]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - sys/cddl/contrib/opensolaris/uts/common/fs/zfs/zil.c
MFC r260150: MFV r259170:
[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  * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
70  */
71 int zil_replay_disable = 0;
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_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
387             zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
388                 return (0);
389
390         return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
391             tx == NULL ? 0 : first_txg, bp, spa_claim_notify, NULL,
392             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB)));
393 }
394
395 static int
396 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
397 {
398         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
399         int error;
400
401         if (lrc->lrc_txtype != TX_WRITE)
402                 return (0);
403
404         /*
405          * If the block is not readable, don't claim it.  This can happen
406          * in normal operation when a log block is written to disk before
407          * some of the dmu_sync() blocks it points to.  In this case, the
408          * transaction cannot have been committed to anyone (we would have
409          * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
410          * correct to declare this the end of the log.
411          */
412         if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
413             (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
414                 return (error);
415         return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
416 }
417
418 /* ARGSUSED */
419 static int
420 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
421 {
422         zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
423
424         return (0);
425 }
426
427 static int
428 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
429 {
430         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
431         blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
432
433         /*
434          * If we previously claimed it, we need to free it.
435          */
436         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
437             bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
438             !BP_IS_HOLE(bp))
439                 zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
440
441         return (0);
442 }
443
444 static lwb_t *
445 zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
446 {
447         lwb_t *lwb;
448
449         lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
450         lwb->lwb_zilog = zilog;
451         lwb->lwb_blk = *bp;
452         lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
453         lwb->lwb_max_txg = txg;
454         lwb->lwb_zio = NULL;
455         lwb->lwb_tx = NULL;
456         if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
457                 lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
458                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
459         } else {
460                 lwb->lwb_nused = 0;
461                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp) - sizeof (zil_chain_t);
462         }
463
464         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
465         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
466         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
467
468         return (lwb);
469 }
470
471 /*
472  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
473  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
474  */
475 void
476 zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
477 {
478         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
479         dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
480
481         if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
482                 panic("dirtying snapshot!");
483
484         if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
485                 /* up the hold count until we can be written out */
486                 dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
487         }
488 }
489
490 boolean_t
491 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
492 {
493         dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
494
495         for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
496                 if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
497                         return (B_TRUE);
498         }
499         return (B_FALSE);
500 }
501
502 /*
503  * Create an on-disk intent log.
504  */
505 static lwb_t *
506 zil_create(zilog_t *zilog)
507 {
508         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
509         lwb_t *lwb = NULL;
510         uint64_t txg = 0;
511         dmu_tx_t *tx = NULL;
512         blkptr_t blk;
513         int error = 0;
514
515         /*
516          * Wait for any previous destroy to complete.
517          */
518         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
519
520         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
521         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
522
523         blk = zh->zh_log;
524
525         /*
526          * Allocate an initial log block if:
527          *    - there isn't one already
528          *    - the existing block is the wrong endianess
529          */
530         if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
531                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
532                 VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
533                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
534                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
535
536                 if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
537                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
538                         BP_ZERO(&blk);
539                 }
540
541                 error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk, NULL,
542                     ZIL_MIN_BLKSZ, zilog->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY);
543
544                 if (error == 0)
545                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
546         }
547
548         /*
549          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
550          */
551         if (error == 0)
552                 lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg);
553
554         /*
555          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
556          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
557          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
558          */
559         if (tx != NULL) {
560                 dmu_tx_commit(tx);
561                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
562         }
563
564         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
565
566         return (lwb);
567 }
568
569 /*
570  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
571  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
572  * We want to keep the first block, however, so that the first
573  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
574  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
575  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
576  * will wait for any in-progress destroys to complete.
577  */
578 void
579 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
580 {
581         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
582         lwb_t *lwb;
583         dmu_tx_t *tx;
584         uint64_t txg;
585
586         /*
587          * Wait for any previous destroy to complete.
