Illumos #3090 and #3102
[zfs.git] / module / zfs / vdev_label.c
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License (the "License").
6  * You may not use this file except in compliance with the License.
7  *
8  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
9  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
10  * See the License for the specific language governing permissions
11  * and limitations under the License.
12  *
13  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
14  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
15  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
16  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
17  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
18  *
19  * CDDL HEADER END
20  */
21
22 /*
23  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Copyright (c) 2012 by Delphix. All rights reserved.
25  */
26
27 /*
28  * Virtual Device Labels
29  * ---------------------
30  *
31  * The vdev label serves several distinct purposes:
32  *
33  *      1. Uniquely identify this device as part of a ZFS pool and confirm its
34  *         identity within the pool.
35  *
36  *      2. Verify that all the devices given in a configuration are present
37  *         within the pool.
38  *
39  *      3. Determine the uberblock for the pool.
40  *
41  *      4. In case of an import operation, determine the configuration of the
42  *         toplevel vdev of which it is a part.
43  *
44  *      5. If an import operation cannot find all the devices in the pool,
45  *         provide enough information to the administrator to determine which
46  *         devices are missing.
47  *
48  * It is important to note that while the kernel is responsible for writing the
49  * label, it only consumes the information in the first three cases.  The
50  * latter information is only consumed in userland when determining the
51  * configuration to import a pool.
52  *
53  *
54  * Label Organization
55  * ------------------
56  *
57  * Before describing the contents of the label, it's important to understand how
58  * the labels are written and updated with respect to the uberblock.
59  *
60  * When the pool configuration is altered, either because it was newly created
61  * or a device was added, we want to update all the labels such that we can deal
62  * with fatal failure at any point.  To this end, each disk has two labels which
63  * are updated before and after the uberblock is synced.  Assuming we have
64  * labels and an uberblock with the following transaction groups:
65  *
66  *              L1          UB          L2
67  *           +------+    +------+    +------+
68  *           |      |    |      |    |      |
69  *           | t10  |    | t10  |    | t10  |
70  *           |      |    |      |    |      |
71  *           +------+    +------+    +------+
72  *
73  * In this stable state, the labels and the uberblock were all updated within
74  * the same transaction group (10).  Each label is mirrored and checksummed, so
75  * that we can detect when we fail partway through writing the label.
76  *
77  * In order to identify which labels are valid, the labels are written in the
78  * following manner:
79  *
80  *      1. For each vdev, update 'L1' to the new label
81  *      2. Update the uberblock
82  *      3. For each vdev, update 'L2' to the new label
83  *
84  * Given arbitrary failure, we can determine the correct label to use based on
85  * the transaction group.  If we fail after updating L1 but before updating the
86  * UB, we will notice that L1's transaction group is greater than the uberblock,
87  * so L2 must be valid.  If we fail after writing the uberblock but before
88  * writing L2, we will notice that L2's transaction group is less than L1, and
89  * therefore L1 is valid.
90  *
91  * Another added complexity is that not every label is updated when the config
92  * is synced.  If we add a single device, we do not want to have to re-write
93  * every label for every device in the pool.  This means that both L1 and L2 may
94  * be older than the pool uberblock, because the necessary information is stored
95  * on another vdev.
96  *
97  *
98  * On-disk Format
99  * --------------
100  *
101  * The vdev label consists of two distinct parts, and is wrapped within the
102  * vdev_label_t structure.  The label includes 8k of padding to permit legacy
103  * VTOC disk labels, but is otherwise ignored.
104  *
105  * The first half of the label is a packed nvlist which contains pool wide
106  * properties, per-vdev properties, and configuration information.  It is
107  * described in more detail below.
108  *
109  * The latter half of the label consists of a redundant array of uberblocks.
110  * These uberblocks are updated whenever a transaction group is committed,
111  * or when the configuration is updated.  When a pool is loaded, we scan each
112  * vdev for the 'best' uberblock.
113  *
114  *
115  * Configuration Information
116  * -------------------------
117  *
118  * The nvlist describing the pool and vdev contains the following elements:
119  *
120  *      version         ZFS on-disk version
121  *      name            Pool name
122  *      state           Pool state
123  *      txg             Transaction group in which this label was written
124  *      pool_guid       Unique identifier for this pool
125  *      vdev_tree       An nvlist describing vdev tree.
126  *      features_for_read
127  *                      An nvlist of the features necessary for reading the MOS.
128  *
129  * Each leaf device label also contains the following:
130  *
131  *      top_guid        Unique ID for top-level vdev in which this is contained
132  *      guid            Unique ID for the leaf vdev
133  *
134  * The 'vs' configuration follows the format described in 'spa_config.c'.
135  */
136
137 #include <sys/zfs_context.h>
138 #include <sys/spa.h>
139 #include <sys/spa_impl.h>
140 #include <sys/dmu.h>
141 #include <sys/zap.h>
142 #include <sys/vdev.h>
143 #include <sys/vdev_impl.h>
144 #include <sys/uberblock_impl.h>
145 #include <sys/metaslab.h>
146 #include <sys/zio.h>
147 #include <sys/dsl_scan.h>
148 #include <sys/fs/zfs.h>
149
150 /*
151  * Basic routines to read and write from a vdev label.
152  * Used throughout the rest of this file.
153  */
154 uint64_t
155 vdev_label_offset(uint64_t psize, int l, uint64_t offset)
156 {
157         ASSERT(offset < sizeof (vdev_label_t));
158         ASSERT(P2PHASE_TYPED(psize, sizeof (vdev_label_t), uint64_t) == 0);
159
160         return (offset + l * sizeof (vdev_label_t) + (l < VDEV_LABELS / 2 ?
161             0 : psize - VDEV_LABELS * sizeof (vdev_label_t)));
162 }
163
164 /*
165  * Returns back the vdev label associated with the passed in offset.
