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