588          */
589         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
590
591         zilog->zl_old_header = *zh;             /* debugging aid */
592
593         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
594                 return;
595
596         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
597         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
598         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
599         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
600
601         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
602
603         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
604         zilog->zl_destroy_txg = txg;
605         zilog->zl_keep_first = keep_first;
606
607         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
608                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
609                 VERIFY(!keep_first);
610                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
611                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
612                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
613                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
614                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
615                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
616                 }
617         } else if (!keep_first) {
618                 zil_destroy_sync(zilog, tx);
619         }
620         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
621
622         dmu_tx_commit(tx);
623 }
624
625 void
626 zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
627 {
628         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
629         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
630             zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
631 }
632
633 int
634 zil_claim(const char *osname, void *txarg)
635 {
636         dmu_tx_t *tx = txarg;
637         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
638         zilog_t *zilog;
639         zil_header_t *zh;
640         objset_t *os;
641         int error;
642
643         error = dmu_objset_own(osname, DMU_OST_ANY, B_FALSE, FTAG, &os);
644         if (error != 0) {
645                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
646                 return (0);
647         }
648
649         zilog = dmu_objset_zil(os);
650         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
651
652         if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
653                 if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
654                         zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
655                 BP_ZERO(&zh->zh_log);
656                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
657                 dmu_objset_disown(os, FTAG);
658                 return (0);
659         }
660
661         /*
662          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
663          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
664          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
665          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
666          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
667          */
668         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
669         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
670                 (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
671                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
672                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
673                 zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
674                 zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
675                 if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
676                         zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
677                 zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
678                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
679         }
680
681         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
682         dmu_objset_disown(os, FTAG);
683         return (0);
684 }
685
686 /*
687  * Check the log by walking the log chain.
688  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
689  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
690  */
691 int
692 zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
693 {
694         zilog_t *zilog;
695         objset_t *os;
696         blkptr_t *bp;
697         int error;
698
699         ASSERT(tx == NULL);
700
701         error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
702         if (error != 0) {
703                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
704                 return (0);
705         }
706
707         zilog = dmu_objset_zil(os);
708         bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
709
710         /*
711          * Check the first block and determine if it's on a log device
712          * which may have been removed or faulted prior to loading this
713          * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
714          * as its content should have already been synced to the pool.
715          */
716         if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
717                 vdev_t *vd;
718                 boolean_t valid = B_TRUE;
719
720                 spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
721                 vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
722                 if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
723                         valid = vdev_log_state_valid(vd);
724                 spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
725
726                 if (!valid) {
727                         dmu_objset_rele(os, FTAG);
728                         return (0);
729                 }
730         }
731
732         /*
733          * Because tx == NULL, zil_claim_log_block() will not actually claim
734          * any blocks, but just determine whether it is possible to do so.
735          * In addition to checking the log chain, zil_claim_log_block()
736          * will invoke zio_claim() with a done func of spa_claim_notify(),
737          * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
738          */
739         error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
740             zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
741
742         dmu_objset_rele(os, FTAG);
743
744         return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
745 }
746
747 static int
748 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
749 {
750         const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
751         const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
752
753         if (v1 < v2)
754                 return (-1);
755         if (v1 > v2)
756                 return (1);
757
758         return (0);
759 }
760
761 void
762 zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
763 {
764         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
765         avl_index_t where;
766         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
767         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
768         int i;
769
770         if (zfs_nocacheflush)
771                 return;
772
773         ASSERT(zilog->zl_writer);
774
775         /*
776          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
777          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
778          * that will run concurrently.
779          */
780         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
781         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
782                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
783                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
784                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
785                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
786                         avl_insert(t, zv, where);
787                 }
788         }
789         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
790 }
791
792 static void
793 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
794 {
795         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
796         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
797         void *cookie = NULL;
798         zil_vdev_node_t *zv;
799         zio_t *zio;
800
801         ASSERT(zilog->zl_writer);
802
803         /*
804          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
805          * and all zl_get_data() callbacks are done.
806          */
807         if (avl_numnodes(t) == 0)
808                 return;
809
810         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
811
812         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
813
814         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
815                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
816                 if (vd != NULL)
817                         zio_flush(zio, vd);
818                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
819         }
820
821         /*
822          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
823          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
824          */
825         (void) zio_wait(zio);
826
827         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
828 }
829
830 /*
831  * Function called when a log block write completes
832  */
833 static void
834 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
835 {
836         lwb_t *lwb = zio->io_private;
837         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
838         dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
839
840         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
841         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
842         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
843         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
844         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
845         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
846         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
847
848         /*
849          * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
850          * the txg. If we have had an allocation failure and
851          * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
852          * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
853          * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
854          * the lwb if lwb_buf is null.
855          */
856         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
857         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
858         lwb->lwb_buf = NULL;
859         lwb->lwb_tx = NULL;
860         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
861
862         /*
863          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
864          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
865          * which we allocated the next block sync.
866          */
867         dmu_tx_commit(tx);
868 }
869
870 /*
871  * Initialize the io for a log block.
872  */
873 static void
874 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
875 {
876         zbookmark_t zb;
877
878         SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
879             ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
880             lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
881
882         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
883                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
884                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
885         }
886         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
887                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
888                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
889                     zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE,
890                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zb);
891         }
892 }
893
894 /*
895  * Define a limited set of intent log block sizes.