166  */
167 int
168 vdev_label_number(uint64_t psize, uint64_t offset)
169 {
170         int l;
171
172         if (offset >= psize - VDEV_LABEL_END_SIZE) {
173                 offset -= psize - VDEV_LABEL_END_SIZE;
174                 offset += (VDEV_LABELS / 2) * sizeof (vdev_label_t);
175         }
176         l = offset / sizeof (vdev_label_t);
177         return (l < VDEV_LABELS ? l : -1);
178 }
179
180 static void
181 vdev_label_read(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, void *buf, uint64_t offset,
182         uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
183 {
184         ASSERT(spa_config_held(zio->io_spa, SCL_STATE_ALL, RW_WRITER) ==
185             SCL_STATE_ALL);
186         ASSERT(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER);
187
188         zio_nowait(zio_read_phys(zio, vd,
189             vdev_label_offset(vd->vdev_psize, l, offset),
190             size, buf, ZIO_CHECKSUM_LABEL, done, private,
191             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, flags, B_TRUE));
192 }
193
194 static void
195 vdev_label_write(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, void *buf, uint64_t offset,
196         uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
197 {
198         ASSERT(spa_config_held(zio->io_spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL ||
199             (spa_config_held(zio->io_spa, SCL_CONFIG | SCL_STATE, RW_READER) ==
200             (SCL_CONFIG | SCL_STATE) &&
201             dsl_pool_sync_context(spa_get_dsl(zio->io_spa))));
202         ASSERT(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER);
203
204         zio_nowait(zio_write_phys(zio, vd,
205             vdev_label_offset(vd->vdev_psize, l, offset),
206             size, buf, ZIO_CHECKSUM_LABEL, done, private,
207             ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE, flags, B_TRUE));
208 }
209
210 /*
211  * Generate the nvlist representing this vdev's config.
212  */
213 nvlist_t *
214 vdev_config_generate(spa_t *spa, vdev_t *vd, boolean_t getstats,
215     vdev_config_flag_t flags)
216 {
217         nvlist_t *nv = NULL;
218
219         VERIFY(nvlist_alloc(&nv, NV_UNIQUE_NAME, KM_PUSHPAGE) == 0);
220
221         VERIFY(nvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_TYPE,
222             vd->vdev_ops->vdev_op_type) == 0);
223         if (!(flags & (VDEV_CONFIG_SPARE | VDEV_CONFIG_L2CACHE)))
224                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ID, vd->vdev_id)
225                     == 0);
226         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_GUID, vd->vdev_guid) == 0);
227
228         if (vd->vdev_path != NULL)
229                 VERIFY(nvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_PATH,
230                     vd->vdev_path) == 0);
231
232         if (vd->vdev_devid != NULL)
233                 VERIFY(nvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_DEVID,
234                     vd->vdev_devid) == 0);
235
236         if (vd->vdev_physpath != NULL)
237                 VERIFY(nvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_PHYS_PATH,
238                     vd->vdev_physpath) == 0);
239
240         if (vd->vdev_fru != NULL)
241                 VERIFY(nvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_FRU,
242                     vd->vdev_fru) == 0);
243
244         if (vd->vdev_nparity != 0) {
245                 ASSERT(strcmp(vd->vdev_ops->vdev_op_type,
246                     VDEV_TYPE_RAIDZ) == 0);
247
248                 /*
249                  * Make sure someone hasn't managed to sneak a fancy new vdev
250                  * into a crufty old storage pool.
251                  */
252                 ASSERT(vd->vdev_nparity == 1 ||
253                     (vd->vdev_nparity <= 2 &&
254                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_RAIDZ2) ||
255                     (vd->vdev_nparity <= 3 &&
256                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_RAIDZ3));
257
258                 /*
259                  * Note that we'll add the nparity tag even on storage pools
260                  * that only support a single parity device -- older software
261                  * will just ignore it.
262                  */
263                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_NPARITY,
264                     vd->vdev_nparity) == 0);
265         }
266
267         if (vd->vdev_wholedisk != -1ULL)
268                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_WHOLE_DISK,
269                     vd->vdev_wholedisk) == 0);
270
271         if (vd->vdev_not_present)
272                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_NOT_PRESENT, 1) == 0);
273
274         if (vd->vdev_isspare)
275                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_SPARE, 1) == 0);
276
277         if (!(flags & (VDEV_CONFIG_SPARE | VDEV_CONFIG_L2CACHE)) &&
278             vd == vd->vdev_top) {
279                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_METASLAB_ARRAY,
280                     vd->vdev_ms_array) == 0);
281                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_METASLAB_SHIFT,
282                     vd->vdev_ms_shift) == 0);
283                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ASHIFT,
284                     vd->vdev_ashift) == 0);
285                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ASIZE,
286                     vd->vdev_asize) == 0);
287                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_LOG,
288                     vd->vdev_islog) == 0);
289                 if (vd->vdev_removing)
290                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_REMOVING,
291                             vd->vdev_removing) == 0);
292         }
293
294         if (vd->vdev_dtl_smo.smo_object != 0)
295                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_DTL,
296                     vd->vdev_dtl_smo.smo_object) == 0);
297
298         if (vd->vdev_crtxg)
299                 VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG,
300                     vd->vdev_crtxg) == 0);
301
302         if (getstats) {
303                 vdev_stat_t vs;
304                 pool_scan_stat_t ps;
305
306                 vdev_get_stats(vd, &vs);
307                 VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nv, ZPOOL_CONFIG_VDEV_STATS,
308                     (uint64_t *)&vs, sizeof (vs) / sizeof (uint64_t)) == 0);
309
310                 /* provide either current or previous scan information */
311                 if (spa_scan_get_stats(spa, &ps) == 0) {
312                         VERIFY(nvlist_add_uint64_array(nv,
313                             ZPOOL_CONFIG_SCAN_STATS, (uint64_t *)&ps,
314                             sizeof (pool_scan_stat_t) / sizeof (uint64_t))
315                             == 0);
316                 }
317         }
318
319         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
320                 nvlist_t **child;
321                 int c, idx;
322
323                 ASSERT(!vd->vdev_ishole);
324
325                 child = kmem_alloc(vd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *),
326                     KM_PUSHPAGE);
327
328                 for (c = 0, idx = 0; c < vd->vdev_children; c++) {
329                         vdev_t *cvd = vd->vdev_child[c];
330
331                         /*
332                          * If we're generating an nvlist of removing
333                          * vdevs then skip over any device which is
334                          * not being removed.
