c7eb66103952a39c9579f05e6a546e7a2c0efef9
[zfs.git] / module / zfs / zio.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 #include <sys/zfs_context.h>
26 #include <sys/fm/fs/zfs.h>
27 #include <sys/spa.h>
28 #include <sys/txg.h>
29 #include <sys/spa_impl.h>
30 #include <sys/vdev_impl.h>
31 #include <sys/zio_impl.h>
32 #include <sys/zio_compress.h>
33 #include <sys/zio_checksum.h>
34 #include <sys/dmu_objset.h>
35 #include <sys/arc.h>
36 #include <sys/ddt.h>
37
38 /*
39  * ==========================================================================
40  * I/O priority table
41  * ==========================================================================
42  */
43 uint8_t zio_priority_table[ZIO_PRIORITY_TABLE_SIZE] = {
44         0,      /* ZIO_PRIORITY_NOW             */
45         0,      /* ZIO_PRIORITY_SYNC_READ       */
46         0,      /* ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE      */
47         0,      /* ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE       */
48         1,      /* ZIO_PRIORITY_CACHE_FILL      */
49         1,      /* ZIO_PRIORITY_AGG             */
50         4,      /* ZIO_PRIORITY_FREE            */
51         4,      /* ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE     */
52         6,      /* ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ      */
53         10,     /* ZIO_PRIORITY_RESILVER        */
54         20,     /* ZIO_PRIORITY_SCRUB           */
55         2,      /* ZIO_PRIORITY_DDT_PREFETCH    */
56 };
57
58 /*
59  * ==========================================================================
60  * I/O type descriptions
61  * ==========================================================================
62  */
63 char *zio_type_name[ZIO_TYPES] = {
64         "zio_null", "zio_read", "zio_write", "zio_free", "zio_claim",
65         "zio_ioctl"
66 };
67
68 /*
69  * ==========================================================================
70  * I/O kmem caches
71  * ==========================================================================
72  */
73 kmem_cache_t *zio_cache;
74 kmem_cache_t *zio_link_cache;
75 kmem_cache_t *zio_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
76 kmem_cache_t *zio_data_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
77
78 #ifdef _KERNEL
79 extern vmem_t *zio_alloc_arena;
80 #endif
81
82 /*
83  * An allocating zio is one that either currently has the DVA allocate
84  * stage set or will have it later in its lifetime.
85  */
86 #define IO_IS_ALLOCATING(zio) ((zio)->io_orig_pipeline & ZIO_STAGE_DVA_ALLOCATE)
87
88 boolean_t       zio_requeue_io_start_cut_in_line = B_TRUE;
89
90 #ifdef ZFS_DEBUG
91 int zio_buf_debug_limit = 16384;
92 #else
93 int zio_buf_debug_limit = 0;
94 #endif
95
96 static inline void __zio_execute(zio_t *zio);
97
98 void
99 zio_init(void)
100 {
101         size_t c;
102         vmem_t *data_alloc_arena = NULL;
103
104 #ifdef _KERNEL
105         data_alloc_arena = zio_alloc_arena;
106 #endif
107         zio_cache = kmem_cache_create("zio_cache",
108             sizeof (zio_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
109         zio_link_cache = kmem_cache_create("zio_link_cache",
110             sizeof (zio_link_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
111
112         /*
113          * For small buffers, we want a cache for each multiple of
114          * SPA_MINBLOCKSIZE.  For medium-size buffers, we want a cache
115          * for each quarter-power of 2.  For large buffers, we want
116          * a cache for each multiple of PAGESIZE.
117          */
118         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
119                 size_t size = (c + 1) << SPA_MINBLOCKSHIFT;
120                 size_t p2 = size;
121                 size_t align = 0;
122
123                 while (p2 & (p2 - 1))
124                         p2 &= p2 - 1;
125
126                 if (size <= 4 * SPA_MINBLOCKSIZE) {
127                         align = SPA_MINBLOCKSIZE;
128                 } else if (P2PHASE(size, PAGESIZE) == 0) {
129                         align = PAGESIZE;
130                 } else if (P2PHASE(size, p2 >> 2) == 0) {
131                         align = p2 >> 2;
132                 }
133
134                 if (align != 0) {
135                         char name[36];
136                         (void) sprintf(name, "zio_buf_%lu", (ulong_t)size);
137                         zio_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
138                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
139                             size > zio_buf_debug_limit ? KMC_NODEBUG : 0);
140
141                         (void) sprintf(name, "zio_data_buf_%lu", (ulong_t)size);
142                         zio_data_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
143                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, data_alloc_arena,
144                             size > zio_buf_debug_limit ? KMC_NODEBUG : 0);
145                 }
146         }
147
148         while (--c != 0) {
149                 ASSERT(zio_buf_cache[c] != NULL);
150                 if (zio_buf_cache[c - 1] == NULL)
151                         zio_buf_cache[c - 1] = zio_buf_cache[c];
152
153                 ASSERT(zio_data_buf_cache[c] != NULL);
154                 if (zio_data_buf_cache[c - 1] == NULL)
155                         zio_data_buf_cache[c - 1] = zio_data_buf_cache[c];
156         }
157
158         zio_inject_init();
159 }
160
161 void
162 zio_fini(void)
163 {
164         size_t c;
165         kmem_cache_t *last_cache = NULL;
166         kmem_cache_t *last_data_cache = NULL;
167
168         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
169                 if (zio_buf_cache[c] != last_cache) {
170                         last_cache = zio_buf_cache[c];
171                         kmem_cache_destroy(zio_buf_cache[c]);
172                 }
173                 zio_buf_cache[c] = NULL;
174
175                 if (zio_data_buf_cache[c] != last_data_cache) {
176                         last_data_cache = zio_data_buf_cache[c];
177                         kmem_cache_destroy(zio_data_buf_cache[c]);
178                 }
179                 zio_data_buf_cache[c] = NULL;
180         }
181
182         kmem_cache_destroy(zio_link_cache);
183         kmem_cache_destroy(zio_cache);
184
185         zio_inject_fini();
186 }
187
188 /*
189  * ==========================================================================
190  * Allocate and free I/O buffers
191  * ==========================================================================
192  */
193
194 /*
195  * Use zio_buf_alloc to allocate ZFS metadata.  This data will appear in a
196  * crashdump if the kernel panics, so use it judiciously.  Obviously, it's
197  * useful to inspect ZFS metadata, but if possible, we should avoid keeping
198  * excess / transient data in-core during a crashdump.
199  */
200 void *
201 zio_buf_alloc(size_t size)
202 {
203         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
204
205         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
206
207         return (kmem_cache_alloc(zio_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
208 }
209
210 /*
211  * Use zio_data_buf_alloc to allocate data.  The data will not appear in a
212  * crashdump if the kernel panics.  This exists so that we will limit the amount
213  * of ZFS data that shows up in a kernel crashdump.  (Thus reducing the amount
214  * of kernel heap dumped to disk when the kernel panics)
215  */
216 void *
217 zio_data_buf_alloc(size_t size)
218 {
219         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
220
221         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
222
223         return (kmem_cache_alloc(zio_data_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
224 }
225
226 void
227 zio_buf_free(void *buf, size_t size)
228 {
229         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
230
231         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
232
233         kmem_cache_free(zio_buf_cache[c], buf);
234 }
235
236 void
237 zio_data_buf_free(void *buf, size_t size)
238 {
239         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
240
241         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
242
243         kmem_cache_free(zio_data_buf_cache[c], buf);
244 }
245
246 /*
247  * ==========================================================================
248  * Push and pop I/O transform buffers
249  * ==========================================================================
250  */
251 static void
252 zio_push_transform(zio_t *zio, void *data, uint64_t size, uint64_t bufsize,
253         zio_transform_func_t *transform)
254 {
255         zio_transform_t *zt = kmem_alloc(sizeof (zio_transform_t), KM_SLEEP);
256
257         zt->zt_orig_data = zio->io_data;
258         zt->zt_orig_size = zio->io_size;
259         zt->zt_bufsize = bufsize;
260         zt->zt_transform = transform;
261
262         zt->zt_next = zio->io_transform_stack;
263         zio->io_transform_stack = zt;
264
265         zio->io_data = data;
266         zio->io_size = size;
267 }
268
269 static void
270 zio_pop_transforms(zio_t *zio)
271 {
272         zio_transform_t *zt;
273
274         while ((zt = zio->io_transform_stack) != NULL) {
275                 if (zt->zt_transform != NULL)
276                         zt->zt_transform(zio,
277                             zt->zt_orig_data, zt->zt_orig_size);
278
279                 if (zt->zt_bufsize != 0)
280                         zio_buf_free(zio->io_data, zt->zt_bufsize);
281
282                 zio->io_data = zt->zt_orig_data;
283                 zio->io_size = zt->zt_orig_size;
284                 zio->io_transform_stack = zt->zt_next;
285
286                 kmem_free(zt, sizeof (zio_transform_t));
287         }
288 }
289
290 /*
291  * ==========================================================================
292  * I/O transform callbacks for subblocks and decompression
293  * ==========================================================================
294  */
295 static void
296 zio_subblock(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
297 {
298         ASSERT(zio->io_size > size);
299
300         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ)
301                 bcopy(zio->io_data, data, size);
302 }
303
304 static void
305 zio_decompress(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
306 {
307         if (zio->io_error == 0 &&
308             zio_decompress_data(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp),
309             zio->io_data, data, zio->io_size, size) != 0)
310                 zio->io_error = EIO;
311 }
312
313 /*
314  * ==========================================================================
315  * I/O parent/child relationships and pipeline interlocks
316  * ==========================================================================
317  */
318 /*
319  * NOTE - Callers to zio_walk_parents() and zio_walk_children must
320  *        continue calling these functions until they return NULL.
321  *        Otherwise, the next caller will pick up the list walk in
322  *        some indeterminate state.  (Otherwise every caller would
323  *        have to pass in a cookie to keep the state represented by
324  *        io_walk_link, which gets annoying.)
325  */
326 zio_t *
327 zio_walk_parents(zio_t *cio)
328 {
329         zio_link_t *zl = cio->io_walk_link;
330         list_t *pl = &cio->io_parent_list;
331
332         zl = (zl == NULL) ? list_head(pl) : list_next(pl, zl);
333         cio->io_walk_link = zl;
334
335         if (zl == NULL)
336                 return (NULL);
337
338         ASSERT(zl->zl_child == cio);
339         return (zl->zl_parent);
340 }
341
342 zio_t *
343 zio_walk_children(zio_t *pio)
344 {
345         zio_link_t *zl = pio->io_walk_link;
346         list_t *cl = &pio->io_child_list;
347
348         zl = (zl == NULL) ? list_head(cl) : list_next(cl, zl);
349         pio->io_walk_link = zl;
350
351         if (zl == NULL)
352                 return (NULL);
353
354         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
355         return (zl->zl_child);
356 }
357
358 zio_t *
359 zio_unique_parent(zio_t *cio)
360 {
361         zio_t *pio = zio_walk_parents(cio);
362
363         VERIFY(zio_walk_parents(cio) == NULL);
364         return (pio);
365 }
366
367 void
368 zio_add_child(zio_t *pio, zio_t *cio)
369 {
370         zio_link_t *zl = kmem_cache_alloc(zio_link_cache, KM_SLEEP);
371         int w;
372
373         /*
374          * Logical I/Os can have logical, gang, or vdev children.
375          * Gang I/Os can have gang or vdev children.
376          * Vdev I/Os can only have vdev children.
377          * The following ASSERT captures all of these constraints.
