062                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1063                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1064                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1065                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1066                         return (lwb);
1067                 }
1068         }
1069
1070         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1071         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1072         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1073         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1074
1075         /*
1076          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1077          */
1078         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1079                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1080                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1081                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1082                         char *dbuf;
1083                         int error;
1084
1085                         if (dlen) {
1086                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1087                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1088                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1089                         } else {
1090                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1091                                 dbuf = NULL;
1092                         }
1093                         error = zilog->zl_get_data(
1094                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1095                         if (error == EIO) {
1096                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1097                                 return (lwb);
1098                         }
1099                         if (error != 0) {
1100                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1101                                     error == EALREADY);
1102                                 return (lwb);
1103                         }
1104                 }
1105         }
1106
1107         /*
1108          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1109          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1110          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1111          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1112          */
1113         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1114         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1115         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1116         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1117         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1118
1119         return (lwb);
1120 }
1121
1122 itx_t *
1123 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1124 {
1125         itx_t *itx;
1126
1127         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1128
1129         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1130         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1131         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1132         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1133         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1134         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1135
1136         return (itx);
1137 }
1138
1139 void
1140 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1141 {
1142         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1143 }
1144
1145 /*
1146  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1147  * so no locks are needed.
1148  */
1149 static void
1150 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1151 {
1152         itx_t *itx;
1153         list_t *list;
1154         avl_tree_t *t;
1155         void *cookie;
1156         itx_async_node_t *ian;
1157
1158         list = &itxs->i_sync_list;
1159         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1160                 list_remove(list, itx);
1161                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1162                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1163         }
1164
1165         cookie = NULL;
1166         t = &itxs->i_async_tree;
1167         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1168                 list = &ian->ia_list;
1169                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1170                         list_remove(list, itx);
1171                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1172                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1173                 }
1174                 list_destroy(list);
1175                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1176         }
1177         avl_destroy(t);
1178
1179         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1180 }
1181
1182 static int
1183 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1184 {
1185         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1186         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1187
1188         if (o1 < o2)
1189                 return (-1);
1190         if (o1 > o2)
1191                 return (1);
1192
1193         return (0);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Remove all async itx with the given oid.
1198  */
1199 static void
1200 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1201 {
1202         uint64_t otxg, txg;
1203         itx_async_node_t *ian;
1204         avl_tree_t *t;
1205         avl_index_t where;
1206         list_t clean_list;
1207         itx_t *itx;
1208
1209         ASSERT(oid != 0);
1210         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1211
1212         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1213                 otxg = ZILTEST_TXG;
1214         else
1215                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1216
1217         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1218                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1219
1220                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1221                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1222                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1223                         continue;
1224                 }
1225
1226                 /*
1227                  * Locate the object node and append its list.
1228                  */
1229                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1230                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1231                 if (ian != NULL)
1232                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1233                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1234         }
1235         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1236                 list_remove(&clean_list, itx);
1237                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1238                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1239         }
1240         list_destroy(&clean_list);
1241 }
1242
1243 void
1244 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1245 {
1246         uint64_t txg;
1247         itxg_t *itxg;
1248         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1249
1250         /*
1251          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1252          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1253          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1254          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1255          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1256          */
1257         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1258                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1259
1260         /*
1261          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1262          */
1263         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1264                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1265
1266         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1267                 txg = ZILTEST_TXG;
1268         else
1269                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1270
1271         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1272         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1273         itxs = itxg->itxg_itxs;
1274         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1275                 if (itxs != NULL) {
1276                         /*
1277                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1278                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1279                          * This should be rare.
1280                          */
1281                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1282                         itxg->itxg_sod = 0;
1283                         clean = itxg->itxg_itxs;
1284                 }
1285                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1286                 itxg->itxg_txg = txg;
1287                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1288
1289                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1290                     offsetof(itx_t, itx_node));
1291                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1292                     sizeof (itx_async_node_t),
1293                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1294         }
1295         if (itx->itx_sync) {
1296                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1297                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1298                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1299         } else {
1300                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1301                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1302                 itx_async_node_t *ian;
1303                 avl_index_t where;
1304
1305                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1306                 if (ian == NULL) {
1307                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1308                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1309                             offsetof(itx_t, itx_node));
1310                         ian->ia_foid = foid;
1311                         avl_insert(t, ian, where);
1312                 }
1313                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1314         }
1315
1316         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1317         zilog_dirty(zilog, txg);
1318         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1319
1320         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1321         if (clean != NULL)
1322                 zil_itxg_clean(clean);
1323 }
1324
1325 /*
1326  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1327  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1328  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1329  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1330  * by zil_commit().