335                          */
336                         if ((flags & VDEV_CONFIG_REMOVING) &&
337                             !cvd->vdev_removing)
338                                 continue;
339
340                         child[idx++] = vdev_config_generate(spa, cvd,
341                             getstats, flags);
342                 }
343
344                 if (idx) {
345                         VERIFY(nvlist_add_nvlist_array(nv,
346                             ZPOOL_CONFIG_CHILDREN, child, idx) == 0);
347                 }
348
349                 for (c = 0; c < idx; c++)
350                         nvlist_free(child[c]);
351
352                 kmem_free(child, vd->vdev_children * sizeof (nvlist_t *));
353
354         } else {
355                 const char *aux = NULL;
356
357                 if (vd->vdev_offline && !vd->vdev_tmpoffline)
358                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_OFFLINE,
359                             B_TRUE) == 0);
360                 if (vd->vdev_resilvering)
361                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_RESILVERING,
362                             B_TRUE) == 0);
363                 if (vd->vdev_faulted)
364                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_FAULTED,
365                             B_TRUE) == 0);
366                 if (vd->vdev_degraded)
367                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_DEGRADED,
368                             B_TRUE) == 0);
369                 if (vd->vdev_removed)
370                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_REMOVED,
371                             B_TRUE) == 0);
372                 if (vd->vdev_unspare)
373                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_UNSPARE,
374                             B_TRUE) == 0);
375                 if (vd->vdev_ishole)
376                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_IS_HOLE,
377                             B_TRUE) == 0);
378
379                 switch (vd->vdev_stat.vs_aux) {
380                 case VDEV_AUX_ERR_EXCEEDED:
381                         aux = "err_exceeded";
382                         break;
383
384                 case VDEV_AUX_EXTERNAL:
385                         aux = "external";
386                         break;
387                 }
388
389                 if (aux != NULL)
390                         VERIFY(nvlist_add_string(nv, ZPOOL_CONFIG_AUX_STATE,
391                             aux) == 0);
392
393                 if (vd->vdev_splitting && vd->vdev_orig_guid != 0LL) {
394                         VERIFY(nvlist_add_uint64(nv, ZPOOL_CONFIG_ORIG_GUID,
395                             vd->vdev_orig_guid) == 0);
396                 }
397         }
398
399         return (nv);
400 }
401
402 /*
403  * Generate a view of the top-level vdevs.  If we currently have holes
404  * in the namespace, then generate an array which contains a list of holey
405  * vdevs.  Additionally, add the number of top-level children that currently
406  * exist.
407  */
408 void
409 vdev_top_config_generate(spa_t *spa, nvlist_t *config)
410 {
411         vdev_t *rvd = spa->spa_root_vdev;
412         uint64_t *array;
413         uint_t c, idx;
414
415         array = kmem_alloc(rvd->vdev_children * sizeof (uint64_t), KM_PUSHPAGE);
416
417         for (c = 0, idx = 0; c < rvd->vdev_children; c++) {
418                 vdev_t *tvd = rvd->vdev_child[c];
419
420                 if (tvd->vdev_ishole)
421                         array[idx++] = c;
422         }
423
424         if (idx) {
425                 VERIFY(nvlist_add_uint64_array(config, ZPOOL_CONFIG_HOLE_ARRAY,
426                     array, idx) == 0);
427         }
428
429         VERIFY(nvlist_add_uint64(config, ZPOOL_CONFIG_VDEV_CHILDREN,
430             rvd->vdev_children) == 0);
431
432         kmem_free(array, rvd->vdev_children * sizeof (uint64_t));
433 }
434
435 /*
436  * Returns the configuration from the label of the given vdev. For vdevs
437  * which don't have a txg value stored on their label (i.e. spares/cache)
438  * or have not been completely initialized (txg = 0) just return
439  * the configuration from the first valid label we find. Otherwise,
440  * find the most up-to-date label that does not exceed the specified
441  * 'txg' value.
442  */
443 nvlist_t *
444 vdev_label_read_config(vdev_t *vd, uint64_t txg)
445 {
446         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
447         nvlist_t *config = NULL;
448         vdev_phys_t *vp;
449         zio_t *zio;
450         uint64_t best_txg = 0;
451         int error = 0;
452         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL |
453             ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
454         int l;
455
456         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_WRITER) == SCL_STATE_ALL);
457
458         if (!vdev_readable(vd))
459                 return (NULL);
460
461         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
462
463 retry:
464         for (l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
465                 nvlist_t *label = NULL;
466
467                 zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
468
469                 vdev_label_read(zio, vd, l, vp,
470                     offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
471                     sizeof (vdev_phys_t), NULL, NULL, flags);
472
473                 if (zio_wait(zio) == 0 &&
474                     nvlist_unpack(vp->vp_nvlist, sizeof (vp->vp_nvlist),
475                     &label, 0) == 0) {
476                         uint64_t label_txg = 0;
477
478                         /*
479                          * Auxiliary vdevs won't have txg values in their
480                          * labels and newly added vdevs may not have been
481                          * completely initialized so just return the
482                          * configuration from the first valid label we
483                          * encounter.