378          */
379         ASSERT(cio->io_child_type <= pio->io_child_type);
380
381         zl->zl_parent = pio;
382         zl->zl_child = cio;
383
384         mutex_enter(&cio->io_lock);
385         mutex_enter(&pio->io_lock);
386
387         ASSERT(pio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] == 0);
388
389         for (w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
390                 pio->io_children[cio->io_child_type][w] += !cio->io_state[w];
391
392         list_insert_head(&pio->io_child_list, zl);
393         list_insert_head(&cio->io_parent_list, zl);
394
395         pio->io_child_count++;
396         cio->io_parent_count++;
397
398         mutex_exit(&pio->io_lock);
399         mutex_exit(&cio->io_lock);
400 }
401
402 static void
403 zio_remove_child(zio_t *pio, zio_t *cio, zio_link_t *zl)
404 {
405         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
406         ASSERT(zl->zl_child == cio);
407
408         mutex_enter(&cio->io_lock);
409         mutex_enter(&pio->io_lock);
410
411         list_remove(&pio->io_child_list, zl);
412         list_remove(&cio->io_parent_list, zl);
413
414         pio->io_child_count--;
415         cio->io_parent_count--;
416
417         mutex_exit(&pio->io_lock);
418         mutex_exit(&cio->io_lock);
419
420         kmem_cache_free(zio_link_cache, zl);
421 }
422
423 static boolean_t
424 zio_wait_for_children(zio_t *zio, enum zio_child child, enum zio_wait_type wait)
425 {
426         uint64_t *countp = &zio->io_children[child][wait];
427         boolean_t waiting = B_FALSE;
428
429         mutex_enter(&zio->io_lock);
430         ASSERT(zio->io_stall == NULL);
431         if (*countp != 0) {
432                 zio->io_stage >>= 1;
433                 zio->io_stall = countp;
434                 waiting = B_TRUE;
435         }
436         mutex_exit(&zio->io_lock);
437
438         return (waiting);
439 }
440
441 __attribute__((always_inline))
442 static inline void
443 zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait)
444 {
445         uint64_t *countp = &pio->io_children[zio->io_child_type][wait];
446         int *errorp = &pio->io_child_error[zio->io_child_type];
447
448         mutex_enter(&pio->io_lock);
449         if (zio->io_error && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))
450                 *errorp = zio_worst_error(*errorp, zio->io_error);
451         pio->io_reexecute |= zio->io_reexecute;
452         ASSERT3U(*countp, >, 0);
453         if (--*countp == 0 && pio->io_stall == countp) {
454                 pio->io_stall = NULL;
455                 mutex_exit(&pio->io_lock);
456                 __zio_execute(pio);
457         } else {
458                 mutex_exit(&pio->io_lock);
459         }
460 }
461
462 static void
463 zio_inherit_child_errors(zio_t *zio, enum zio_child c)
464 {
465         if (zio->io_child_error[c] != 0 && zio->io_error == 0)
466                 zio->io_error = zio->io_child_error[c];
467 }
468
469 /*
470  * ==========================================================================
471  * Create the various types of I/O (read, write, free, etc)
472  * ==========================================================================
473  */
474 static zio_t *
475 zio_create(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
476     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
477     zio_type_t type, int priority, enum zio_flag flags,
478     vdev_t *vd, uint64_t offset, const zbookmark_t *zb,
479     enum zio_stage stage, enum zio_stage pipeline)
480 {
481         zio_t *zio;
482
483         ASSERT3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
484         ASSERT(P2PHASE(size, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
485         ASSERT(P2PHASE(offset, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
486
487         ASSERT(!vd || spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_READER));
488         ASSERT(!bp || !(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER));
489         ASSERT(vd || stage == ZIO_STAGE_OPEN);
490
491         zio = kmem_cache_alloc(zio_cache, KM_SLEEP);
492         bzero(zio, sizeof (zio_t));
493
494         mutex_init(&zio->io_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
495         cv_init(&zio->io_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
496
497         list_create(&zio->io_parent_list, sizeof (zio_link_t),
498             offsetof(zio_link_t, zl_parent_node));
499         list_create(&zio->io_child_list, sizeof (zio_link_t),
500             offsetof(zio_link_t, zl_child_node));
501
502         if (vd != NULL)
503                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_VDEV;
504         else if (flags & ZIO_FLAG_GANG_CHILD)
505                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_GANG;
506         else if (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD)
507                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_DDT;
508         else
509                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_LOGICAL;
510
511         if (bp != NULL) {
512                 zio->io_bp = (blkptr_t *)bp;
513                 zio->io_bp_copy = *bp;
514                 zio->io_bp_orig = *bp;
515                 if (type != ZIO_TYPE_WRITE ||
516                     zio->io_child_type == ZIO_CHILD_DDT)
517                         zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;  /* so caller can free */
518                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
519                         zio->io_logical = zio;
520                 if (zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG && BP_IS_GANG(bp))
521                         pipeline |= ZIO_GANG_STAGES;
522         }
523
524         zio->io_spa = spa;
525         zio->io_txg = txg;
526         zio->io_done = done;
527         zio->io_private = private;
528         zio->io_type = type;
529         zio->io_priority = priority;
530         zio->io_vd = vd;
531         zio->io_offset = offset;
532         zio->io_orig_data = zio->io_data = data;
533         zio->io_orig_size = zio->io_size = size;
534         zio->io_orig_flags = zio->io_flags = flags;
535         zio->io_orig_stage = zio->io_stage = stage;
536         zio->io_orig_pipeline = zio->io_pipeline = pipeline;
537
538         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = (stage >= ZIO_STAGE_READY);
539         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = (stage >= ZIO_STAGE_DONE);
540
541         if (zb != NULL)
542                 zio->io_bookmark = *zb;
543
544         if (pio != NULL) {
545                 if (zio->io_logical == NULL)
546                         zio->io_logical = pio->io_logical;
547                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG)
548                         zio->io_gang_leader = pio->io_gang_leader;
549                 zio_add_child(pio, zio);
550         }
551
552         return (zio);
553 }
554
555 static void
556 zio_destroy(zio_t *zio)
557 {
558         list_destroy(&zio->io_parent_list);
559         list_destroy(&zio->io_child_list);
560         mutex_destroy(&zio->io_lock);
561         cv_destroy(&zio->io_cv);
562         kmem_cache_free(zio_cache, zio);
563 }
564
565 zio_t *
566 zio_null(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, zio_done_func_t *done,
567     void *private, enum zio_flag flags)
568 {
569         zio_t *zio;
570
571         zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
572             ZIO_TYPE_NULL, ZIO_PRIORITY_NOW, flags, vd, 0, NULL,
573             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_INTERLOCK_PIPELINE);
574
575         return (zio);
576 }
577
578 zio_t *
579 zio_root(spa_t *spa, zio_done_func_t *done, void *private, enum zio_flag flags)
580 {
581         return (zio_null(NULL, spa, NULL, done, private, flags));
582 }
583
584 zio_t *
585 zio_read(zio_t *pio, spa_t *spa, const blkptr_t *bp,
586     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
587     int priority, enum zio_flag flags, const zbookmark_t *zb)
588 {
589         zio_t *zio;
590
591         zio = zio_create(pio, spa, BP_PHYSICAL_BIRTH(bp), bp,
592             data, size, done, private,
593             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, NULL, 0, zb,
594             ZIO_STAGE_OPEN, (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD) ?
595             ZIO_DDT_CHILD_READ_PIPELINE : ZIO_READ_PIPELINE);
596
597         return (zio);
598 }
599
600 zio_t *
601 zio_write(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
602     void *data, uint64_t size, const zio_prop_t *zp,
603     zio_done_func_t *ready, zio_done_func_t *done, void *private,
604     int priority, enum zio_flag flags, const zbookmark_t *zb)
605 {
606         zio_t *zio;
607
608         ASSERT(zp->zp_checksum >= ZIO_CHECKSUM_OFF &&
609             zp->zp_checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS &&
610             zp->zp_compress >= ZIO_COMPRESS_OFF &&
611             zp->zp_compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS &&
612             zp->zp_type < DMU_OT_NUMTYPES &&
613             zp->zp_level < 32 &&
614             zp->zp_copies > 0 &&
615             zp->zp_copies <= spa_max_replication(spa) &&
616             zp->zp_dedup <= 1 &&
617             zp->zp_dedup_verify <= 1);
618
619         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
620             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
621             ZIO_STAGE_OPEN, (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD) ?
622             ZIO_DDT_CHILD_WRITE_PIPELINE : ZIO_WRITE_PIPELINE);
623
624         zio->io_ready = ready;
625         zio->io_prop = *zp;
626
627         return (zio);
628 }
629
630 zio_t *
631 zio_rewrite(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data,
632     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int priority,
633     enum zio_flag flags, zbookmark_t *zb)
634 {
635         zio_t *zio;
636
637         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
638             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
639             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_REWRITE_PIPELINE);
640
641         return (zio);
642 }
643
644 void
645 zio_write_override(zio_t *zio, blkptr_t *bp, int copies)
646 {
647         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
648         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
649         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
650         ASSERT(zio->io_txg == spa_syncing_txg(zio->io_spa));
651
652         zio->io_prop.zp_copies = copies;
653         zio->io_bp_override = bp;
654 }
655
656 void
657 zio_free(spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp)
658 {
659         bplist_append(&spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK], bp);
660 }
661
662 zio_t *
663 zio_free_sync(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
664     enum zio_flag flags)
665 {
666         zio_t *zio;
667
668         dprintf_bp(bp, "freeing in txg %llu, pass %u",
669             (longlong_t)txg, spa->spa_sync_pass);
670
671         ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
672         ASSERT(spa_syncing_txg(spa) == txg);
673         ASSERT(spa_sync_pass(spa) <= SYNC_PASS_DEFERRED_FREE);
674
675         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
676             NULL, NULL, ZIO_TYPE_FREE, ZIO_PRIORITY_FREE, flags,
677             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_FREE_PIPELINE);
678
679         return (zio);
680 }
681
682 zio_t *
683 zio_claim(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
684     zio_done_func_t *done, void *private, enum zio_flag flags)
685 {
686         zio_t *zio;
687
688         /*
689          * A claim is an allocation of a specific block.  Claims are needed
690          * to support immediate writes in the intent log.  The issue is that
691          * immediate writes contain committed data, but in a txg that was
692          * *not* committed.  Upon opening the pool after an unclean shutdown,
693          * the intent log claims all blocks that contain immediate write data
694          * so that the SPA knows they're in use.
695          *
696          * All claims *must* be resolved in the first txg -- before the SPA
697          * starts allocating blocks -- so that nothing is allocated twice.
698          * If txg == 0 we just verify that the block is claimable.
699          */
700         ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <, spa_first_txg(spa));
701         ASSERT(txg == spa_first_txg(spa) || txg == 0);
702         ASSERT(!BP_GET_DEDUP(bp) || !spa_writeable(spa));       /* zdb(1M) */
703
704         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
705             done, private, ZIO_TYPE_CLAIM, ZIO_PRIORITY_NOW, flags,
706             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_CLAIM_PIPELINE);
707
708         return (zio);
709 }
710
711 zio_t *
712 zio_ioctl(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, int cmd,
713     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, enum zio_flag flags)
714 {
715         zio_t *zio;
716         int c;
717
718         if (vd->vdev_children == 0) {
719                 zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
720                     ZIO_TYPE_IOCTL, priority, flags, vd, 0, NULL,
721                     ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_IOCTL_PIPELINE);
722
723                 zio->io_cmd = cmd;
724         } else {
725                 zio = zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags);
726
727                 for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
728                         zio_nowait(zio_ioctl(zio, spa, vd->vdev_child[c], cmd,
729                             done, private, priority, flags));
730         }
731
732         return (zio);
733 }
734
735 zio_t *
736 zio_read_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
737     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
738     int priority, enum zio_flag flags, boolean_t labels)
739 {
740         zio_t *zio;
741
742         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
743         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
744             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
745         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
746
747         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
748             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, vd, offset, NULL,
749             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PHYS_PIPELINE);
750
751         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
752
753         return (zio);
754 }
755
756 zio_t *
757 zio_write_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
758     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
759     int priority, enum zio_flag flags, boolean_t labels)
760 {
761         zio_t *zio;
762
763         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
764         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
765             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
766         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
767
768         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
769             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, vd, offset, NULL,
770             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PHYS_PIPELINE);
771
772         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
773
774         if (zio_checksum_table[checksum].ci_eck) {
775                 /*
776                  * zec checksums are necessarily destructive -- they modify
777                  * the end of the write buffer to hold the verifier/checksum.