896  *
897  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
898  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
899  * allocate SPA_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
900  */
901 uint64_t zil_block_buckets[] = {
902     4096,               /* non TX_WRITE */
903     8192+4096,          /* data base */
904     32*1024 + 4096,     /* NFS writes */
905     UINT64_MAX
906 };
907
908 /*
909  * Use the slog as long as the logbias is 'latency' and the current commit size
910  * is less than the limit or the total list size is less than 2X the limit.
911  * Limit checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
912  */
913 uint64_t zil_slog_limit = 1024 * 1024;
914 #define USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_logbias == ZFS_LOGBIAS_LATENCY) && \
915         (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
916         ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1))))
917
918 /*
919  * Start a log block write and advance to the next log block.
920  * Calls are serialized.
921  */
922 static lwb_t *
923 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
924 {
925         lwb_t *nlwb = NULL;
926         zil_chain_t *zilc;
927         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
928         blkptr_t *bp;
929         dmu_tx_t *tx;
930         uint64_t txg;
931         uint64_t zil_blksz, wsz;
932         int i, error;
933
934         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
935                 zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
936                 bp = &zilc->zc_next_blk;
937         } else {
938                 zilc = (zil_chain_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz);
939                 bp = &zilc->zc_next_blk;
940         }
941
942         ASSERT(lwb->lwb_nused <= lwb->lwb_sz);
943
944         /*
945          * Allocate the next block and save its address in this block
946          * before writing it in order to establish the log chain.
947          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
948          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
949          * Therefore, we don't do dmu_tx_commit() until zil_lwb_write_done().
950          * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
951          * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
952          */
953         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
954         VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
955         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
956         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
957
958         lwb->lwb_tx = tx;
959
960         /*
961          * Log blocks are pre-allocated. Here we select the size of the next
962          * block, based on size used in the last block.
963          * - first find the smallest bucket that will fit the block from a
964          *   limited set of block sizes. This is because it's faster to write
965          *   blocks allocated from the same metaslab as they are adjacent or
966          *   close.
967          * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
968          *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
969          *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
970          *   requests.
971          *
972          * Note we only write what is used, but we can't just allocate
973          * the maximum block size because we can exhaust the available
974          * pool log space.
975          */
976         zil_blksz = zilog->zl_cur_used + sizeof (zil_chain_t);
977         for (i = 0; zil_blksz > zil_block_buckets[i]; i++)
978                 continue;
979         zil_blksz = zil_block_buckets[i];
980         if (zil_blksz == UINT64_MAX)
981                 zil_blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
982         zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
983         for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
984                 zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
985         zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
986
987         BP_ZERO(bp);
988         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
989         error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, &lwb->lwb_blk, zil_blksz,
990             USE_SLOG(zilog));
991         if (error == 0) {
992                 ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
993                 bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
994                 bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
995
996                 /*
997                  * Allocate a new log write buffer (lwb).
998                  */
999                 nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg);
1000
1001                 /* Record the block for later vdev flushing */
1002                 zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
1003         }
1004
1005         if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
1006                 /* For Slim ZIL only write what is used. */
1007                 wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
1008                 ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
1009                 zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
1010
1011         } else {
1012                 wsz = lwb->lwb_sz;
1013         }
1014
1015         zilc->zc_pad = 0;
1016         zilc->zc_nused = lwb->lwb_nused;
1017         zilc->zc_eck.zec_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
1018
1019         /*
1020          * clear unused data for security
1021          */
1022         bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
1023
1024         zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
1025
1026         /*
1027          * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
1028          * forces a txg_wait_synced().