484                          */
485                         error = nvlist_lookup_uint64(label,
486                             ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG, &label_txg);
487                         if ((error || label_txg == 0) && !config) {
488                                 config = label;
489                                 break;
490                         } else if (label_txg <= txg && label_txg > best_txg) {
491                                 best_txg = label_txg;
492                                 nvlist_free(config);
493                                 config = fnvlist_dup(label);
494                         }
495                 }
496
497                 if (label != NULL) {
498                         nvlist_free(label);
499                         label = NULL;
500                 }
501         }
502
503         if (config == NULL && !(flags & ZIO_FLAG_TRYHARD)) {
504                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
505                 goto retry;
506         }
507
508         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
509
510         return (config);
511 }
512
513 /*
514  * Determine if a device is in use.  The 'spare_guid' parameter will be filled
515  * in with the device guid if this spare is active elsewhere on the system.
516  */
517 static boolean_t
518 vdev_inuse(vdev_t *vd, uint64_t crtxg, vdev_labeltype_t reason,
519     uint64_t *spare_guid, uint64_t *l2cache_guid)
520 {
521         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
522         uint64_t state, pool_guid, device_guid, txg, spare_pool;
523         uint64_t vdtxg = 0;
524         nvlist_t *label;
525
526         if (spare_guid)
527                 *spare_guid = 0ULL;
528         if (l2cache_guid)
529                 *l2cache_guid = 0ULL;
530
531         /*
532          * Read the label, if any, and perform some basic sanity checks.
533          */
534         if ((label = vdev_label_read_config(vd, -1ULL)) == NULL)
535                 return (B_FALSE);
536
537         (void) nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG,
538             &vdtxg);
539
540         if (nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
541             &state) != 0 ||
542             nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
543             &device_guid) != 0) {
544                 nvlist_free(label);
545                 return (B_FALSE);
546         }
547
548         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
549             (nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_GUID,
550             &pool_guid) != 0 ||
551             nvlist_lookup_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_TXG,
552             &txg) != 0)) {
553                 nvlist_free(label);
554                 return (B_FALSE);
555         }
556
557         nvlist_free(label);
558
559         /*
560          * Check to see if this device indeed belongs to the pool it claims to
561          * be a part of.  The only way this is allowed is if the device is a hot
562          * spare (which we check for later on).
563          */
564         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
565             !spa_guid_exists(pool_guid, device_guid) &&
566             !spa_spare_exists(device_guid, NULL, NULL) &&
567             !spa_l2cache_exists(device_guid, NULL))
568                 return (B_FALSE);
569
570         /*
571          * If the transaction group is zero, then this an initialized (but
572          * unused) label.  This is only an error if the create transaction
573          * on-disk is the same as the one we're using now, in which case the
574          * user has attempted to add the same vdev multiple times in the same
575          * transaction.
576          */
577         if (state != POOL_STATE_SPARE && state != POOL_STATE_L2CACHE &&
578             txg == 0 && vdtxg == crtxg)
579                 return (B_TRUE);
580
581         /*
582          * Check to see if this is a spare device.  We do an explicit check for
583          * spa_has_spare() here because it may be on our pending list of spares
584          * to add.  We also check if it is an l2cache device.
585          */
586         if (spa_spare_exists(device_guid, &spare_pool, NULL) ||
587             spa_has_spare(spa, device_guid)) {
588                 if (spare_guid)
589                         *spare_guid = device_guid;
590
591                 switch (reason) {
592                 case VDEV_LABEL_CREATE:
593                 case VDEV_LABEL_L2CACHE:
594                         return (B_TRUE);
595
596                 case VDEV_LABEL_REPLACE:
597                         return (!spa_has_spare(spa, device_guid) ||
598                             spare_pool != 0ULL);
599
600                 case VDEV_LABEL_SPARE:
601                         return (spa_has_spare(spa, device_guid));
602                 default:
603                         break;
604                 }
605         }
606
607         /*
608          * Check to see if this is an l2cache device.
609          */
610         if (spa_l2cache_exists(device_guid, NULL))
611                 return (B_TRUE);
612
613         /*
614          * We can't rely on a pool's state if it's been imported
615          * read-only.  Instead we look to see if the pools is marked
616          * read-only in the namespace and set the state to active.
617          */
618         if ((spa = spa_by_guid(pool_guid, device_guid)) != NULL &&
619             spa_mode(spa) == FREAD)
620                 state = POOL_STATE_ACTIVE;
621
622         /*
623          * If the device is marked ACTIVE, then this device is in use by another
624          * pool on the system.
625          */
626         return (state == POOL_STATE_ACTIVE);
627 }
628
629 /*
630  * Initialize a vdev label.  We check to make sure each leaf device is not in
631  * use, and writable.  We put down an initial label which we will later
632  * overwrite with a complete label.  Note that it's important to do this
633  * sequentially, not in parallel, so that we catch cases of multiple use of the
634  * same leaf vdev in the vdev we're creating -- e.g. mirroring a disk with
635  * itself.
636  */
637 int
638 vdev_label_init(vdev_t *vd, uint64_t crtxg, vdev_labeltype_t reason)
639 {
640         spa_t *spa = vd->vdev_spa;
641         nvlist_t *label;
642         vdev_phys_t *vp;
643         char *pad2;
644         uberblock_t *ub;
645         zio_t *zio;
646         char *buf;
647         size_t buflen;
648         int error;
649         uint64_t spare_guid = 0, l2cache_guid = 0;
650         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL;
651         int c, l;
652         vdev_t *pvd;
653
654         ASSERT(spa_config_held(spa, SCL_ALL, RW_WRITER) == SCL_ALL);
655
656         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
657                 if ((error = vdev_label_init(vd->vdev_child[c],
658                     crtxg, reason)) != 0)
659                         return (error);
660
661         /* Track the creation time for this vdev */
662         vd->vdev_crtxg = crtxg;
663
664         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
665                 return (0);
666
667         /*
668          * Dead vdevs cannot be initialized.