778                  * Therefore, we must make a local copy in case the data is
779                  * being written to multiple places in parallel.
780                  */
781                 void *wbuf = zio_buf_alloc(size);
782                 bcopy(data, wbuf, size);
783                 zio_push_transform(zio, wbuf, size, size, NULL);
784         }
785
786         return (zio);
787 }
788
789 /*
790  * Create a child I/O to do some work for us.
791  */
792 zio_t *
793 zio_vdev_child_io(zio_t *pio, blkptr_t *bp, vdev_t *vd, uint64_t offset,
794         void *data, uint64_t size, int type, int priority, enum zio_flag flags,
795         zio_done_func_t *done, void *private)
796 {
797         enum zio_stage pipeline = ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE;
798         zio_t *zio;
799
800         ASSERT(vd->vdev_parent ==
801             (pio->io_vd ? pio->io_vd : pio->io_spa->spa_root_vdev));
802
803         if (type == ZIO_TYPE_READ && bp != NULL) {
804                 /*
805                  * If we have the bp, then the child should perform the
806                  * checksum and the parent need not.  This pushes error
807                  * detection as close to the leaves as possible and
808                  * eliminates redundant checksums in the interior nodes.
809                  */
810                 pipeline |= ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
811                 pio->io_pipeline &= ~ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
812         }
813
814         if (vd->vdev_children == 0)
815                 offset += VDEV_LABEL_START_SIZE;
816
817         flags |= ZIO_VDEV_CHILD_FLAGS(pio) | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
818
819         /*
820          * If we've decided to do a repair, the write is not speculative --
821          * even if the original read was.
822          */
823         if (flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)
824                 flags &= ~ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
825
826         zio = zio_create(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp, data, size,
827             done, private, type, priority, flags, vd, offset, &pio->io_bookmark,
828             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1, pipeline);
829
830         return (zio);
831 }
832
833 zio_t *
834 zio_vdev_delegated_io(vdev_t *vd, uint64_t offset, void *data, uint64_t size,
835         int type, int priority, enum zio_flag flags,
836         zio_done_func_t *done, void *private)
837 {
838         zio_t *zio;
839
840         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
841
842         zio = zio_create(NULL, vd->vdev_spa, 0, NULL,
843             data, size, done, private, type, priority,
844             flags | ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_RETRY,
845             vd, offset, NULL,
846             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1, ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE);
847
848         return (zio);
849 }
850
851 void
852 zio_flush(zio_t *zio, vdev_t *vd)
853 {
854         zio_nowait(zio_ioctl(zio, zio->io_spa, vd, DKIOCFLUSHWRITECACHE,
855             NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_NOW,
856             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | ZIO_FLAG_DONT_RETRY));
857 }
858
859 void
860 zio_shrink(zio_t *zio, uint64_t size)
861 {
862         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
863         ASSERT(zio->io_orig_size == zio->io_size);
864         ASSERT(size <= zio->io_size);
865
866         /*
867          * We don't shrink for raidz because of problems with the
868          * reconstruction when reading back less than the block size.
869          * Note, BP_IS_RAIDZ() assumes no compression.
870          */
871         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
872         if (!BP_IS_RAIDZ(zio->io_bp))
873                 zio->io_orig_size = zio->io_size = size;
874 }
875
876 /*
877  * ==========================================================================
878  * Prepare to read and write logical blocks
879  * ==========================================================================
880  */
881
882 static int
883 zio_read_bp_init(zio_t *zio)
884 {
885         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
886
887         if (BP_GET_COMPRESS(bp) != ZIO_COMPRESS_OFF &&
888             zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
889             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_RAW)) {
890                 uint64_t psize = BP_GET_PSIZE(bp);
891                 void *cbuf = zio_buf_alloc(psize);
892
893                 zio_push_transform(zio, cbuf, psize, psize, zio_decompress);
894         }
895
896         if (!dmu_ot[BP_GET_TYPE(bp)].ot_metadata && BP_GET_LEVEL(bp) == 0)
897                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
898
899         if (BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_DDT_ZAP)
900                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
901
902         if (BP_GET_DEDUP(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
903                 zio->io_pipeline = ZIO_DDT_READ_PIPELINE;
904
905         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
906 }
907
908 static int
909 zio_write_bp_init(zio_t *zio)
910 {
911         spa_t *spa = zio->io_spa;
912         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
913         enum zio_compress compress = zp->zp_compress;
914         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
915         uint64_t lsize = zio->io_size;
916         uint64_t psize = lsize;
917         int pass = 1;
918
919         /*
920          * If our children haven't all reached the ready stage,
921          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
922          */
923         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
924             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_READY))
925                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
926
927         if (!IO_IS_ALLOCATING(zio))
928                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
929
930         ASSERT(zio->io_child_type != ZIO_CHILD_DDT);
931
932         if (zio->io_bp_override) {
933                 ASSERT(bp->blk_birth != zio->io_txg);
934                 ASSERT(BP_GET_DEDUP(zio->io_bp_override) == 0);
935
936                 *bp = *zio->io_bp_override;
937                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
938
939                 if (BP_IS_HOLE(bp) || !zp->zp_dedup)
940                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
941
942                 ASSERT(zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_dedup ||
943                     zp->zp_dedup_verify);
944
945                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == zp->zp_checksum) {
946                         BP_SET_DEDUP(bp, 1);
947                         zio->io_pipeline |= ZIO_STAGE_DDT_WRITE;
948                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
949                 }
950                 zio->io_bp_override = NULL;
951                 BP_ZERO(bp);
952         }
953
954         if (bp->blk_birth == zio->io_txg) {
955                 /*
956                  * We're rewriting an existing block, which means we're
957                  * working on behalf of spa_sync().  For spa_sync() to
958                  * converge, it must eventually be the case that we don't
959                  * have to allocate new blocks.  But compression changes
960                  * the blocksize, which forces a reallocate, and makes
961                  * convergence take longer.  Therefore, after the first
962                  * few passes, stop compressing to ensure convergence.
963                  */
964                 pass = spa_sync_pass(spa);
965
966                 ASSERT(zio->io_txg == spa_syncing_txg(spa));
967                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
968                 ASSERT(!BP_GET_DEDUP(bp));
969
970                 if (pass > SYNC_PASS_DONT_COMPRESS)
971                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
972
973                 /* Make sure someone doesn't change their mind on overwrites */
974                 ASSERT(MIN(zp->zp_copies + BP_IS_GANG(bp),
975                     spa_max_replication(spa)) == BP_GET_NDVAS(bp));
976         }
977
978         if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF) {
979                 void *cbuf = zio_buf_alloc(lsize);
980                 psize = zio_compress_data(compress, zio->io_data, cbuf, lsize);
981                 if (psize == 0 || psize == lsize) {
982                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
983                         zio_buf_free(cbuf, lsize);
984                 } else {
985                         ASSERT(psize < lsize);
986                         zio_push_transform(zio, cbuf, psize, lsize, NULL);
987                 }
988         }
989
990         /*
991          * The final pass of spa_sync() must be all rewrites, but the first
992          * few passes offer a trade-off: allocating blocks defers convergence,
993          * but newly allocated blocks are sequential, so they can be written
994          * to disk faster.  Therefore, we allow the first few passes of
995          * spa_sync() to allocate new blocks, but force rewrites after that.
996          * There should only be a handful of blocks after pass 1 in any case.
997          */
998         if (bp->blk_birth == zio->io_txg && BP_GET_PSIZE(bp) == psize &&
999             pass > SYNC_PASS_REWRITE) {
1000                 enum zio_stage gang_stages = zio->io_pipeline & ZIO_GANG_STAGES;
1001                 ASSERT(psize != 0);
1002                 zio->io_pipeline = ZIO_REWRITE_PIPELINE | gang_stages;
1003                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_REWRITE;
1004         } else {
1005                 BP_ZERO(bp);
1006                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
1007         }
1008
1009         if (psize == 0) {
1010                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1011         } else {
1012                 ASSERT(zp->zp_checksum != ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER);
1013                 BP_SET_LSIZE(bp, lsize);
1014                 BP_SET_PSIZE(bp, psize);
1015                 BP_SET_COMPRESS(bp, compress);
1016                 BP_SET_CHECKSUM(bp, zp->zp_checksum);
1017                 BP_SET_TYPE(bp, zp->zp_type);
1018                 BP_SET_LEVEL(bp, zp->zp_level);
1019                 BP_SET_DEDUP(bp, zp->zp_dedup);
1020                 BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
1021                 if (zp->zp_dedup) {
1022                         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1023                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE));
1024                         zio->io_pipeline = ZIO_DDT_WRITE_PIPELINE;
1025                 }
1026         }
1027
1028         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1029 }
1030
1031 static int
1032 zio_free_bp_init(zio_t *zio)
1033 {
1034         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1035
1036         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL) {
1037                 if (BP_GET_DEDUP(bp))
1038                         zio->io_pipeline = ZIO_DDT_FREE_PIPELINE;
1039         }
1040
1041         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * ==========================================================================
1046  * Execute the I/O pipeline
1047  * ==========================================================================
1048  */
1049
1050 static void
1051 zio_taskq_dispatch(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q, boolean_t cutinline)
1052 {
1053         spa_t *spa = zio->io_spa;
1054         zio_type_t t = zio->io_type;
1055         int flags = TQ_NOSLEEP | (cutinline ? TQ_FRONT : 0);
1056
1057         /*
1058          * If we're a config writer or a probe, the normal issue and
1059          * interrupt threads may all be blocked waiting for the config lock.
1060          * In this case, select the otherwise-unused taskq for ZIO_TYPE_NULL.
1061          */
1062         if (zio->io_flags & (ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_PROBE))
1063                 t = ZIO_TYPE_NULL;
1064
1065         /*
1066          * A similar issue exists for the L2ARC write thread until L2ARC 2.0.
1067          */
1068         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && zio->io_vd && zio->io_vd->vdev_aux)
1069                 t = ZIO_TYPE_NULL;
1070
1071         /*
1072          * If this is a high priority I/O, then use the high priority taskq.