1029          */
1030         return (nlwb);
1031 }
1032
1033 static lwb_t *
1034 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
1035 {
1036         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
1037         lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
1038         char *lr_buf;
1039         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
1040         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
1041         uint64_t dlen = 0;
1042
1043         if (lwb == NULL)
1044                 return (NULL);
1045
1046         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
1047         ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
1048             spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
1049
1050         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
1051                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
1052                     lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
1053
1054         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
1055
1056         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1057
1058         /*
1059          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
1060          */
1061         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1062                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1063                 if (lwb == NULL)
1064                         return (NULL);
1065                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
1066                 ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
1067                 if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
1068                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1069                         return (lwb);
1070                 }
1071         }
1072
1073         lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
1074         bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
1075         lrc = (lr_t *)lr_buf;
1076         lrw = (lr_write_t *)lrc;
1077
1078         /*
1079          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
1080          */
1081         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
1082                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
1083                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1084                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
1085                         char *dbuf;
1086                         int error;
1087
1088                         if (dlen) {
1089                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
1090                                 dbuf = lr_buf + reclen;
1091                                 lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
1092                         } else {
1093                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
1094                                 dbuf = NULL;
1095                         }
1096                         error = zilog->zl_get_data(
1097                             itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
1098                         if (error == EIO) {
1099                                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1100                                 return (lwb);
1101                         }
1102                         if (error != 0) {
1103                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
1104                                     error == EALREADY);
1105                                 return (lwb);
1106                         }
1107                 }
1108         }
1109
1110         /*
1111          * We're actually making an entry, so update lrc_seq to be the
1112          * log record sequence number.  Note that this is generally not
1113          * equal to the itx sequence number because not all transactions
1114          * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
1115          */
1116         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
1117         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
1118         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
1119         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
1120         ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
1121
1122         return (lwb);
1123 }
1124
1125 itx_t *
1126 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
1127 {
1128         itx_t *itx;
1129
1130         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
1131
1132         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
1133         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
1134         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
1135         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
1136         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
1137         itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
1138
1139         return (itx);
1140 }
1141
1142 void
1143 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
1144 {
1145         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Free up the sync and async itxs. The itxs_t has already been detached
1150  * so no locks are needed.
1151  */
1152 static void
1153 zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
1154 {
1155         itx_t *itx;
1156         list_t *list;
1157         avl_tree_t *t;
1158         void *cookie;
1159         itx_async_node_t *ian;
1160
1161         list = &itxs->i_sync_list;
1162         while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1163                 list_remove(list, itx);
1164                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1165                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1166         }
1167
1168         cookie = NULL;
1169         t = &itxs->i_async_tree;
1170         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1171                 list = &ian->ia_list;
1172                 while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
1173                         list_remove(list, itx);
1174                         kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1175                             itx->itx_lr.lrc_reclen);
1176                 }
1177                 list_destroy(list);
1178                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1179         }
1180         avl_destroy(t);
1181
1182         kmem_free(itxs, sizeof (itxs_t));
1183 }
1184
1185 static int
1186 zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
1187 {
1188         const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
1189         const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
1190
1191         if (o1 < o2)
1192                 return (-1);
1193         if (o1 > o2)
1194                 return (1);
1195
1196         return (0);
1197 }
1198
1199 /*
1200  * Remove all async itx with the given oid.
1201  */
1202 static void
1203 zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
1204 {
1205         uint64_t otxg, txg;
1206         itx_async_node_t *ian;
1207         avl_tree_t *t;
1208         avl_index_t where;
1209         list_t clean_list;
1210         itx_t *itx;
1211
1212         ASSERT(oid != 0);
1213         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
1214
1215         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1216                 otxg = ZILTEST_TXG;
1217         else
1218                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1219
1220         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1221                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1222
1223                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1224                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1225                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1226                         continue;
1227                 }
1228
1229                 /*
1230                  * Locate the object node and append its list.
1231                  */
1232                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1233                 ian = avl_find(t, &oid, &where);
1234                 if (ian != NULL)
1235                         list_move_tail(&clean_list, &ian->ia_list);
1236                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1237         }
1238         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1239                 list_remove(&clean_list, itx);
1240                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
1241                     itx->itx_lr.lrc_reclen);
1242         }
1243         list_destroy(&clean_list);
1244 }
1245
1246 void
1247 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
1248 {
1249         uint64_t txg;
1250         itxg_t *itxg;
1251         itxs_t *itxs, *clean = NULL;
1252
1253         /*
1254          * Object ids can be re-instantiated in the next txg so
1255          * remove any async transactions to avoid future leaks.
1256          * This can happen if a fsync occurs on the re-instantiated
1257          * object for a WR_INDIRECT or WR_NEED_COPY write, which gets
1258          * the new file data and flushes a write record for the old object.
1259          */
1260         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_REMOVE)
1261                 zil_remove_async(zilog, itx->itx_oid);
1262
1263         /*
1264          * Ensure the data of a renamed file is committed before the rename.
1265          */
1266         if ((itx->itx_lr.lrc_txtype & ~TX_CI) == TX_RENAME)
1267                 zil_async_to_sync(zilog, itx->itx_oid);
1268
1269         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX)
1270                 txg = ZILTEST_TXG;
1271         else
1272                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1273
1274         itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1275         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1276         itxs = itxg->itxg_itxs;
1277         if (itxg->itxg_txg != txg) {
1278                 if (itxs != NULL) {
1279                         /*
1280                          * The zil_clean callback hasn't got around to cleaning
1281                          * this itxg. Save the itxs for release below.