669          */
670         if (vdev_is_dead(vd))
671                 return (EIO);
672
673         /*
674          * Determine if the vdev is in use.
675          */
676         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_SPLIT &&
677             vdev_inuse(vd, crtxg, reason, &spare_guid, &l2cache_guid))
678                 return (EBUSY);
679
680         /*
681          * If this is a request to add or replace a spare or l2cache device
682          * that is in use elsewhere on the system, then we must update the
683          * guid (which was initialized to a random value) to reflect the
684          * actual GUID (which is shared between multiple pools).
685          */
686         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_L2CACHE &&
687             spare_guid != 0ULL) {
688                 uint64_t guid_delta = spare_guid - vd->vdev_guid;
689
690                 vd->vdev_guid += guid_delta;
691
692                 for (pvd = vd; pvd != NULL; pvd = pvd->vdev_parent)
693                         pvd->vdev_guid_sum += guid_delta;
694
695                 /*
696                  * If this is a replacement, then we want to fallthrough to the
697                  * rest of the code.  If we're adding a spare, then it's already
698                  * labeled appropriately and we can just return.
699                  */
700                 if (reason == VDEV_LABEL_SPARE)
701                         return (0);
702                 ASSERT(reason == VDEV_LABEL_REPLACE ||
703                     reason == VDEV_LABEL_SPLIT);
704         }
705
706         if (reason != VDEV_LABEL_REMOVE && reason != VDEV_LABEL_SPARE &&
707             l2cache_guid != 0ULL) {
708                 uint64_t guid_delta = l2cache_guid - vd->vdev_guid;
709
710                 vd->vdev_guid += guid_delta;
711
712                 for (pvd = vd; pvd != NULL; pvd = pvd->vdev_parent)
713                         pvd->vdev_guid_sum += guid_delta;
714
715                 /*
716                  * If this is a replacement, then we want to fallthrough to the
717                  * rest of the code.  If we're adding an l2cache, then it's
718                  * already labeled appropriately and we can just return.
719                  */
720                 if (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE)
721                         return (0);
722                 ASSERT(reason == VDEV_LABEL_REPLACE);
723         }
724
725         /*
726          * Initialize its label.
727          */
728         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
729         bzero(vp, sizeof (vdev_phys_t));
730
731         /*
732          * Generate a label describing the pool and our top-level vdev.
733          * We mark it as being from txg 0 to indicate that it's not
734          * really part of an active pool just yet.  The labels will
735          * be written again with a meaningful txg by spa_sync().
736          */
737         if (reason == VDEV_LABEL_SPARE ||
738             (reason == VDEV_LABEL_REMOVE && vd->vdev_isspare)) {
739                 /*
740                  * For inactive hot spares, we generate a special label that
741                  * identifies as a mutually shared hot spare.  We write the
742                  * label if we are adding a hot spare, or if we are removing an
743                  * active hot spare (in which case we want to revert the
744                  * labels).
745                  */
746                 VERIFY(nvlist_alloc(&label, NV_UNIQUE_NAME, KM_PUSHPAGE) == 0);
747
748                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
749                     spa_version(spa)) == 0);
750                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
751                     POOL_STATE_SPARE) == 0);
752                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
753                     vd->vdev_guid) == 0);
754         } else if (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE ||
755             (reason == VDEV_LABEL_REMOVE && vd->vdev_isl2cache)) {
756                 /*
757                  * For level 2 ARC devices, add a special label.
758                  */
759                 VERIFY(nvlist_alloc(&label, NV_UNIQUE_NAME, KM_PUSHPAGE) == 0);
760
761                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_VERSION,
762                     spa_version(spa)) == 0);
763                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_POOL_STATE,
764                     POOL_STATE_L2CACHE) == 0);
765                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_GUID,
766                     vd->vdev_guid) == 0);
767         } else {
768                 uint64_t txg = 0ULL;
769
770                 if (reason == VDEV_LABEL_SPLIT)
771                         txg = spa->spa_uberblock.ub_txg;
772                 label = spa_config_generate(spa, vd, txg, B_FALSE);
773
774                 /*
775                  * Add our creation time.  This allows us to detect multiple
776                  * vdev uses as described above, and automatically expires if we
777                  * fail.
778                  */
779                 VERIFY(nvlist_add_uint64(label, ZPOOL_CONFIG_CREATE_TXG,
780                     crtxg) == 0);
781         }
782
783         buf = vp->vp_nvlist;
784         buflen = sizeof (vp->vp_nvlist);
785
786         error = nvlist_pack(label, &buf, &buflen, NV_ENCODE_XDR, KM_PUSHPAGE);
787         if (error != 0) {
788                 nvlist_free(label);
789                 zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
790                 /* EFAULT means nvlist_pack ran out of room */
791                 return (error == EFAULT ? ENAMETOOLONG : EINVAL);
792         }
793
794         /*
795          * Initialize uberblock template.
796          */
797         ub = zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_RING);
798         bzero(ub, VDEV_UBERBLOCK_RING);
799         *ub = spa->spa_uberblock;
800         ub->ub_txg = 0;
801
802         /* Initialize the 2nd padding area. */
803         pad2 = zio_buf_alloc(VDEV_PAD_SIZE);
804         bzero(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
805
806         /*
807          * Write everything in parallel.
808          */
809 retry:
810         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
811
812         for (l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
813
814                 vdev_label_write(zio, vd, l, vp,
815                     offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
816                     sizeof (vdev_phys_t), NULL, NULL, flags);
817
818                 /*
819                  * Skip the 1st padding area.
820                  * Zero out the 2nd padding area where it might have
821                  * left over data from previous filesystem format.