1073          */
1074         if (zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_NOW &&
1075             spa->spa_zio_taskq[t][q + 1] != NULL)
1076                 q++;
1077
1078         ASSERT3U(q, <, ZIO_TASKQ_TYPES);
1079
1080         while (taskq_dispatch(spa->spa_zio_taskq[t][q],
1081             (task_func_t *)zio_execute, zio, flags) == 0); /* do nothing */
1082 }
1083
1084 static boolean_t
1085 zio_taskq_member(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q)
1086 {
1087         kthread_t *executor = zio->io_executor;
1088         spa_t *spa = zio->io_spa;
1089         zio_type_t t;
1090
1091         for (t = 0; t < ZIO_TYPES; t++)
1092                 if (taskq_member(spa->spa_zio_taskq[t][q], executor))
1093                         return (B_TRUE);
1094
1095         return (B_FALSE);
1096 }
1097
1098 static int
1099 zio_issue_async(zio_t *zio)
1100 {
1101         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
1102
1103         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1104 }
1105
1106 void
1107 zio_interrupt(zio_t *zio)
1108 {
1109         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT, B_FALSE);
1110 }
1111
1112 /*
1113  * Execute the I/O pipeline until one of the following occurs:
1114  * (1) the I/O completes; (2) the pipeline stalls waiting for
1115  * dependent child I/Os; (3) the I/O issues, so we're waiting
1116  * for an I/O completion interrupt; (4) the I/O is delegated by
1117  * vdev-level caching or aggregation; (5) the I/O is deferred
1118  * due to vdev-level queueing; (6) the I/O is handed off to
1119  * another thread.  In all cases, the pipeline stops whenever
1120  * there's no CPU work; it never burns a thread in cv_wait().
1121  *
1122  * There's no locking on io_stage because there's no legitimate way
1123  * for multiple threads to be attempting to process the same I/O.
1124  */
1125 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[];
1126
1127 /*
1128  * zio_execute() is a wrapper around the static function
1129  * __zio_execute() so that we can force  __zio_execute() to be
1130  * inlined.  This reduces stack overhead which is important
1131  * because __zio_execute() is called recursively in several zio
1132  * code paths.  zio_execute() itself cannot be inlined because
1133  * it is externally visible.
1134  */
1135 void
1136 zio_execute(zio_t *zio)
1137 {
1138         __zio_execute(zio);
1139 }
1140
1141 __attribute__((always_inline))
1142 static inline void
1143 __zio_execute(zio_t *zio)
1144 {
1145         zio->io_executor = curthread;
1146
1147         while (zio->io_stage < ZIO_STAGE_DONE) {
1148                 enum zio_stage pipeline = zio->io_pipeline;
1149                 enum zio_stage stage = zio->io_stage;
1150                 int rv;
1151
1152                 ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
1153                 ASSERT(ISP2(stage));
1154                 ASSERT(zio->io_stall == NULL);
1155
1156                 do {
1157                         stage <<= 1;
1158                 } while ((stage & pipeline) == 0);
1159
1160                 ASSERT(stage <= ZIO_STAGE_DONE);
1161
1162                 /*
1163                  * If we are in interrupt context and this pipeline stage
1164                  * will grab a config lock that is held across I/O,
1165                  * or may wait for an I/O that needs an interrupt thread
1166                  * to complete, issue async to avoid deadlock.
1167                  *
1168                  * For VDEV_IO_START, we cut in line so that the io will
1169                  * be sent to disk promptly.
1170                  */
1171                 if ((stage & ZIO_BLOCKING_STAGES) && zio->io_vd == NULL &&
1172                     zio_taskq_member(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT)) {
1173                         boolean_t cut = (stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START) ?
1174                             zio_requeue_io_start_cut_in_line : B_FALSE;
1175                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, cut);
1176                         return;
1177                 }
1178
1179                 zio->io_stage = stage;
1180                 rv = zio_pipeline[highbit(stage) - 1](zio);
1181
1182                 if (rv == ZIO_PIPELINE_STOP)
1183                         return;
1184
1185                 ASSERT(rv == ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1186         }
1187 }
1188
1189
1190 /*
1191  * ==========================================================================
1192  * Initiate I/O, either sync or async
1193  * ==========================================================================
1194  */
1195 int
1196 zio_wait(zio_t *zio)
1197 {
1198         int error;
1199
1200         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1201         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1202
1203         zio->io_waiter = curthread;
1204
1205         __zio_execute(zio);
1206
1207         mutex_enter(&zio->io_lock);
1208         while (zio->io_executor != NULL)
1209                 cv_wait(&zio->io_cv, &zio->io_lock);
1210         mutex_exit(&zio->io_lock);
1211
1212         error = zio->io_error;
1213         zio_destroy(zio);
1214
1215         return (error);
1216 }
1217
1218 void
1219 zio_nowait(zio_t *zio)
1220 {
1221         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1222
1223         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
1224             zio_unique_parent(zio) == NULL) {
1225                 /*
1226                  * This is a logical async I/O with no parent to wait for it.
1227                  * We add it to the spa_async_root_zio "Godfather" I/O which
1228                  * will ensure they complete prior to unloading the pool.
1229                  */
1230                 spa_t *spa = zio->io_spa;
1231
1232                 zio_add_child(spa->spa_async_zio_root, zio);
1233         }
1234
1235         __zio_execute(zio);
1236 }
1237
1238 /*
1239  * ==========================================================================
1240  * Reexecute or suspend/resume failed I/O
1241  * ==========================================================================
1242  */
1243
1244 static void
1245 zio_reexecute(zio_t *pio)
1246 {
1247         zio_t *cio, *cio_next;
1248         int c, w;
1249
1250         ASSERT(pio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1251         ASSERT(pio->io_orig_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1252         ASSERT(pio->io_gang_leader == NULL);
1253         ASSERT(pio->io_gang_tree == NULL);
1254
1255         pio->io_flags = pio->io_orig_flags;
1256         pio->io_stage = pio->io_orig_stage;
1257         pio->io_pipeline = pio->io_orig_pipeline;
1258         pio->io_reexecute = 0;
1259         pio->io_error = 0;
1260         for (w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1261                 pio->io_state[w] = 0;
1262         for (c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
1263                 pio->io_child_error[c] = 0;
1264
1265         if (IO_IS_ALLOCATING(pio))
1266                 BP_ZERO(pio->io_bp);
1267
1268         /*
1269          * As we reexecute pio's children, new children could be created.
1270          * New children go to the head of pio's io_child_list, however,
1271          * so we will (correctly) not reexecute them.  The key is that
1272          * the remainder of pio's io_child_list, from 'cio_next' onward,
1273          * cannot be affected by any side effects of reexecuting 'cio'.
1274          */
1275         for (cio = zio_walk_children(pio); cio != NULL; cio = cio_next) {
1276                 cio_next = zio_walk_children(pio);
1277                 mutex_enter(&pio->io_lock);
1278                 for (w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1279                         pio->io_children[cio->io_child_type][w]++;
1280                 mutex_exit(&pio->io_lock);
1281                 zio_reexecute(cio);
1282         }
1283
1284         /*
1285          * Now that all children have been reexecuted, execute the parent.
1286          * We don't reexecute "The Godfather" I/O here as it's the
1287          * responsibility of the caller to wait on him.
1288          */
1289         if (!(pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER))
1290                 __zio_execute(pio);
1291 }
1292
1293 void
1294 zio_suspend(spa_t *spa, zio_t *zio)
1295 {
1296         if (spa_get_failmode(spa) == ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
1297                 fm_panic("Pool '%s' has encountered an uncorrectable I/O "
1298                     "failure and the failure mode property for this pool "
1299                     "is set to panic.", spa_name(spa));
1300
1301         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO_FAILURE, spa, NULL, NULL, 0, 0);
1302
1303         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1304
1305         if (spa->spa_suspend_zio_root == NULL)
1306                 spa->spa_suspend_zio_root = zio_root(spa, NULL, NULL,
1307                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
1308                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
1309
1310         spa->spa_suspended = B_TRUE;
1311
1312         if (zio != NULL) {
1313                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
1314                 ASSERT(zio != spa->spa_suspend_zio_root);
1315                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1316                 ASSERT(zio_unique_parent(zio) == NULL);
1317                 ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_DONE);
1318                 zio_add_child(spa->spa_suspend_zio_root, zio);
1319         }
1320
1321         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1322 }
1323
1324 int
1325 zio_resume(spa_t *spa)
1326 {
1327         zio_t *pio;
1328
1329         /*
1330          * Reexecute all previously suspended i/o.
1331          */
1332         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1333         spa->spa_suspended = B_FALSE;
1334         cv_broadcast(&spa->spa_suspend_cv);
1335         pio = spa->spa_suspend_zio_root;
1336         spa->spa_suspend_zio_root = NULL;
1337         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1338
1339         if (pio == NULL)
1340                 return (0);
1341
1342         zio_reexecute(pio);
1343         return (zio_wait(pio));
1344 }
1345
1346 void
1347 zio_resume_wait(spa_t *spa)
1348 {
1349         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1350         while (spa_suspended(spa))
1351                 cv_wait(&spa->spa_suspend_cv, &spa->spa_suspend_lock);
1352         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * ==========================================================================
1357  * Gang blocks.
1358  *
1359  * A gang block is a collection of small blocks that looks to the DMU
1360  * like one large block.  When zio_dva_allocate() cannot find a block
1361  * of the requested size, due to either severe fragmentation or the pool
1362  * being nearly full, it calls zio_write_gang_block() to construct the
1363  * block from smaller fragments.
1364  *
1365  * A gang block consists of a gang header (zio_gbh_phys_t) and up to
1366  * three (SPA_GBH_NBLKPTRS) gang members.  The gang header is just like
1367  * an indirect block: it's an array of block pointers.  It consumes
1368  * only one sector and hence is allocatable regardless of fragmentation.
1369  * The gang header's bps point to its gang members, which hold the data.
1370  *
1371  * Gang blocks are self-checksumming, using the bp's <vdev, offset, txg>
1372  * as the verifier to ensure uniqueness of the SHA256 checksum.
1373  * Critically, the gang block bp's blk_cksum is the checksum of the data,
1374  * not the gang header.  This ensures that data block signatures (needed for
1375  * deduplication) are independent of how the block is physically stored.
1376  *
1377  * Gang blocks can be nested: a gang member may itself be a gang block.
1378  * Thus every gang block is a tree in which root and all interior nodes are
1379  * gang headers, and the leaves are normal blocks that contain user data.
1380  * The root of the gang tree is called the gang leader.
1381  *
1382  * To perform any operation (read, rewrite, free, claim) on a gang block,
1383  * zio_gang_assemble() first assembles the gang tree (minus data leaves)
1384  * in the io_gang_tree field of the original logical i/o by recursively
1385  * reading the gang leader and all gang headers below it.  This yields
1386  * an in-core tree containing the contents of every gang header and the
1387  * bps for every constituent of the gang block.
1388  *
1389  * With the gang tree now assembled, zio_gang_issue() just walks the gang tree
1390  * and invokes a callback on each bp.  To free a gang block, zio_gang_issue()
1391  * calls zio_free_gang() -- a trivial wrapper around zio_free() -- for each bp.
1392  * zio_claim_gang() provides a similarly trivial wrapper for zio_claim().
1393  * zio_read_gang() is a wrapper around zio_read() that omits reading gang
1394  * headers, since we already have those in io_gang_tree.  zio_rewrite_gang()
1395  * performs a zio_rewrite() of the data or, for gang headers, a zio_rewrite()
1396  * of the gang header plus zio_checksum_compute() of the data to update the
1397  * gang header's blk_cksum as described above.
1398  *
1399  * The two-phase assemble/issue model solves the problem of partial failure --
1400  * what if you'd freed part of a gang block but then couldn't read the
1401  * gang header for another part?  Assembling the entire gang tree first
1402  * ensures that all the necessary gang header I/O has succeeded before
1403  * starting the actual work of free, claim, or write.  Once the gang tree
1404  * is assembled, free and claim are in-memory operations that cannot fail.
1405  *
1406  * In the event that a gang write fails, zio_dva_unallocate() walks the
1407  * gang tree to immediately free (i.e. insert back into the space map)
1408  * everything we've allocated.  This ensures that we don't get ENOSPC
1409  * errors during repeated suspend/resume cycles due to a flaky device.