1331  */
1332 void
1333 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1334 {
1335         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1336         itxs_t *clean_me;
1337
1338         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1339         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1340                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1341                 return;
1342         }
1343         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1344         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1345         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1346         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1347         itxg->itxg_sod = 0;
1348         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1349         itxg->itxg_itxs = NULL;
1350         itxg->itxg_txg = 0;
1351         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1352         /*
1353          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1354          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1355          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1356          * created a bad performance problem.
1357          */
1358         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1359             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1360                 zil_itxg_clean(clean_me);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1365  */
1366 static void
1367 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1368 {
1369         uint64_t otxg, txg;
1370         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1371         uint64_t push_sod = 0;
1372
1373         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1374                 otxg = ZILTEST_TXG;
1375         else
1376                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1377
1378         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1379                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1380
1381                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1382                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1383                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1384                         continue;
1385                 }
1386
1387                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1388                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1389                 itxg->itxg_sod = 0;
1390
1391                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1392         }
1393         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1398  */
1399 static void
1400 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1401 {
1402         uint64_t otxg, txg;
1403         itx_async_node_t *ian;
1404         avl_tree_t *t;
1405         avl_index_t where;
1406
1407         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1408                 otxg = ZILTEST_TXG;
1409         else
1410                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1411
1412         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1413                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1414
1415                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1416                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1417                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1418                         continue;
1419                 }
1420
1421                 /*
1422                  * If a foid is specified then find that node and append its
1423                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1424                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1425                  * beginning to ensure the create has happened.
1426                  */
1427                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1428                 if (foid != 0) {
1429                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1430                         if (ian != NULL) {
1431                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1432                                     &ian->ia_list);
1433                         }
1434                 } else {
1435                         void *cookie = NULL;
1436
1437                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1438                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1439                                     &ian->ia_list);
1440                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1441                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1442                         }
1443                 }
1444                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1445         }
1446 }
1447
1448 static void
1449 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1450 {
1451         uint64_t txg;
1452         itx_t *itx;
1453         lwb_t *lwb;
1454         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1455         int error = 0;
1456
1457         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1458
1459         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1460
1461         zil_get_commit_list(zilog);
1462
1463         /*
1464          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1465          * calling zil_create().
1466          */
1467         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1468                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1469                 return;
1470         }
1471
1472         if (zilog->zl_suspend) {
1473                 lwb = NULL;
1474         } else {
1475                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1476                 if (lwb == NULL)
1477                         lwb = zil_create(zilog);
1478         }
1479
1480         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1481         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1482                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1483                 ASSERT(txg);
1484
1485                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1486                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1487                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1488                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1489                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1490         }
1491         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1492
1493         /* write the last block out */
1494         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1495                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1496
1497         zilog->zl_cur_used = 0;
1498
1499         /*
1500          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1501          */
1502         if (zilog->zl_root_zio) {
1503                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1504                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1505                 zil_flush_vdevs(zilog);
1506         }
1507
1508         if (error || lwb == NULL)
1509                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1510
1511         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1512
1513         /*
1514          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1515          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1516          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1517          */
1518         if (error == 0 && lwb != NULL)
1519                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Commit zfs transactions to stable storage.
1524  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1525  * for that object or might reference that object.
1526  *
1527  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1528  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1529  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1530  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1531  *
1532  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1533  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1534  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1535  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1536  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1537  *
1538  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1539  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1540  * and cthreads.
1541  *
1542  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1543  * that have been committed.
1544  */
1545 void
1546 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1547 {
1548         uint64_t mybatch;
1549
1550         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1551                 return;
1552
1553         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1554         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1555
1556         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1557         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1558         while (zilog->zl_writer) {
1559                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1560                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1561                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1562                         return;
1563                 }
1564         }
1565
1566         zilog->zl_next_batch++;
1567         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1568         zil_commit_writer(zilog);
1569         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1570         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1571         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1572
1573         /* wake up one thread to become the next writer */
1574         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1575
1576         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1577         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1582  */
1583 void
1584 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1585 {
1586         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1587         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1588         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1589         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1590         lwb_t *lwb;
1591
1592         /*
1593          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1594          * to destroy it twice.