822                  */
823                 vdev_label_write(zio, vd, l, pad2,
824                     offsetof(vdev_label_t, vl_pad2),
825                     VDEV_PAD_SIZE, NULL, NULL, flags);
826
827                 vdev_label_write(zio, vd, l, ub,
828                     offsetof(vdev_label_t, vl_uberblock),
829                     VDEV_UBERBLOCK_RING, NULL, NULL, flags);
830         }
831
832         error = zio_wait(zio);
833
834         if (error != 0 && !(flags & ZIO_FLAG_TRYHARD)) {
835                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
836                 goto retry;
837         }
838
839         nvlist_free(label);
840         zio_buf_free(pad2, VDEV_PAD_SIZE);
841         zio_buf_free(ub, VDEV_UBERBLOCK_RING);
842         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
843
844         /*
845          * If this vdev hasn't been previously identified as a spare, then we
846          * mark it as such only if a) we are labeling it as a spare, or b) it
847          * exists as a spare elsewhere in the system.  Do the same for
848          * level 2 ARC devices.
849          */
850         if (error == 0 && !vd->vdev_isspare &&
851             (reason == VDEV_LABEL_SPARE ||
852             spa_spare_exists(vd->vdev_guid, NULL, NULL)))
853                 spa_spare_add(vd);
854
855         if (error == 0 && !vd->vdev_isl2cache &&
856             (reason == VDEV_LABEL_L2CACHE ||
857             spa_l2cache_exists(vd->vdev_guid, NULL)))
858                 spa_l2cache_add(vd);
859
860         return (error);
861 }
862
863 /*
864  * ==========================================================================
865  * uberblock load/sync
866  * ==========================================================================
867  */
868
869 /*
870  * Consider the following situation: txg is safely synced to disk.  We've
871  * written the first uberblock for txg + 1, and then we lose power.  When we
872  * come back up, we fail to see the uberblock for txg + 1 because, say,
873  * it was on a mirrored device and the replica to which we wrote txg + 1
874  * is now offline.  If we then make some changes and sync txg + 1, and then
875  * the missing replica comes back, then for a few seconds we'll have two
876  * conflicting uberblocks on disk with the same txg.  The solution is simple:
877  * among uberblocks with equal txg, choose the one with the latest timestamp.
878  */
879 static int
880 vdev_uberblock_compare(uberblock_t *ub1, uberblock_t *ub2)
881 {
882         if (ub1->ub_txg < ub2->ub_txg)
883                 return (-1);
884         if (ub1->ub_txg > ub2->ub_txg)
885                 return (1);
886
887         if (ub1->ub_timestamp < ub2->ub_timestamp)
888                 return (-1);
889         if (ub1->ub_timestamp > ub2->ub_timestamp)
890                 return (1);
891
892         return (0);
893 }
894
895 struct ubl_cbdata {
896         uberblock_t     *ubl_ubbest;    /* Best uberblock */
897         vdev_t          *ubl_vd;        /* vdev associated with the above */
898 };
899
900 static void
901 vdev_uberblock_load_done(zio_t *zio)
902 {
903         vdev_t *vd = zio->io_vd;
904         spa_t *spa = zio->io_spa;
905         zio_t *rio = zio->io_private;
906         uberblock_t *ub = zio->io_data;
907         struct ubl_cbdata *cbp = rio->io_private;
908
909         ASSERT3U(zio->io_size, ==, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
910
911         if (zio->io_error == 0 && uberblock_verify(ub) == 0) {
912                 mutex_enter(&rio->io_lock);
913                 if (ub->ub_txg <= spa->spa_load_max_txg &&
914                     vdev_uberblock_compare(ub, cbp->ubl_ubbest) > 0) {
915                         /*
916                          * Keep track of the vdev in which this uberblock
917                          * was found. We will use this information later
918                          * to obtain the config nvlist associated with
919                          * this uberblock.
920                          */
921                         *cbp->ubl_ubbest = *ub;
922                         cbp->ubl_vd = vd;
923                 }
924                 mutex_exit(&rio->io_lock);
925         }
926
927         zio_buf_free(zio->io_data, zio->io_size);
928 }
929
930 static void
931 vdev_uberblock_load_impl(zio_t *zio, vdev_t *vd, int flags,
932     struct ubl_cbdata *cbp)
933 {
934         int c, l, n;
935
936         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
937                 vdev_uberblock_load_impl(zio, vd->vdev_child[c], flags, cbp);
938
939         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf && vdev_readable(vd)) {
940                 for (l = 0; l < VDEV_LABELS; l++) {
941                         for (n = 0; n < VDEV_UBERBLOCK_COUNT(vd); n++) {
942                                 vdev_label_read(zio, vd, l,
943                                     zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd)),
944                                     VDEV_UBERBLOCK_OFFSET(vd, n),
945                                     VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd),
946                                     vdev_uberblock_load_done, zio, flags);
947                         }
948                 }
949         }
950 }
951
952 /*
953  * Reads the 'best' uberblock from disk along with its associated
954  * configuration. First, we read the uberblock array of each label of each
955  * vdev, keeping track of the uberblock with the highest txg in each array.
956  * Then, we read the configuration from the same vdev as the best uberblock.
957  */
958 void
959 vdev_uberblock_load(vdev_t *rvd, uberblock_t *ub, nvlist_t **config)
960 {
961         zio_t *zio;
962         spa_t *spa = rvd->vdev_spa;
963         struct ubl_cbdata cb;
964         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL |
965             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_TRYHARD;
966
967         ASSERT(ub);
968         ASSERT(config);
969
970         bzero(ub, sizeof (uberblock_t));
971         *config = NULL;
972
973         cb.ubl_ubbest = ub;
974         cb.ubl_vd = NULL;
975
976         spa_config_enter(spa, SCL_ALL, FTAG, RW_WRITER);
977         zio = zio_root(spa, NULL, &cb, flags);
978         vdev_uberblock_load_impl(zio, rvd, flags, &cb);
979         (void) zio_wait(zio);
980
981         /*
982          * It's possible that the best uberblock was discovered on a label
983          * that has a configuration which was written in a future txg.