1410  *
1411  * Gang rewrites only happen during sync-to-convergence.  If we can't assemble
1412  * the gang tree, we won't modify the block, so we can safely defer the free
1413  * (knowing that the block is still intact).  If we *can* assemble the gang
1414  * tree, then even if some of the rewrites fail, zio_dva_unallocate() will free
1415  * each constituent bp and we can allocate a new block on the next sync pass.
1416  *
1417  * In all cases, the gang tree allows complete recovery from partial failure.
1418  * ==========================================================================
1419  */
1420
1421 static zio_t *
1422 zio_read_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1423 {
1424         if (gn != NULL)
1425                 return (pio);
1426
1427         return (zio_read(pio, pio->io_spa, bp, data, BP_GET_PSIZE(bp),
1428             NULL, NULL, pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1429             &pio->io_bookmark));
1430 }
1431
1432 zio_t *
1433 zio_rewrite_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1434 {
1435         zio_t *zio;
1436
1437         if (gn != NULL) {
1438                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1439                     gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL, pio->io_priority,
1440                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1441                 /*
1442                  * As we rewrite each gang header, the pipeline will compute
1443                  * a new gang block header checksum for it; but no one will
1444                  * compute a new data checksum, so we do that here.  The one
1445                  * exception is the gang leader: the pipeline already computed
1446                  * its data checksum because that stage precedes gang assembly.
1447                  * (Presently, nothing actually uses interior data checksums;
1448                  * this is just good hygiene.)
1449                  */
1450                 if (gn != pio->io_gang_leader->io_gang_tree) {
1451                         zio_checksum_compute(zio, BP_GET_CHECKSUM(bp),
1452                             data, BP_GET_PSIZE(bp));
1453                 }
1454                 /*
1455                  * If we are here to damage data for testing purposes,
1456                  * leave the GBH alone so that we can detect the damage.
1457                  */
1458                 if (pio->io_gang_leader->io_flags & ZIO_FLAG_INDUCE_DAMAGE)
1459                         zio->io_pipeline &= ~ZIO_VDEV_IO_STAGES;
1460         } else {
1461                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1462                     data, BP_GET_PSIZE(bp), NULL, NULL, pio->io_priority,
1463                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1464         }
1465
1466         return (zio);
1467 }
1468
1469 /* ARGSUSED */
1470 zio_t *
1471 zio_free_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1472 {
1473         return (zio_free_sync(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1474             ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1475 }
1476
1477 /* ARGSUSED */
1478 zio_t *
1479 zio_claim_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1480 {
1481         return (zio_claim(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1482             NULL, NULL, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1483 }
1484
1485 static zio_gang_issue_func_t *zio_gang_issue_func[ZIO_TYPES] = {
1486         NULL,
1487         zio_read_gang,
1488         zio_rewrite_gang,
1489         zio_free_gang,
1490         zio_claim_gang,
1491         NULL
1492 };
1493
1494 static void zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio);
1495
1496 static zio_gang_node_t *
1497 zio_gang_node_alloc(zio_gang_node_t **gnpp)
1498 {
1499         zio_gang_node_t *gn;
1500
1501         ASSERT(*gnpp == NULL);
1502
1503         gn = kmem_zalloc(sizeof (*gn), KM_SLEEP);
1504         gn->gn_gbh = zio_buf_alloc(SPA_GANGBLOCKSIZE);
1505         *gnpp = gn;
1506
1507         return (gn);
1508 }
1509
1510 static void
1511 zio_gang_node_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1512 {
1513         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1514         int g;
1515
1516         for (g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1517                 ASSERT(gn->gn_child[g] == NULL);
1518
1519         zio_buf_free(gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1520         kmem_free(gn, sizeof (*gn));
1521         *gnpp = NULL;
1522 }
1523
1524 static void
1525 zio_gang_tree_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1526 {
1527         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1528         int g;
1529
1530         if (gn == NULL)
1531                 return;
1532
1533         for (g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1534                 zio_gang_tree_free(&gn->gn_child[g]);
1535
1536         zio_gang_node_free(gnpp);
1537 }
1538
1539 static void
1540 zio_gang_tree_assemble(zio_t *gio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t **gnpp)
1541 {
1542         zio_gang_node_t *gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1543
1544         ASSERT(gio->io_gang_leader == gio);
1545         ASSERT(BP_IS_GANG(bp));
1546
1547         zio_nowait(zio_read(gio, gio->io_spa, bp, gn->gn_gbh,
1548             SPA_GANGBLOCKSIZE, zio_gang_tree_assemble_done, gn,
1549             gio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(gio), &gio->io_bookmark));
1550 }
1551
1552 static void
1553 zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio)
1554 {
1555         zio_t *gio = zio->io_gang_leader;
1556         zio_gang_node_t *gn = zio->io_private;
1557         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1558         int g;
1559
1560         ASSERT(gio == zio_unique_parent(zio));
1561         ASSERT(zio->io_child_count == 0);
1562
1563         if (zio->io_error)
1564                 return;
1565
1566         if (BP_SHOULD_BYTESWAP(bp))
1567                 byteswap_uint64_array(zio->io_data, zio->io_size);
1568
1569         ASSERT(zio->io_data == gn->gn_gbh);
1570         ASSERT(zio->io_size == SPA_GANGBLOCKSIZE);
1571         ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zec_magic == ZEC_MAGIC);
1572
1573         for (g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1574                 blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1575                 if (!BP_IS_GANG(gbp))
1576                         continue;
1577                 zio_gang_tree_assemble(gio, gbp, &gn->gn_child[g]);
1578         }
1579 }
1580
1581 static void
1582 zio_gang_tree_issue(zio_t *pio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp, void *data)
1583 {
1584         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1585         zio_t *zio;
1586         int g;
1587
1588         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) == !!gn);
1589         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == BP_GET_CHECKSUM(gio->io_bp));
1590         ASSERT(BP_GET_LSIZE(bp) == BP_GET_PSIZE(bp) || gn == gio->io_gang_tree);
1591
1592         /*
1593          * If you're a gang header, your data is in gn->gn_gbh.
1594          * If you're a gang member, your data is in 'data' and gn == NULL.
1595          */
1596         zio = zio_gang_issue_func[gio->io_type](pio, bp, gn, data);
1597
1598         if (gn != NULL) {
1599                 ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zec_magic == ZEC_MAGIC);
1600
1601                 for (g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1602                         blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1603                         if (BP_IS_HOLE(gbp))
1604                                 continue;
1605                         zio_gang_tree_issue(zio, gn->gn_child[g], gbp, data);
1606                         data = (char *)data + BP_GET_PSIZE(gbp);
1607                 }
1608         }
1609
1610         if (gn == gio->io_gang_tree)
1611                 ASSERT3P((char *)gio->io_data + gio->io_size, ==, data);
1612
1613         if (zio != pio)
1614                 zio_nowait(zio);
1615 }
1616
1617 static int
1618 zio_gang_assemble(zio_t *zio)
1619 {
1620         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1621
1622         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == NULL);
1623         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1624
1625         zio->io_gang_leader = zio;
1626
1627         zio_gang_tree_assemble(zio, bp, &zio->io_gang_tree);
1628
1629         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1630 }
1631
1632 static int
1633 zio_gang_issue(zio_t *zio)
1634 {
1635         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1636
1637         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE))
1638                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1639
1640         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == zio);
1641         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1642
1643         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_GANG] == 0)
1644                 zio_gang_tree_issue(zio, zio->io_gang_tree, bp, zio->io_data);
1645         else
1646                 zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
1647
1648         zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1649
1650         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1651 }
1652
1653 static void
1654 zio_write_gang_member_ready(zio_t *zio)
1655 {
1656         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1657         ASSERTV(zio_t *gio = zio->io_gang_leader;)
1658         dva_t *cdva = zio->io_bp->blk_dva;
1659         dva_t *pdva = pio->io_bp->blk_dva;
1660         uint64_t asize;
1661         int d;
1662
1663         if (BP_IS_HOLE(zio->io_bp))
1664                 return;
1665
1666         ASSERT(BP_IS_HOLE(&zio->io_bp_orig));
1667
1668         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG);
1669         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, ==, gio->io_prop.zp_copies);
1670         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(zio->io_bp));
1671         ASSERT3U(pio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1672         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(zio->io_bp), <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1673
1674         mutex_enter(&pio->io_lock);
1675         for (d = 0; d < BP_GET_NDVAS(zio->io_bp); d++) {
1676                 ASSERT(DVA_GET_GANG(&pdva[d]));
1677                 asize = DVA_GET_ASIZE(&pdva[d]);
1678                 asize += DVA_GET_ASIZE(&cdva[d]);
1679                 DVA_SET_ASIZE(&pdva[d], asize);
1680         }
1681         mutex_exit(&pio->io_lock);
1682 }
1683
1684 static int
1685 zio_write_gang_block(zio_t *pio)
1686 {
1687         spa_t *spa = pio->io_spa;
1688         blkptr_t *bp = pio->io_bp;
1689         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1690         zio_t *zio;
1691         zio_gang_node_t *gn, **gnpp;
1692         zio_gbh_phys_t *gbh;
1693         uint64_t txg = pio->io_txg;
1694         uint64_t resid = pio->io_size;
1695         uint64_t lsize;
1696         int copies = gio->io_prop.zp_copies;
1697         int gbh_copies = MIN(copies + 1, spa_max_replication(spa));
1698         zio_prop_t zp;
1699         int g, error;
1700
1701         error = metaslab_alloc(spa, spa_normal_class(spa), SPA_GANGBLOCKSIZE,
1702             bp, gbh_copies, txg, pio == gio ? NULL : gio->io_bp,
1703             METASLAB_HINTBP_FAVOR | METASLAB_GANG_HEADER);
1704         if (error) {
1705                 pio->io_error = error;
1706                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1707         }
1708
1709         if (pio == gio) {
1710                 gnpp = &gio->io_gang_tree;
1711         } else {
1712                 gnpp = pio->io_private;
1713                 ASSERT(pio->io_ready == zio_write_gang_member_ready);
1714         }
1715
1716         gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1717         gbh = gn->gn_gbh;
1718         bzero(gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1719
1720         /*
1721          * Create the gang header.
1722          */
1723         zio = zio_rewrite(pio, spa, txg, bp, gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL,
1724             pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1725
1726         /*
1727          * Create and nowait the gang children.
1728          */
1729         for (g = 0; resid != 0; resid -= lsize, g++) {
1730                 lsize = P2ROUNDUP(resid / (SPA_GBH_NBLKPTRS - g),
1731                     SPA_MINBLOCKSIZE);
1732                 ASSERT(lsize >= SPA_MINBLOCKSIZE && lsize <= resid);
1733
1734                 zp.zp_checksum = gio->io_prop.zp_checksum;
1735                 zp.zp_compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1736                 zp.zp_type = DMU_OT_NONE;
1737                 zp.zp_level = 0;
1738                 zp.zp_copies = gio->io_prop.zp_copies;
1739                 zp.zp_dedup = 0;
1740                 zp.zp_dedup_verify = 0;
1741
1742                 zio_nowait(zio_write(zio, spa, txg, &gbh->zg_blkptr[g],
1743                     (char *)pio->io_data + (pio->io_size - resid), lsize, &zp,
1744                     zio_write_gang_member_ready, NULL, &gn->gn_child[g],
1745                     pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1746                     &pio->io_bookmark));
1747         }
1748
1749         /*
1750          * Set pio's pipeline to just wait for zio to finish.