1282                          * This should be rare.
1283                          */
1284                         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1285                         itxg->itxg_sod = 0;
1286                         clean = itxg->itxg_itxs;
1287                 }
1288                 ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
1289                 itxg->itxg_txg = txg;
1290                 itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_SLEEP);
1291
1292                 list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
1293                     offsetof(itx_t, itx_node));
1294                 avl_create(&itxs->i_async_tree, zil_aitx_compare,
1295                     sizeof (itx_async_node_t),
1296                     offsetof(itx_async_node_t, ia_node));
1297         }
1298         if (itx->itx_sync) {
1299                 list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
1300                 atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
1301                 itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
1302         } else {
1303                 avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
1304                 uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
1305                 itx_async_node_t *ian;
1306                 avl_index_t where;
1307
1308                 ian = avl_find(t, &foid, &where);
1309                 if (ian == NULL) {
1310                         ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_SLEEP);
1311                         list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
1312                             offsetof(itx_t, itx_node));
1313                         ian->ia_foid = foid;
1314                         avl_insert(t, ian, where);
1315                 }
1316                 list_insert_tail(&ian->ia_list, itx);
1317         }
1318
1319         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1320         zilog_dirty(zilog, txg);
1321         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1322
1323         /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
1324         if (clean != NULL)
1325                 zil_itxg_clean(clean);
1326 }
1327
1328 /*
1329  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1330  * synced then start up a taskq to free them. We should only do this after we
1331  * have written out the uberblocks (i.e. txg has been comitted) so that
1332  * don't inadvertently clean out in-memory log records that would be required
1333  * by zil_commit().
1334  */
1335 void
1336 zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
1337 {
1338         itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
1339         itxs_t *clean_me;
1340
1341         mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1342         if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
1343                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1344                 return;
1345         }
1346         ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
1347         ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
1348         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
1349         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
1350         itxg->itxg_sod = 0;
1351         clean_me = itxg->itxg_itxs;
1352         itxg->itxg_itxs = NULL;
1353         itxg->itxg_txg = 0;
1354         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1355         /*
1356          * Preferably start a task queue to free up the old itxs but
1357          * if taskq_dispatch can't allocate resources to do that then
1358          * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
1359          * created a bad performance problem.
1360          */
1361         if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1362             (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
1363                 zil_itxg_clean(clean_me);
1364 }
1365
1366 /*
1367  * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
1368  */
1369 static void
1370 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
1371 {
1372         uint64_t otxg, txg;
1373         list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
1374         uint64_t push_sod = 0;
1375
1376         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1377                 otxg = ZILTEST_TXG;
1378         else
1379                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1380
1381         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1382                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1383
1384                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1385                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1386                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1387                         continue;
1388                 }
1389
1390                 list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
1391                 push_sod += itxg->itxg_sod;
1392                 itxg->itxg_sod = 0;
1393
1394                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1395         }
1396         atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Move the async itxs for a specified object to commit into sync lists.
1401  */
1402 static void
1403 zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1404 {
1405         uint64_t otxg, txg;
1406         itx_async_node_t *ian;
1407         avl_tree_t *t;
1408         avl_index_t where;
1409
1410         if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
1411                 otxg = ZILTEST_TXG;
1412         else
1413                 otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
1414
1415         for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
1416                 itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
1417
1418                 mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
1419                 if (itxg->itxg_txg != txg) {
1420                         mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1421                         continue;
1422                 }
1423
1424                 /*
1425                  * If a foid is specified then find that node and append its
1426                  * list. Otherwise walk the tree appending all the lists
1427                  * to the sync list. We add to the end rather than the
1428                  * beginning to ensure the create has happened.
1429                  */
1430                 t = &itxg->itxg_itxs->i_async_tree;
1431                 if (foid != 0) {
1432                         ian = avl_find(t, &foid, &where);
1433                         if (ian != NULL) {
1434                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1435                                     &ian->ia_list);
1436                         }
1437                 } else {
1438                         void *cookie = NULL;
1439
1440                         while ((ian = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
1441                                 list_move_tail(&itxg->itxg_itxs->i_sync_list,
1442                                     &ian->ia_list);
1443                                 list_destroy(&ian->ia_list);
1444                                 kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
1445                         }
1446                 }
1447                 mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
1448         }
1449 }
1450
1451 static void
1452 zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
1453 {
1454         uint64_t txg;
1455         itx_t *itx;
1456         lwb_t *lwb;
1457         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1458         int error = 0;
1459
1460         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1461
1462         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1463
1464         zil_get_commit_list(zilog);
1465
1466         /*
1467          * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
1468          * calling zil_create().