984          * Search all labels on this vdev to find the configuration that
985          * matches the txg for our uberblock.
986          */
987         if (cb.ubl_vd != NULL)
988                 *config = vdev_label_read_config(cb.ubl_vd, ub->ub_txg);
989         spa_config_exit(spa, SCL_ALL, FTAG);
990 }
991
992 /*
993  * On success, increment root zio's count of good writes.
994  * We only get credit for writes to known-visible vdevs; see spa_vdev_add().
995  */
996 static void
997 vdev_uberblock_sync_done(zio_t *zio)
998 {
999         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1000
1001         if (zio->io_error == 0 && zio->io_vd->vdev_top->vdev_ms_array != 0)
1002                 atomic_add_64(good_writes, 1);
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Write the uberblock to all labels of all leaves of the specified vdev.
1007  */
1008 static void
1009 vdev_uberblock_sync(zio_t *zio, uberblock_t *ub, vdev_t *vd, int flags)
1010 {
1011         uberblock_t *ubbuf;
1012         int c, l, n;
1013
1014         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1015                 vdev_uberblock_sync(zio, ub, vd->vdev_child[c], flags);
1016
1017         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1018                 return;
1019
1020         if (!vdev_writeable(vd))
1021                 return;
1022
1023         n = ub->ub_txg & (VDEV_UBERBLOCK_COUNT(vd) - 1);
1024
1025         ubbuf = zio_buf_alloc(VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1026         bzero(ubbuf, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1027         *ubbuf = *ub;
1028
1029         for (l = 0; l < VDEV_LABELS; l++)
1030                 vdev_label_write(zio, vd, l, ubbuf,
1031                     VDEV_UBERBLOCK_OFFSET(vd, n), VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd),
1032                     vdev_uberblock_sync_done, zio->io_private,
1033                     flags | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE);
1034
1035         zio_buf_free(ubbuf, VDEV_UBERBLOCK_SIZE(vd));
1036 }
1037
1038 int
1039 vdev_uberblock_sync_list(vdev_t **svd, int svdcount, uberblock_t *ub, int flags)
1040 {
1041         spa_t *spa = svd[0]->vdev_spa;
1042         zio_t *zio;
1043         uint64_t good_writes = 0;
1044         int v;
1045
1046         zio = zio_root(spa, NULL, &good_writes, flags);
1047
1048         for (v = 0; v < svdcount; v++)
1049                 vdev_uberblock_sync(zio, ub, svd[v], flags);
1050
1051         (void) zio_wait(zio);
1052
1053         /*
1054          * Flush the uberblocks to disk.  This ensures that the odd labels
1055          * are no longer needed (because the new uberblocks and the even
1056          * labels are safely on disk), so it is safe to overwrite them.
1057          */
1058         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1059
1060         for (v = 0; v < svdcount; v++)
1061                 zio_flush(zio, svd[v]);
1062
1063         (void) zio_wait(zio);
1064
1065         return (good_writes >= 1 ? 0 : EIO);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * On success, increment the count of good writes for our top-level vdev.
1070  */
1071 static void
1072 vdev_label_sync_done(zio_t *zio)
1073 {
1074         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1075
1076         if (zio->io_error == 0)
1077                 atomic_add_64(good_writes, 1);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * If there weren't enough good writes, indicate failure to the parent.
1082  */
1083 static void
1084 vdev_label_sync_top_done(zio_t *zio)
1085 {
1086         uint64_t *good_writes = zio->io_private;
1087
1088         if (*good_writes == 0)
1089                 zio->io_error = EIO;
1090
1091         kmem_free(good_writes, sizeof (uint64_t));
1092 }
1093
1094 /*
1095  * We ignore errors for log and cache devices, simply free the private data.
1096  */
1097 static void
1098 vdev_label_sync_ignore_done(zio_t *zio)
1099 {
1100         kmem_free(zio->io_private, sizeof (uint64_t));
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Write all even or odd labels to all leaves of the specified vdev.
1105  */
1106 static void
1107 vdev_label_sync(zio_t *zio, vdev_t *vd, int l, uint64_t txg, int flags)
1108 {
1109         nvlist_t *label;
1110         vdev_phys_t *vp;
1111         char *buf;
1112         size_t buflen;
1113         int c;
1114
1115         for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
1116                 vdev_label_sync(zio, vd->vdev_child[c], l, txg, flags);
1117
1118         if (!vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1119                 return;
1120
1121         if (!vdev_writeable(vd))
1122                 return;
1123
1124         /*
1125          * Generate a label describing the top-level config to which we belong.
1126          */
1127         label = spa_config_generate(vd->vdev_spa, vd, txg, B_FALSE);
1128
1129         vp = zio_buf_alloc(sizeof (vdev_phys_t));
1130         bzero(vp, sizeof (vdev_phys_t));
1131
1132         buf = vp->vp_nvlist;
1133         buflen = sizeof (vp->vp_nvlist);
1134
1135         if (nvlist_pack(label, &buf, &buflen, NV_ENCODE_XDR, KM_PUSHPAGE) == 0) {
1136                 for (; l < VDEV_LABELS; l += 2) {
1137                         vdev_label_write(zio, vd, l, vp,
1138                             offsetof(vdev_label_t, vl_vdev_phys),
1139                             sizeof (vdev_phys_t),
1140                             vdev_label_sync_done, zio->io_private,
1141                             flags | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE);
1142                 }
1143         }
1144
1145         zio_buf_free(vp, sizeof (vdev_phys_t));
1146         nvlist_free(label);
1147 }
1148
1149 int
1150 vdev_label_sync_list(spa_t *spa, int l, uint64_t txg, int flags)
1151 {
1152         list_t *dl = &spa->spa_config_dirty_list;
1153         vdev_t *vd;
1154         zio_t *zio;
1155         int error;
1156
1157         /*
1158          * Write the new labels to disk.