1595          */
1596         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1597                 return;
1598
1599         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1600
1601         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1602
1603         if (*replayed_seq != 0) {
1604                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1605                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1606                 *replayed_seq = 0;
1607         }
1608
1609         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1610                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1611
1612                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1613
1614                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1615                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1616
1617                 if (zilog->zl_keep_first) {
1618                         /*
1619                          * If this block was part of log chain that couldn't
1620                          * be claimed because a device was missing during
1621                          * zil_claim(), but that device later returns,
1622                          * then this block could erroneously appear valid.
1623                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1624                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1625                          */
1626                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1627                         zh->zh_log = blk;
1628                 }
1629         }
1630
1631         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1632                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1633                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1634                         break;
1635                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1636                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1637                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1638
1639                 /*
1640                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1641                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1642                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1643                  * up freeing the same block twice.
1644                  */
1645                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1646                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1647         }
1648         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1649 }
1650
1651 void
1652 zil_init(void)
1653 {
1654         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1655             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1656 }
1657
1658 void
1659 zil_fini(void)
1660 {
1661         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1662 }
1663
1664 void
1665 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1666 {
1667         zilog->zl_sync = sync;
1668 }
1669
1670 void
1671 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1672 {
1673         zilog->zl_logbias = logbias;
1674 }
1675
1676 zilog_t *
1677 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1678 {
1679         zilog_t *zilog;
1680
1681         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1682
1683         zilog->zl_header = zh_phys;
1684         zilog->zl_os = os;
1685         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1686         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1687         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1688         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1689         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1690         zilog->zl_next_batch = 1;
1691
1692         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1693
1694         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1695                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1696                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1697         }
1698
1699         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1700             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1701
1702         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1703             offsetof(itx_t, itx_node));
1704
1705         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1706
1707         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1708             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1709
1710         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1711         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1712         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1713         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1714
1715         return (zilog);
1716 }
1717
1718 void
1719 zil_free(zilog_t *zilog)
1720 {
1721         zilog->zl_stop_sync = 1;
1722
1723         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1724         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1725
1726         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1727         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1728
1729         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1730         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1731
1732         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1733         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1734
1735         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1736                 /*
1737                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1738                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1739                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1740                  *
1741                  * Also free up the ziltest itxs.
1742                  */
1743                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1744                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1745                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1746         }
1747
1748         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1749
1750         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1751         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1752         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1753         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1754
1755         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Open an intent log.
1760  */
1761 zilog_t *
1762 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1763 {
1764         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1765
1766         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1767         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1768         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1769
1770         zilog->zl_get_data = get_data;
1771         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1772             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1773
1774         return (zilog);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Close an intent log.
1779  */
1780 void
1781 zil_close(zilog_t *zilog)
1782 {
1783         lwb_t *lwb;
1784         uint64_t txg = 0;
1785
1786         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1787
1788         /*
1789          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1790          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1791          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1792          * destroy the zl_clean_taskq.
1793          */
1794         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1795         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1796         if (lwb != NULL)
1797                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1798         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1799         if (txg)
1800                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1801         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1802
1803         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1804         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1805         zilog->zl_get_data = NULL;
1806
1807         /*
1808          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1809          */
1810         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1811         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1812         if (lwb != NULL) {
1813                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1814                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1815                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1816                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1817         }
1818         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1819 }
1820
1821 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1822
1823 /*
1824  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1825  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1826  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1827  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1828  *
1829  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1830  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1831  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1832  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1833  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1834  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1835  *
1836  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1837  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1838  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1839  * very little gain.
1840  *
1841  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1842  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1843  * should be passed into zil_resume().