1469          */
1470         if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
1471                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1472                 return;
1473         }
1474
1475         if (zilog->zl_suspend) {
1476                 lwb = NULL;
1477         } else {
1478                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1479                 if (lwb == NULL)
1480                         lwb = zil_create(zilog);
1481         }
1482
1483         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1484         while (itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) {
1485                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1486                 ASSERT(txg);
1487
1488                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
1489                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1490                 list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
1491                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1492                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1493         }
1494         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1495
1496         /* write the last block out */
1497         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1498                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1499
1500         zilog->zl_cur_used = 0;
1501
1502         /*
1503          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1504          */
1505         if (zilog->zl_root_zio) {
1506                 error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1507                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1508                 zil_flush_vdevs(zilog);
1509         }
1510
1511         if (error || lwb == NULL)
1512                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1513
1514         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1515
1516         /*
1517          * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
1518          * We only update this value when all the log writes succeeded,
1519          * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
1520          */
1521         if (error == 0 && lwb != NULL)
1522                 zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Commit zfs transactions to stable storage.
1527  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1528  * for that object or might reference that object.
1529  *
1530  * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
1531  * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
1532  * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
1533  * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
1534  *
1535  * There will also be a different and growing batch of threads that are
1536  * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
1537  * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
1538  * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
1539  * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
1540  *
1541  * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
1542  * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
1543  * and cthreads.
1544  *
1545  * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
1546  * that have been committed.
1547  */
1548 void
1549 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
1550 {
1551         uint64_t mybatch;
1552
1553         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
1554                 return;
1555
1556         /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
1557         zil_async_to_sync(zilog, foid);
1558
1559         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1560         mybatch = zilog->zl_next_batch;
1561         while (zilog->zl_writer) {
1562                 cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
1563                 if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
1564                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1565                         return;
1566                 }
1567         }
1568
1569         zilog->zl_next_batch++;
1570         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1571         zil_commit_writer(zilog);
1572         zilog->zl_com_batch = mybatch;
1573         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1574         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1575
1576         /* wake up one thread to become the next writer */
1577         cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
1578
1579         /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
1580         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1585  */
1586 void
1587 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1588 {
1589         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1590         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1591         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1592         uint64_t *replayed_seq = &zilog->zl_replayed_seq[txg & TXG_MASK];
1593         lwb_t *lwb;
1594
1595         /*
1596          * We don't zero out zl_destroy_txg, so make sure we don't try
1597          * to destroy it twice.
1598          */
1599         if (spa_sync_pass(spa) != 1)
1600                 return;
1601
1602         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1603
1604         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1605
1606         if (*replayed_seq != 0) {
1607                 ASSERT(zh->zh_replay_seq < *replayed_seq);
1608                 zh->zh_replay_seq = *replayed_seq;
1609                 *replayed_seq = 0;
1610         }
1611
1612         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1613                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1614
1615                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1616
1617                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1618                 bzero(zilog->zl_replayed_seq, sizeof (zilog->zl_replayed_seq));
1619
1620                 if (zilog->zl_keep_first) {
1621                         /*
1622                          * If this block was part of log chain that couldn't
1623                          * be claimed because a device was missing during
1624                          * zil_claim(), but that device later returns,
1625                          * then this block could erroneously appear valid.
1626                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1627                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1628                          */
1629                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1630                         zh->zh_log = blk;
1631                 }
1632         }
1633
1634         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1635                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1636                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1637                         break;
1638                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1639                 zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
1640                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1641
1642                 /*
1643                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1644                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1645                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1646                  * up freeing the same block twice.