1159          */
1160         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1161
1162         for (vd = list_head(dl); vd != NULL; vd = list_next(dl, vd)) {
1163                 uint64_t *good_writes;
1164                 zio_t *vio;
1165
1166                 ASSERT(!vd->vdev_ishole);
1167
1168                 good_writes = kmem_zalloc(sizeof (uint64_t), KM_PUSHPAGE);
1169                 vio = zio_null(zio, spa, NULL,
1170                     (vd->vdev_islog || vd->vdev_aux != NULL) ?
1171                     vdev_label_sync_ignore_done : vdev_label_sync_top_done,
1172                     good_writes, flags);
1173                 vdev_label_sync(vio, vd, l, txg, flags);
1174                 zio_nowait(vio);
1175         }
1176
1177         error = zio_wait(zio);
1178
1179         /*
1180          * Flush the new labels to disk.
1181          */
1182         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1183
1184         for (vd = list_head(dl); vd != NULL; vd = list_next(dl, vd))
1185                 zio_flush(zio, vd);
1186
1187         (void) zio_wait(zio);
1188
1189         return (error);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Sync the uberblock and any changes to the vdev configuration.
1194  *
1195  * The order of operations is carefully crafted to ensure that
1196  * if the system panics or loses power at any time, the state on disk
1197  * is still transactionally consistent.  The in-line comments below
1198  * describe the failure semantics at each stage.
1199  *
1200  * Moreover, vdev_config_sync() is designed to be idempotent: if it fails
1201  * at any time, you can just call it again, and it will resume its work.
1202  */
1203 int
1204 vdev_config_sync(vdev_t **svd, int svdcount, uint64_t txg, boolean_t tryhard)
1205 {
1206         spa_t *spa = svd[0]->vdev_spa;
1207         uberblock_t *ub = &spa->spa_uberblock;
1208         vdev_t *vd;
1209         zio_t *zio;
1210         int error;
1211         int flags = ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_CANFAIL;
1212
1213         /*
1214          * Normally, we don't want to try too hard to write every label and
1215          * uberblock.  If there is a flaky disk, we don't want the rest of the
1216          * sync process to block while we retry.  But if we can't write a
1217          * single label out, we should retry with ZIO_FLAG_TRYHARD before
1218          * bailing out and declaring the pool faulted.
1219          */
1220         if (tryhard)
1221                 flags |= ZIO_FLAG_TRYHARD;
1222
1223         ASSERT(ub->ub_txg <= txg);
1224
1225         /*
1226          * If this isn't a resync due to I/O errors,
1227          * and nothing changed in this transaction group,
1228          * and the vdev configuration hasn't changed,
1229          * then there's nothing to do.
1230          */
1231         if (ub->ub_txg < txg &&
1232             uberblock_update(ub, spa->spa_root_vdev, txg) == B_FALSE &&
1233             list_is_empty(&spa->spa_config_dirty_list))
1234                 return (0);
1235
1236         if (txg > spa_freeze_txg(spa))
1237                 return (0);
1238
1239         ASSERT(txg <= spa->spa_final_txg);
1240
1241         /*
1242          * Flush the write cache of every disk that's been written to
1243          * in this transaction group.  This ensures that all blocks
1244          * written in this txg will be committed to stable storage
1245          * before any uberblock that references them.
1246          */
1247         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, flags);
1248
1249         for (vd = txg_list_head(&spa->spa_vdev_txg_list, TXG_CLEAN(txg)); vd;
1250             vd = txg_list_next(&spa->spa_vdev_txg_list, vd, TXG_CLEAN(txg)))
1251                 zio_flush(zio, vd);
1252
1253         (void) zio_wait(zio);
1254
1255         /*
1256          * Sync out the even labels (L0, L2) for every dirty vdev.  If the
1257          * system dies in the middle of this process, that's OK: all of the
1258          * even labels that made it to disk will be newer than any uberblock,
1259          * and will therefore be considered invalid.  The odd labels (L1, L3),
1260          * which have not yet been touched, will still be valid.  We flush
1261          * the new labels to disk to ensure that all even-label updates
1262          * are committed to stable storage before the uberblock update.
1263          */
1264         if ((error = vdev_label_sync_list(spa, 0, txg, flags)) != 0)
1265                 return (error);
1266
1267         /*
1268          * Sync the uberblocks to all vdevs in svd[].
1269          * If the system dies in the middle of this step, there are two cases
1270          * to consider, and the on-disk state is consistent either way:
1271          *
1272          * (1)  If none of the new uberblocks made it to disk, then the
1273          *      previous uberblock will be the newest, and the odd labels
1274          *      (which had not yet been touched) will be valid with respect
1275          *      to that uberblock.
1276          *
1277          * (2)  If one or more new uberblocks made it to disk, then they
1278          *      will be the newest, and the even labels (which had all
1279          *      been successfully committed) will be valid with respect
1280          *      to the new uberblocks.
1281          */
1282         if ((error = vdev_uberblock_sync_list(svd, svdcount, ub, flags)) != 0)
1283                 return (error);
1284
1285         /*
1286          * Sync out odd labels for every dirty vdev.  If the system dies
1287          * in the middle of this process, the even labels and the new
1288          * uberblocks will suffice to open the pool.  The next time
1289          * the pool is opened, the first thing we'll do -- before any
1290          * user data is modified -- is mark every vdev dirty so that
1291          * all labels will be brought up to date.  We flush the new labels
1292          * to disk to ensure that all odd-label updates are committed to
1293          * stable storage before the next transaction group begins.
1294          */
1295         return (vdev_label_sync_list(spa, 1, txg, flags));
1296 }