1751          */
1752         pio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1753
1754         zio_nowait(zio);
1755
1756         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1757 }
1758
1759 /*
1760  * ==========================================================================
1761  * Dedup
1762  * ==========================================================================
1763  */
1764 static void
1765 zio_ddt_child_read_done(zio_t *zio)
1766 {
1767         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1768         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1769         ddt_phys_t *ddp;
1770         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1771
1772         mutex_enter(&pio->io_lock);
1773         ddp = ddt_phys_select(dde, bp);
1774         if (zio->io_error == 0)
1775                 ddt_phys_clear(ddp);    /* this ddp doesn't need repair */
1776         if (zio->io_error == 0 && dde->dde_repair_data == NULL)
1777                 dde->dde_repair_data = zio->io_data;
1778         else
1779                 zio_buf_free(zio->io_data, zio->io_size);
1780         mutex_exit(&pio->io_lock);
1781 }
1782
1783 static int
1784 zio_ddt_read_start(zio_t *zio)
1785 {
1786         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1787         int p;
1788
1789         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
1790         ASSERT(BP_GET_PSIZE(bp) == zio->io_size);
1791         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1792
1793         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT]) {
1794                 ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
1795                 ddt_entry_t *dde = ddt_repair_start(ddt, bp);
1796                 ddt_phys_t *ddp = dde->dde_phys;
1797                 ddt_phys_t *ddp_self = ddt_phys_select(dde, bp);
1798                 blkptr_t blk;
1799
1800                 ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
1801                 zio->io_vsd = dde;
1802
1803                 if (ddp_self == NULL)
1804                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1805
1806                 for (p = 0; p < DDT_PHYS_TYPES; p++, ddp++) {
1807                         if (ddp->ddp_phys_birth == 0 || ddp == ddp_self)
1808                                 continue;
1809                         ddt_bp_create(ddt->ddt_checksum, &dde->dde_key, ddp,
1810                             &blk);
1811                         zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, &blk,
1812                             zio_buf_alloc(zio->io_size), zio->io_size,
1813                             zio_ddt_child_read_done, dde, zio->io_priority,
1814                             ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio) | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE,
1815                             &zio->io_bookmark));
1816                 }
1817                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1818         }
1819
1820         zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, bp,
1821             zio->io_data, zio->io_size, NULL, NULL, zio->io_priority,
1822             ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark));
1823
1824         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1825 }
1826
1827 static int
1828 zio_ddt_read_done(zio_t *zio)
1829 {
1830         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1831
1832         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_DONE))
1833                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1834
1835         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
1836         ASSERT(BP_GET_PSIZE(bp) == zio->io_size);
1837         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1838
1839         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT]) {
1840                 ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
1841                 ddt_entry_t *dde = zio->io_vsd;
1842                 if (ddt == NULL) {
1843                         ASSERT(spa_load_state(zio->io_spa) != SPA_LOAD_NONE);
1844                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1845                 }
1846                 if (dde == NULL) {
1847                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_DDT_READ_START >> 1;
1848                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
1849                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1850                 }
1851                 if (dde->dde_repair_data != NULL) {
1852                         bcopy(dde->dde_repair_data, zio->io_data, zio->io_size);
1853                         zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT] = 0;
1854                 }
1855                 ddt_repair_done(ddt, dde);
1856                 zio->io_vsd = NULL;
1857         }
1858
1859         ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
1860
1861         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1862 }
1863
1864 static boolean_t
1865 zio_ddt_collision(zio_t *zio, ddt_t *ddt, ddt_entry_t *dde)
1866 {
1867         spa_t *spa = zio->io_spa;
1868         int p;
1869
1870         /*
1871          * Note: we compare the original data, not the transformed data,
1872          * because when zio->io_bp is an override bp, we will not have
1873          * pushed the I/O transforms.  That's an important optimization
1874          * because otherwise we'd compress/encrypt all dmu_sync() data twice.
1875          */
1876         for (p = DDT_PHYS_SINGLE; p <= DDT_PHYS_TRIPLE; p++) {
1877                 zio_t *lio = dde->dde_lead_zio[p];
1878
1879                 if (lio != NULL) {
1880                         return (lio->io_orig_size != zio->io_orig_size ||
1881                             bcmp(zio->io_orig_data, lio->io_orig_data,
1882                             zio->io_orig_size) != 0);
1883                 }
1884         }
1885
1886         for (p = DDT_PHYS_SINGLE; p <= DDT_PHYS_TRIPLE; p++) {
1887                 ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1888
1889                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0) {
1890                         arc_buf_t *abuf = NULL;
1891                         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
1892                         blkptr_t blk = *zio->io_bp;
1893                         int error;
1894
1895                         ddt_bp_fill(ddp, &blk, ddp->ddp_phys_birth);
1896
1897                         ddt_exit(ddt);
1898
1899                         error = arc_read_nolock(NULL, spa, &blk,
1900                             arc_getbuf_func, &abuf, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
1901                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE,
1902                             &aflags, &zio->io_bookmark);
1903
1904                         if (error == 0) {
1905                                 if (arc_buf_size(abuf) != zio->io_orig_size ||
1906                                     bcmp(abuf->b_data, zio->io_orig_data,
1907                                     zio->io_orig_size) != 0)
1908                                         error = EEXIST;
1909                                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
1910                         }
1911
1912                         ddt_enter(ddt);
1913                         return (error != 0);
1914                 }
1915         }
1916
1917         return (B_FALSE);
1918 }
1919
1920 static void
1921 zio_ddt_child_write_ready(zio_t *zio)
1922 {
1923         int p = zio->io_prop.zp_copies;
1924         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, zio->io_bp);
1925         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1926         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1927         zio_t *pio;
1928
1929         if (zio->io_error)
1930                 return;
1931
1932         ddt_enter(ddt);
1933
1934         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
1935
1936         ddt_phys_fill(ddp, zio->io_bp);
1937
1938         while ((pio = zio_walk_parents(zio)) != NULL)
1939                 ddt_bp_fill(ddp, pio->io_bp, zio->io_txg);
1940
1941         ddt_exit(ddt);
1942 }
1943
1944 static void
1945 zio_ddt_child_write_done(zio_t *zio)
1946 {
1947         int p = zio->io_prop.zp_copies;
1948         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, zio->io_bp);
1949         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1950         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1951
1952         ddt_enter(ddt);
1953
1954         ASSERT(ddp->ddp_refcnt == 0);
1955         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
1956         dde->dde_lead_zio[p] = NULL;
1957
1958         if (zio->io_error == 0) {
1959                 while (zio_walk_parents(zio) != NULL)
1960                         ddt_phys_addref(ddp);
1961         } else {
1962                 ddt_phys_clear(ddp);
1963         }
1964
1965         ddt_exit(ddt);
1966 }
1967
1968 static void
1969 zio_ddt_ditto_write_done(zio_t *zio)
1970 {
1971         int p = DDT_PHYS_DITTO;
1972         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1973         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
1974         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1975         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1976         ddt_key_t *ddk = &dde->dde_key;
1977         ASSERTV(zio_prop_t *zp = &zio->io_prop);
1978
1979         ddt_enter(ddt);
1980
1981         ASSERT(ddp->ddp_refcnt == 0);
1982         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
1983         dde->dde_lead_zio[p] = NULL;
1984
1985         if (zio->io_error == 0) {
1986                 ASSERT(ZIO_CHECKSUM_EQUAL(bp->blk_cksum, ddk->ddk_cksum));
1987                 ASSERT(zp->zp_copies < SPA_DVAS_PER_BP);
1988                 ASSERT(zp->zp_copies == BP_GET_NDVAS(bp) - BP_IS_GANG(bp));
1989                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0)
1990                         ddt_phys_free(ddt, ddk, ddp, zio->io_txg);
1991                 ddt_phys_fill(ddp, bp);
1992         }
1993
1994         ddt_exit(ddt);
1995 }
1996
1997 static int
1998 zio_ddt_write(zio_t *zio)
1999 {
2000         spa_t *spa = zio->io_spa;
2001         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2002         uint64_t txg = zio->io_txg;
2003         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
2004         int p = zp->zp_copies;
2005         int ditto_copies;
2006         zio_t *cio = NULL;
2007         zio_t *dio = NULL;
2008         ddt_t *ddt = ddt_select(spa, bp);
2009         ddt_entry_t *dde;
2010         ddt_phys_t *ddp;
2011
2012         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
2013         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == zp->zp_checksum);
2014         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp) || zio->io_bp_override);
2015
2016         ddt_enter(ddt);
2017         dde = ddt_lookup(ddt, bp, B_TRUE);
2018         ddp = &dde->dde_phys[p];
2019
2020         if (zp->zp_dedup_verify && zio_ddt_collision(zio, ddt, dde)) {
2021                 /*
2022                  * If we're using a weak checksum, upgrade to a strong checksum
2023                  * and try again.  If we're already using a strong checksum,
2024                  * we can't resolve it, so just convert to an ordinary write.
2025                  * (And automatically e-mail a paper to Nature?)
2026                  */
2027                 if (!zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_dedup) {
2028                         zp->zp_checksum = spa_dedup_checksum(spa);
2029                         zio_pop_transforms(zio);
2030                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_OPEN;
2031                         BP_ZERO(bp);
2032                 } else {
2033                         zp->zp_dedup = 0;
2034                 }
2035                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
2036                 ddt_exit(ddt);
2037                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2038         }
2039
2040         ditto_copies = ddt_ditto_copies_needed(ddt, dde, ddp);
2041         ASSERT(ditto_copies < SPA_DVAS_PER_BP);
2042
2043         if (ditto_copies > ddt_ditto_copies_present(dde) &&
2044             dde->dde_lead_zio[DDT_PHYS_DITTO] == NULL) {
2045                 zio_prop_t czp = *zp;
2046
2047                 czp.zp_copies = ditto_copies;
2048
2049                 /*
2050                  * If we arrived here with an override bp, we won't have run
2051                  * the transform stack, so we won't have the data we need to
2052                  * generate a child i/o.  So, toss the override bp and restart.
2053                  * This is safe, because using the override bp is just an
2054                  * optimization; and it's rare, so the cost doesn't matter.