1844  */
1845 int
1846 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1847 {
1848         objset_t *os;
1849         zilog_t *zilog;
1850         const zil_header_t *zh;
1851         int error;
1852
1853         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1854         if (error != 0)
1855                 return (error);
1856         zilog = dmu_objset_zil(os);
1857
1858         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1859         zh = zilog->zl_header;
1860
1861         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1862                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1863                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1864                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1865         }
1866
1867         /*
1868          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1869          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1870          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1871          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1872          */
1873         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1874             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1875                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1876                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1877                 return (0);
1878         }
1879
1880         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1881         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1882
1883         zilog->zl_suspend++;
1884
1885         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1886                 /*
1887                  * Someone else is already suspending it.
1888                  * Just wait for them to finish.
1889                  */
1890
1891                 while (zilog->zl_suspending)
1892                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1893                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1894
1895                 if (cookiep == NULL)
1896                         zil_resume(os);
1897                 else
1898                         *cookiep = os;
1899                 return (0);
1900         }
1901
1902         /*
1903          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1904          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1905          * to clean up.
1906          */
1907         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1908                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1909
1910                 *cookiep = os;
1911                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1912                 return (0);
1913         }
1914
1915         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1916         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1917
1918         zil_commit(zilog, 0);
1919
1920         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1921
1922         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1923         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1924         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1925         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1926
1927         if (cookiep == NULL)
1928                 zil_resume(os);
1929         else
1930                 *cookiep = os;
1931         return (0);
1932 }
1933
1934 void
1935 zil_resume(void *cookie)
1936 {
1937         objset_t *os = cookie;
1938         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1939
1940         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1941         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1942         zilog->zl_suspend--;
1943         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1944         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1945         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1946 }
1947
1948 typedef struct zil_replay_arg {
1949         zil_replay_func_t **zr_replay;
1950         void            *zr_arg;
1951         boolean_t       zr_byteswap;
1952         char            *zr_lr;
1953 } zil_replay_arg_t;
1954
1955 static int
1956 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1957 {
1958         char name[MAXNAMELEN];
1959
1960         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1961
1962         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1963
1964         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1965             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1966             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1967             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1968             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1969
1970         return (error);
1971 }
1972
1973 static int
1974 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1975 {
1976         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1977         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1978         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1979         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1980         int error = 0;
1981
1982         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1983
1984         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1985                 return (0);
1986
1987         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1988                 return (0);
1989
1990         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1991         txtype &= ~TX_CI;
1992
1993         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
1994                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
1995
1996         /*
1997          * If this record type can be logged out of order, the object
1998          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
1999          */
2000         if (TX_OOO(txtype)) {
2001                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2002                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2003                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2004                         return (0);
2005         }
2006
2007         /*
2008          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2009          */
2010         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2011
2012         /*
2013          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2014          */
2015         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2016                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2017                     zr->zr_lr + reclen);
2018                 if (error != 0)
2019                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2020         }
2021
2022         /*
2023          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2024          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2025          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2026          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2027          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2028          */
2029         if (zr->zr_byteswap)
2030                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2031
2032         /*
2033          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2034          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2035          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2036          * is updated if we are in replay mode.
2037          */
2038         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2039         if (error != 0) {
2040                 /*
2041                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2042                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2043                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2044                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2045                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2046                  */
2047                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2048                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2049                 if (error != 0)
2050                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2051         }
2052         return (0);
2053 }
2054
2055 /* ARGSUSED */
2056 static int
2057 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2058 {
2059         zilog->zl_replay_blks++;
2060
2061         return (0);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2066  */
2067 void
2068 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2069 {
2070         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2071         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2072         zil_replay_arg_t zr;
2073
2074         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2075                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2076                 return;
2077         }
2078         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
2079
2080         zr.zr_replay = replay_func;
2081         zr.zr_arg = arg;
2082         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2083         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2084
2085         /*
2086          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2087          */
2088         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2089
2090         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2091         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2092         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2093         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2094             zh->zh_claim_txg);
2095         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2096
2097         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2098         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2099         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2100         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
2101 }
2102
2103 boolean_t
2104 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2105 {
2106         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2107                 return (B_TRUE);
2108
2109         if (zilog->zl_replay) {
2110                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2111                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2112                     zilog->zl_replaying_seq;
2113                 return (B_TRUE);
2114         }
2115
2116         return (B_FALSE);
2117 }
2118
2119 /* ARGSUSED */
2120 int
2121 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2122 {
2123         int error;
2124
2125         error = zil_suspend(osname, NULL);
2126         if (error != 0)
2127                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2128         return (0);
2129 }