1647                  */
1648                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1649                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1650         }
1651         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1652 }
1653
1654 void
1655 zil_init(void)
1656 {
1657         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1658             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1659 }
1660
1661 void
1662 zil_fini(void)
1663 {
1664         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1665 }
1666
1667 void
1668 zil_set_sync(zilog_t *zilog, uint64_t sync)
1669 {
1670         zilog->zl_sync = sync;
1671 }
1672
1673 void
1674 zil_set_logbias(zilog_t *zilog, uint64_t logbias)
1675 {
1676         zilog->zl_logbias = logbias;
1677 }
1678
1679 zilog_t *
1680 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1681 {
1682         zilog_t *zilog;
1683
1684         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1685
1686         zilog->zl_header = zh_phys;
1687         zilog->zl_os = os;
1688         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1689         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1690         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1691         zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
1692         zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
1693         zilog->zl_next_batch = 1;
1694
1695         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1696
1697         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1698                 mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
1699                     MUTEX_DEFAULT, NULL);
1700         }
1701
1702         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1703             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1704
1705         list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
1706             offsetof(itx_t, itx_node));
1707
1708         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1709
1710         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1711             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1712
1713         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1714         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1715         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1716         cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1717
1718         return (zilog);
1719 }
1720
1721 void
1722 zil_free(zilog_t *zilog)
1723 {
1724         zilog->zl_stop_sync = 1;
1725
1726         ASSERT0(zilog->zl_suspend);
1727         ASSERT0(zilog->zl_suspending);
1728
1729         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1730         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1731
1732         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1733         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1734
1735         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
1736         list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
1737
1738         for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
1739                 /*
1740                  * It's possible for an itx to be generated that doesn't dirty
1741                  * a txg (e.g. ztest TX_TRUNCATE). So there's no zil_clean()
1742                  * callback to remove the entry. We remove those here.
1743                  *
1744                  * Also free up the ziltest itxs.
1745                  */
1746                 if (zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs)
1747                         zil_itxg_clean(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs);
1748                 mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
1749         }
1750
1751         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1752
1753         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1754         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1755         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
1756         cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
1757
1758         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1759 }
1760
1761 /*
1762  * Open an intent log.
1763  */
1764 zilog_t *
1765 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1766 {
1767         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1768
1769         ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
1770         ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
1771         ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
1772
1773         zilog->zl_get_data = get_data;
1774         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1775             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1776
1777         return (zilog);
1778 }
1779
1780 /*
1781  * Close an intent log.
1782  */
1783 void
1784 zil_close(zilog_t *zilog)
1785 {
1786         lwb_t *lwb;
1787         uint64_t txg = 0;
1788
1789         zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
1790
1791         /*
1792          * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
1793          * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
1794          * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
1795          * destroy the zl_clean_taskq.
1796          */
1797         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1798         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1799         if (lwb != NULL)
1800                 txg = lwb->lwb_max_txg;
1801         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1802         if (txg)
1803                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1804         ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
1805
1806         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1807         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1808         zilog->zl_get_data = NULL;
1809
1810         /*
1811          * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
1812          */
1813         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1814         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1815         if (lwb != NULL) {
1816                 ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
1817                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1818                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1819                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1820         }
1821         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1822 }
1823
1824 static char *suspend_tag = "zil suspending";
1825
1826 /*
1827  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1828  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1829  * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
1830  * snapshot so that it will have an empty intent log.
1831  *
1832  * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
1833  * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
1834  * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
1835  * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
1836  * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
1837  * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
1838  *
1839  * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
1840  * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
1841  * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
1842  * very little gain.
1843  *
1844  * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
1845  * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
1846  * should be passed into zil_resume().
1847  */
1848 int
1849 zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
1850 {
1851         objset_t *os;
1852         zilog_t *zilog;
1853         const zil_header_t *zh;
1854         int error;
1855
1856         error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
1857         if (error != 0)
1858                 return (error);
1859         zilog = dmu_objset_zil(os);
1860
1861         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1862         zh = zilog->zl_header;
1863
1864         if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
1865                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1866                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1867                 return (SET_ERROR(EBUSY));
1868         }
1869
1870         /*
1871          * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
1872          * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
1873          * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
1874          * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
1875          */
1876         if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
1877             (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
1878                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1879                 dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
1880                 return (0);
1881         }
1882
1883         dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1884         dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
1885
1886         zilog->zl_suspend++;
1887
1888         if (zilog->zl_suspend > 1) {
1889                 /*
1890                  * Someone else is already suspending it.
1891                  * Just wait for them to finish.
1892                  */
1893
1894                 while (zilog->zl_suspending)
1895                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1896                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1897
1898                 if (cookiep == NULL)
1899                         zil_resume(os);
1900                 else
1901                         *cookiep = os;
1902                 return (0);
1903         }
1904
1905         /*
1906          * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
1907          * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
1908          * to clean up.