2055                  */
2056                 if (zio->io_bp_override) {
2057                         zio_pop_transforms(zio);
2058                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_OPEN;
2059                         zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
2060                         zio->io_bp_override = NULL;
2061                         BP_ZERO(bp);
2062                         ddt_exit(ddt);
2063                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2064                 }
2065
2066                 dio = zio_write(zio, spa, txg, bp, zio->io_orig_data,
2067                     zio->io_orig_size, &czp, NULL,
2068                     zio_ddt_ditto_write_done, dde, zio->io_priority,
2069                     ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark);
2070
2071                 zio_push_transform(dio, zio->io_data, zio->io_size, 0, NULL);
2072                 dde->dde_lead_zio[DDT_PHYS_DITTO] = dio;
2073         }
2074
2075         if (ddp->ddp_phys_birth != 0 || dde->dde_lead_zio[p] != NULL) {
2076                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0)
2077                         ddt_bp_fill(ddp, bp, txg);
2078                 if (dde->dde_lead_zio[p] != NULL)
2079                         zio_add_child(zio, dde->dde_lead_zio[p]);
2080                 else
2081                         ddt_phys_addref(ddp);
2082         } else if (zio->io_bp_override) {
2083                 ASSERT(bp->blk_birth == txg);
2084                 ASSERT(BP_EQUAL(bp, zio->io_bp_override));
2085                 ddt_phys_fill(ddp, bp);
2086                 ddt_phys_addref(ddp);
2087         } else {
2088                 cio = zio_write(zio, spa, txg, bp, zio->io_orig_data,
2089                     zio->io_orig_size, zp, zio_ddt_child_write_ready,
2090                     zio_ddt_child_write_done, dde, zio->io_priority,
2091                     ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark);
2092
2093                 zio_push_transform(cio, zio->io_data, zio->io_size, 0, NULL);
2094                 dde->dde_lead_zio[p] = cio;
2095         }
2096
2097         ddt_exit(ddt);
2098
2099         if (cio)
2100                 zio_nowait(cio);
2101         if (dio)
2102                 zio_nowait(dio);
2103
2104         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2105 }
2106
2107 ddt_entry_t *freedde; /* for debugging */
2108
2109 static int
2110 zio_ddt_free(zio_t *zio)
2111 {
2112         spa_t *spa = zio->io_spa;
2113         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2114         ddt_t *ddt = ddt_select(spa, bp);
2115         ddt_entry_t *dde;
2116         ddt_phys_t *ddp;
2117
2118         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
2119         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2120
2121         ddt_enter(ddt);
2122         freedde = dde = ddt_lookup(ddt, bp, B_TRUE);
2123         ddp = ddt_phys_select(dde, bp);
2124         ddt_phys_decref(ddp);
2125         ddt_exit(ddt);
2126
2127         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2128 }
2129
2130 /*
2131  * ==========================================================================
2132  * Allocate and free blocks
2133  * ==========================================================================
2134  */
2135 static int
2136 zio_dva_allocate(zio_t *zio)
2137 {
2138         spa_t *spa = zio->io_spa;
2139         metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
2140         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2141         int error;
2142
2143         if (zio->io_gang_leader == NULL) {
2144                 ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
2145                 zio->io_gang_leader = zio;
2146         }
2147
2148         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
2149         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(bp), ==, 0);
2150         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, >, 0);
2151         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, spa_max_replication(spa));
2152         ASSERT3U(zio->io_size, ==, BP_GET_PSIZE(bp));
2153
2154         error = metaslab_alloc(spa, mc, zio->io_size, bp,
2155             zio->io_prop.zp_copies, zio->io_txg, NULL, 0);
2156
2157         if (error) {
2158                 if (error == ENOSPC && zio->io_size > SPA_MINBLOCKSIZE)
2159                         return (zio_write_gang_block(zio));
2160                 zio->io_error = error;
2161         }
2162
2163         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2164 }
2165
2166 static int
2167 zio_dva_free(zio_t *zio)
2168 {
2169         metaslab_free(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg, B_FALSE);
2170
2171         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2172 }
2173
2174 static int
2175 zio_dva_claim(zio_t *zio)
2176 {
2177         int error;
2178
2179         error = metaslab_claim(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg);
2180         if (error)
2181                 zio->io_error = error;
2182
2183         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2184 }
2185
2186 /*
2187  * Undo an allocation.  This is used by zio_done() when an I/O fails
2188  * and we want to give back the block we just allocated.
2189  * This handles both normal blocks and gang blocks.
2190  */
2191 static void
2192 zio_dva_unallocate(zio_t *zio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp)
2193 {
2194         int g;
2195
2196         ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
2197         ASSERT(zio->io_bp_override == NULL);
2198
2199         if (!BP_IS_HOLE(bp))
2200                 metaslab_free(zio->io_spa, bp, bp->blk_birth, B_TRUE);
2201
2202         if (gn != NULL) {
2203                 for (g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
2204                         zio_dva_unallocate(zio, gn->gn_child[g],
2205                             &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g]);
2206                 }
2207         }
2208 }
2209
2210 /*
2211  * Try to allocate an intent log block.  Return 0 on success, errno on failure.
2212  */
2213 int
2214 zio_alloc_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *new_bp, blkptr_t *old_bp,
2215     uint64_t size, boolean_t use_slog)
2216 {
2217         int error = 1;
2218
2219         ASSERT(txg > spa_syncing_txg(spa));
2220
2221         if (use_slog)
2222                 error = metaslab_alloc(spa, spa_log_class(spa), size,
2223                     new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
2224
2225         if (error)
2226                 error = metaslab_alloc(spa, spa_normal_class(spa), size,
2227                     new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
2228
2229         if (error == 0) {
2230                 BP_SET_LSIZE(new_bp, size);
2231                 BP_SET_PSIZE(new_bp, size);
2232                 BP_SET_COMPRESS(new_bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
2233                 BP_SET_CHECKSUM(new_bp,
2234                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SLIM_ZIL
2235                     ? ZIO_CHECKSUM_ZILOG2 : ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
2236                 BP_SET_TYPE(new_bp, DMU_OT_INTENT_LOG);
2237                 BP_SET_LEVEL(new_bp, 0);
2238                 BP_SET_DEDUP(new_bp, 0);
2239                 BP_SET_BYTEORDER(new_bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
2240         }
2241
2242         return (error);
2243 }
2244
2245 /*
2246  * Free an intent log block.
2247  */
2248 void
2249 zio_free_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp)
2250 {
2251         ASSERT(BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
2252         ASSERT(!BP_IS_GANG(bp));
2253
2254         zio_free(spa, txg, bp);
2255 }
2256
2257 /*
2258  * ==========================================================================
2259  * Read and write to physical devices
2260  * ==========================================================================
2261  */
2262 static int
2263 zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
2264 {
2265         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2266         uint64_t align;
2267         spa_t *spa = zio->io_spa;
2268
2269         ASSERT(zio->io_error == 0);
2270         ASSERT(zio->io_child_error[ZIO_CHILD_VDEV] == 0);
2271
2272         if (vd == NULL) {
2273                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
2274                         spa_config_enter(spa, SCL_ZIO, zio, RW_READER);
2275
2276                 /*
2277                  * The mirror_ops handle multiple DVAs in a single BP.
2278                  */
2279                 return (vdev_mirror_ops.vdev_op_io_start(zio));
2280         }
2281
2282         /*
2283          * We keep track of time-sensitive I/Os so that the scan thread
2284          * can quickly react to certain workloads.  In particular, we care
2285          * about non-scrubbing, top-level reads and writes with the following
2286          * characteristics:
2287          *      - synchronous writes of user data to non-slog devices
2288          *      - any reads of user data
2289          * When these conditions are met, adjust the timestamp of spa_last_io
2290          * which allows the scan thread to adjust its workload accordingly.
2291          */
2292         if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SCAN_THREAD) && zio->io_bp != NULL &&
2293             vd == vd->vdev_top && !vd->vdev_islog &&
2294             zio->io_bookmark.zb_objset != DMU_META_OBJSET &&
2295             zio->io_txg != spa_syncing_txg(spa)) {
2296                 uint64_t old = spa->spa_last_io;
2297                 uint64_t new = ddi_get_lbolt64();
2298                 if (old != new)
2299                         (void) atomic_cas_64(&spa->spa_last_io, old, new);
2300         }
2301
2302         align = 1ULL << vd->vdev_top->vdev_ashift;
2303
2304         if (P2PHASE(zio->io_size, align) != 0) {
2305                 uint64_t asize = P2ROUNDUP(zio->io_size, align);
2306                 char *abuf = zio_buf_alloc(asize);
2307                 ASSERT(vd == vd->vdev_top);
2308                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
2309                         bcopy(zio->io_data, abuf, zio->io_size);
2310                         bzero(abuf + zio->io_size, asize - zio->io_size);
2311                 }
2312                 zio_push_transform(zio, abuf, asize, asize, zio_subblock);
2313         }
2314
2315         ASSERT(P2PHASE(zio->io_offset, align) == 0);
2316         ASSERT(P2PHASE(zio->io_size, align) == 0);
2317         VERIFY(zio->io_type != ZIO_TYPE_WRITE || spa_writeable(spa));
2318
2319         /*
2320          * If this is a repair I/O, and there's no self-healing involved --
2321          * that is, we're just resilvering what we expect to resilver --
2322          * then don't do the I/O unless zio's txg is actually in vd's DTL.
2323          * This prevents spurious resilvering with nested replication.
2324          * For example, given a mirror of mirrors, (A+B)+(C+D), if only
2325          * A is out of date, we'll read from C+D, then use the data to
2326          * resilver A+B -- but we don't actually want to resilver B, just A.
2327          * The top-level mirror has no way to know this, so instead we just
2328          * discard unnecessary repairs as we work our way down the vdev tree.
2329          * The same logic applies to any form of nested replication:
2330          * ditto + mirror, RAID-Z + replacing, etc.  This covers them all.
2331          */
2332         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR) &&
2333             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SELF_HEAL) &&
2334             zio->io_txg != 0 && /* not a delegated i/o */
2335             !vdev_dtl_contains(vd, DTL_PARTIAL, zio->io_txg, 1)) {
2336                 ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
2337                 zio_vdev_io_bypass(zio);
2338                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2339         }
2340
2341         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2342             (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)) {
2343
2344                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ && vdev_cache_read(zio) == 0)
2345                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2346
2347                 if ((zio = vdev_queue_io(zio)) == NULL)
2348                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2349
2350                 if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
2351                         zio->io_error = ENXIO;
2352                         zio_interrupt(zio);
2353                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2354                 }
2355         }
2356
2357         return (vd->vdev_ops->vdev_op_io_start(zio));
2358 }
2359
2360 static int
2361 zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
2362 {
2363         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2364         vdev_ops_t *ops = vd ? vd->vdev_ops : &vdev_mirror_ops;
2365         boolean_t unexpected_error = B_FALSE;
2366
2367         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
2368                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2369
2370         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
2371
2372         if (vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
2373
2374                 vdev_queue_io_done(zio);
2375
2376                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
2377                         vdev_cache_write(zio);
2378
2379                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2380                         zio->io_error = zio_handle_device_injection(vd,
2381                             zio, EIO);
2382
2383                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2384                         zio->io_error = zio_handle_label_injection(zio, EIO);
2385
2386                 if (zio->io_error) {
2387                         if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
2388                                 zio->io_error = ENXIO;
2389                         } else {
2390                                 unexpected_error = B_TRUE;
2391                         }
2392                 }
2393         }
2394
2395         ops->vdev_op_io_done(zio);
2396
2397         if (unexpected_error)
2398                 VERIFY(vdev_probe(vd, zio) == NULL);
2399
2400         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2401 }
2402
2403 /*
2404  * For non-raidz ZIOs, we can just copy aside the bad data read from the
2405  * disk, and use that to finish the checksum ereport later.
2406  */
2407 static void
2408 zio_vsd_default_cksum_finish(zio_cksum_report_t *zcr,
2409     const void *good_buf)
2410 {
2411         /* no processing needed */
2412         zfs_ereport_finish_checksum(zcr, good_buf, zcr->zcr_cbdata, B_FALSE);
2413 }
2414
2415 /*ARGSUSED*/
2416 void
2417 zio_vsd_default_cksum_report(zio_t *zio, zio_cksum_report_t *zcr, void *ignored)
2418 {
2419         void *buf = zio_buf_alloc(zio->io_size);
2420
2421         bcopy(zio->io_data, buf, zio->io_size);
2422
2423         zcr->zcr_cbinfo = zio->io_size;
2424         zcr->zcr_cbdata = buf;
2425         zcr->zcr_finish = zio_vsd_default_cksum_finish;
2426         zcr->zcr_free = zio_buf_free;
2427 }
2428
2429 static int
2430 zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
2431 {
2432         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2433
2434         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
2435                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2436
2437         if (vd == NULL && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
2438                 spa_config_exit(zio->io_spa, SCL_ZIO, zio);
2439
2440         if (zio->io_vsd != NULL) {
2441                 zio->io_vsd_ops->vsd_free(zio);
2442                 zio->io_vsd = NULL;
2443         }
2444
2445         if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2446                 zio->io_error = zio_handle_fault_injection(zio, EIO);
2447
2448         /*
2449          * If the I/O failed, determine whether we should attempt to retry it.
2450          *
2451          * On retry, we cut in line in the issue queue, since we don't want
2452          * compression/checksumming/etc. work to prevent our (cheap) IO reissue.