1909          */
1910         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
1911                 ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
1912
1913                 *cookiep = os;
1914                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1915                 return (0);
1916         }
1917
1918         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1919         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1920
1921         zil_commit(zilog, 0);
1922
1923         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1924
1925         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1926         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1927         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1928         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1929
1930         if (cookiep == NULL)
1931                 zil_resume(os);
1932         else
1933                 *cookiep = os;
1934         return (0);
1935 }
1936
1937 void
1938 zil_resume(void *cookie)
1939 {
1940         objset_t *os = cookie;
1941         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1942
1943         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1944         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1945         zilog->zl_suspend--;
1946         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1947         dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1948         dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
1949 }
1950
1951 typedef struct zil_replay_arg {
1952         zil_replay_func_t **zr_replay;
1953         void            *zr_arg;
1954         boolean_t       zr_byteswap;
1955         char            *zr_lr;
1956 } zil_replay_arg_t;
1957
1958 static int
1959 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
1960 {
1961         char name[MAXNAMELEN];
1962
1963         zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
1964
1965         dmu_objset_name(zilog->zl_os, name);
1966
1967         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1968             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n", error, name,
1969             (u_longlong_t)lr->lrc_seq,
1970             (u_longlong_t)(lr->lrc_txtype & ~TX_CI),
1971             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1972
1973         return (error);
1974 }
1975
1976 static int
1977 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1978 {
1979         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1980         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1981         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1982         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1983         int error = 0;
1984
1985         zilog->zl_replaying_seq = lr->lrc_seq;
1986
1987         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1988                 return (0);
1989
1990         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1991                 return (0);
1992
1993         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1994         txtype &= ~TX_CI;
1995
1996         if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE)
1997                 return (zil_replay_error(zilog, lr, EINVAL));
1998
1999         /*
2000          * If this record type can be logged out of order, the object
2001          * (lr_foid) may no longer exist.  That's legitimate, not an error.
2002          */
2003         if (TX_OOO(txtype)) {
2004                 error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
2005                     ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
2006                 if (error == ENOENT || error == EEXIST)
2007                         return (0);
2008         }
2009
2010         /*
2011          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
2012          */
2013         bcopy(lr, zr->zr_lr, reclen);
2014
2015         /*
2016          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
2017          */
2018         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
2019                 error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
2020                     zr->zr_lr + reclen);
2021                 if (error != 0)
2022                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2023         }
2024
2025         /*
2026          * The log block containing this lr may have been byteswapped
2027          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
2028          * However, the log is a mix of different record types, and only the
2029          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
2030          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
2031          */
2032         if (zr->zr_byteswap)
2033                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lr, reclen);
2034
2035         /*
2036          * We must now do two things atomically: replay this log record,
2037          * and update the log header sequence number to reflect the fact that
2038          * we did so. At the end of each replay function the sequence number
2039          * is updated if we are in replay mode.
2040          */
2041         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
2042         if (error != 0) {
2043                 /*
2044                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
2045                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
2046                  * EEXIST. So if we receive any error we try syncing out
2047                  * any removes then retry the transaction.  Note that we
2048                  * specify B_FALSE for byteswap now, so we don't do it twice.
2049                  */
2050                 txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
2051                 error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
2052                 if (error != 0)
2053                         return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
2054         }
2055         return (0);
2056 }
2057
2058 /* ARGSUSED */
2059 static int
2060 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
2061 {
2062         zilog->zl_replay_blks++;
2063
2064         return (0);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
2069  */
2070 void
2071 zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
2072 {
2073         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
2074         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
2075         zil_replay_arg_t zr;
2076
2077         if ((zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) == 0) {
2078                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
2079                 return;
2080         }
2081         //printf("ZFS: Replaying ZIL on %s...\n", os->os->os_spa->spa_name);
2082
2083         zr.zr_replay = replay_func;
2084         zr.zr_arg = arg;
2085         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
2086         zr.zr_lr = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
2087
2088         /*
2089          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
2090          */
2091         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
2092
2093         zilog->zl_replay = B_TRUE;
2094         zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
2095         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
2096         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
2097             zh->zh_claim_txg);
2098         kmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
2099
2100         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
2101         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
2102         zilog->zl_replay = B_FALSE;
2103         //printf("ZFS: Replay of ZIL on %s finished.\n", os->os->os_spa->spa_name);
2104 }
2105
2106 boolean_t
2107 zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
2108 {
2109         if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
2110                 return (B_TRUE);
2111
2112         if (zilog->zl_replay) {
2113                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
2114                 zilog->zl_replayed_seq[dmu_tx_get_txg(tx) & TXG_MASK] =
2115                     zilog->zl_replaying_seq;
2116                 return (B_TRUE);
2117         }
2118
2119         return (B_FALSE);
2120 }
2121
2122 /* ARGSUSED */
2123 int
2124 zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
2125 {
2126         int error;
2127
2128         error = zil_suspend(osname, NULL);
2129         if (error != 0)
2130                 return (SET_ERROR(EEXIST));
2131         return (0);
2132 }