2453          */
2454         if (zio->io_error && vd == NULL &&
2455             !(zio->io_flags & (ZIO_FLAG_DONT_RETRY | ZIO_FLAG_IO_RETRY))) {
2456                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_QUEUE)); /* not a leaf */
2457                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_BYPASS));  /* not a leaf */
2458                 zio->io_error = 0;
2459                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_RETRY |
2460                     ZIO_FLAG_DONT_CACHE | ZIO_FLAG_DONT_AGGREGATE;
2461                 zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1;
2462                 zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE,
2463                     zio_requeue_io_start_cut_in_line);
2464                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2465         }
2466
2467         /*
2468          * If we got an error on a leaf device, convert it to ENXIO
2469          * if the device is not accessible at all.
2470          */
2471         if (zio->io_error && vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2472             !vdev_accessible(vd, zio))
2473                 zio->io_error = ENXIO;
2474
2475         /*
2476          * If we can't write to an interior vdev (mirror or RAID-Z),
2477          * set vdev_cant_write so that we stop trying to allocate from it.
2478          */
2479         if (zio->io_error == ENXIO && zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE &&
2480             vd != NULL && !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
2481                 vd->vdev_cant_write = B_TRUE;
2482
2483         if (zio->io_error)
2484                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2485
2486         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2487 }
2488
2489 void
2490 zio_vdev_io_reissue(zio_t *zio)
2491 {
2492         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
2493         ASSERT(zio->io_error == 0);
2494
2495         zio->io_stage >>= 1;
2496 }
2497
2498 void
2499 zio_vdev_io_redone(zio_t *zio)
2500 {
2501         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_DONE);
2502
2503         zio->io_stage >>= 1;
2504 }
2505
2506 void
2507 zio_vdev_io_bypass(zio_t *zio)
2508 {
2509         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
2510         ASSERT(zio->io_error == 0);
2511
2512         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_BYPASS;
2513         zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_ASSESS >> 1;
2514 }
2515
2516 /*
2517  * ==========================================================================
2518  * Generate and verify checksums
2519  * ==========================================================================
2520  */
2521 static int
2522 zio_checksum_generate(zio_t *zio)
2523 {
2524         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2525         enum zio_checksum checksum;
2526
2527         if (bp == NULL) {
2528                 /*
2529                  * This is zio_write_phys().
2530                  * We're either generating a label checksum, or none at all.
2531                  */
2532                 checksum = zio->io_prop.zp_checksum;
2533
2534                 if (checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2535                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2536
2537                 ASSERT(checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2538         } else {
2539                 if (BP_IS_GANG(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG) {
2540                         ASSERT(!IO_IS_ALLOCATING(zio));
2541                         checksum = ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER;
2542                 } else {
2543                         checksum = BP_GET_CHECKSUM(bp);
2544                 }
2545         }
2546
2547         zio_checksum_compute(zio, checksum, zio->io_data, zio->io_size);
2548
2549         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2550 }
2551
2552 static int
2553 zio_checksum_verify(zio_t *zio)
2554 {
2555         zio_bad_cksum_t info;
2556         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2557         int error;
2558
2559         ASSERT(zio->io_vd != NULL);
2560
2561         if (bp == NULL) {
2562                 /*
2563                  * This is zio_read_phys().
2564                  * We're either verifying a label checksum, or nothing at all.
2565                  */
2566                 if (zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2567                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2568
2569                 ASSERT(zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2570         }
2571
2572         if ((error = zio_checksum_error(zio, &info)) != 0) {
2573                 zio->io_error = error;
2574                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SPECULATIVE)) {
2575                         zfs_ereport_start_checksum(zio->io_spa,
2576                             zio->io_vd, zio, zio->io_offset,
2577                             zio->io_size, NULL, &info);
2578                 }
2579         }
2580
2581         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Called by RAID-Z to ensure we don't compute the checksum twice.
2586  */
2587 void
2588 zio_checksum_verified(zio_t *zio)
2589 {
2590         zio->io_pipeline &= ~ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
2591 }
2592
2593 /*
2594  * ==========================================================================
2595  * Error rank.  Error are ranked in the order 0, ENXIO, ECKSUM, EIO, other.
2596  * An error of 0 indictes success.  ENXIO indicates whole-device failure,
2597  * which may be transient (e.g. unplugged) or permament.  ECKSUM and EIO
2598  * indicate errors that are specific to one I/O, and most likely permanent.
2599  * Any other error is presumed to be worse because we weren't expecting it.
2600  * ==========================================================================
2601  */
2602 int
2603 zio_worst_error(int e1, int e2)
2604 {
2605         static int zio_error_rank[] = { 0, ENXIO, ECKSUM, EIO };
2606         int r1, r2;
2607
2608         for (r1 = 0; r1 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r1++)
2609                 if (e1 == zio_error_rank[r1])
2610                         break;
2611
2612         for (r2 = 0; r2 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r2++)
2613                 if (e2 == zio_error_rank[r2])
2614                         break;
2615
2616         return (r1 > r2 ? e1 : e2);
2617 }
2618
2619 /*
2620  * ==========================================================================
2621  * I/O completion
2622  * ==========================================================================
2623  */
2624 static int
2625 zio_ready(zio_t *zio)
2626 {
2627         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2628         zio_t *pio, *pio_next;
2629
2630         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
2631             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_READY))
2632                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2633
2634         if (zio->io_ready) {
2635                 ASSERT(IO_IS_ALLOCATING(zio));
2636                 ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
2637                 ASSERT(zio->io_children[ZIO_CHILD_GANG][ZIO_WAIT_READY] == 0);
2638
2639                 zio->io_ready(zio);
2640         }
2641
2642         if (bp != NULL && bp != &zio->io_bp_copy)
2643                 zio->io_bp_copy = *bp;
2644
2645         if (zio->io_error)
2646                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2647
2648         mutex_enter(&zio->io_lock);
2649         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = 1;
2650         pio = zio_walk_parents(zio);
2651         mutex_exit(&zio->io_lock);
2652
2653         /*
2654          * As we notify zio's parents, new parents could be added.
2655          * New parents go to the head of zio's io_parent_list, however,
2656          * so we will (correctly) not notify them.  The remainder of zio's
2657          * io_parent_list, from 'pio_next' onward, cannot change because
2658          * all parents must wait for us to be done before they can be done.
2659          */
2660         for (; pio != NULL; pio = pio_next) {
2661                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2662                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_READY);
2663         }
2664
2665         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
2666                 if (BP_IS_GANG(bp)) {
2667                         zio->io_flags &= ~ZIO_FLAG_NODATA;
2668                 } else {
2669                         ASSERT((uintptr_t)zio->io_data < SPA_MAXBLOCKSIZE);
2670                         zio->io_pipeline &= ~ZIO_VDEV_IO_STAGES;
2671                 }
2672         }
2673
2674         if (zio_injection_enabled &&
2675             zio->io_spa->spa_syncing_txg == zio->io_txg)
2676                 zio_handle_ignored_writes(zio);
2677
2678         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2679 }
2680
2681 static int
2682 zio_done(zio_t *zio)
2683 {
2684         zio_t *pio, *pio_next;
2685         int c, w;
2686
2687         /*
2688          * If our children haven't all completed,
2689          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
2690          */
2691         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE) ||
2692             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE) ||
2693             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_DONE) ||
2694             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_DONE))
2695                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2696
2697         for (c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
2698                 for (w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
2699                         ASSERT(zio->io_children[c][w] == 0);
2700
2701         if (zio->io_bp != NULL) {
2702                 ASSERT(zio->io_bp->blk_pad[0] == 0);
2703                 ASSERT(zio->io_bp->blk_pad[1] == 0);
2704                 ASSERT(bcmp(zio->io_bp, &zio->io_bp_copy, sizeof (blkptr_t)) == 0 ||
2705                     (zio->io_bp == zio_unique_parent(zio)->io_bp));
2706                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE && !BP_IS_HOLE(zio->io_bp) &&
2707                     zio->io_bp_override == NULL &&
2708                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)) {
2709                         ASSERT(!BP_SHOULD_BYTESWAP(zio->io_bp));
2710                         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(zio->io_bp));
2711                         ASSERT(BP_COUNT_GANG(zio->io_bp) == 0 ||
2712                             (BP_COUNT_GANG(zio->io_bp) == BP_GET_NDVAS(zio->io_bp)));
2713                 }
2714         }
2715
2716         /*
2717          * If there were child vdev/gang/ddt errors, they apply to us now.
2718          */
2719         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_VDEV);
2720         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_GANG);
2721         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_DDT);
2722
2723         /*
2724          * If the I/O on the transformed data was successful, generate any
2725          * checksum reports now while we still have the transformed data.
2726          */
2727         if (zio->io_error == 0) {
2728                 while (zio->io_cksum_report != NULL) {
2729                         zio_cksum_report_t *zcr = zio->io_cksum_report;
2730                         uint64_t align = zcr->zcr_align;
2731                         uint64_t asize = P2ROUNDUP(zio->io_size, align);
2732                         char *abuf = zio->io_data;
2733
2734                         if (asize != zio->io_size) {
2735                                 abuf = zio_buf_alloc(asize);
2736                                 bcopy(zio->io_data, abuf, zio->io_size);
2737                                 bzero(abuf + zio->io_size, asize - zio->io_size);
2738                         }
2739
2740                         zio->io_cksum_report = zcr->zcr_next;
2741                         zcr->zcr_next = NULL;
2742                         zcr->zcr_finish(zcr, abuf);
2743                         zfs_ereport_free_checksum(zcr);
2744
2745                         if (asize != zio->io_size)
2746                                 zio_buf_free(abuf, asize);
2747                 }
2748         }
2749
2750         zio_pop_transforms(zio);        /* note: may set zio->io_error */
2751
2752         vdev_stat_update(zio, zio->io_size);
2753
2754         if (zio->io_error) {
2755                 /*
2756                  * If this I/O is attached to a particular vdev,
2757                  * generate an error message describing the I/O failure
2758                  * at the block level.  We ignore these errors if the
2759                  * device is currently unavailable.
2760                  */
2761                 if (zio->io_error != ECKSUM && zio->io_vd != NULL &&
2762                         !vdev_is_dead(zio->io_vd))
2763                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO, zio->io_spa,
2764                                                 zio->io_vd, zio, 0, 0);
2765
2766                 if ((zio->io_error == EIO || !(zio->io_flags &
2767                     (ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))) &&
2768                     zio == zio->io_logical) {
2769                         /*
2770                          * For logical I/O requests, tell the SPA to log the
2771                          * error and generate a logical data ereport.
2772                          */
2773                         spa_log_error(zio->io_spa, zio);
2774                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_DATA, zio->io_spa, NULL, zio,
2775                             0, 0);
2776                 }
2777         }
2778
2779         if (zio->io_error && zio == zio->io_logical) {
2780                 /*
2781                  * Determine whether zio should be reexecuted.  This will
2782                  * propagate all the way to the root via zio_notify_parent().
2783                  */
2784                 ASSERT(zio->io_vd == NULL && zio->io_bp != NULL);
2785                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2786
2787                 if (IO_IS_ALLOCATING(zio) &&
2788                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL)) {
2789                         if (zio->io_error != ENOSPC)
2790                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_NOW;
2791                         else
2792                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2793                 }
2794
2795                 if ((zio->io_type == ZIO_TYPE_READ ||
2796                     zio->io_type == ZIO_TYPE_FREE) &&
2797                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SCAN_THREAD) &&
2798                     zio->io_error == ENXIO &&
2799                     spa_load_state(zio->io_spa) == SPA_LOAD_NONE &&
2800                     spa_get_failmode(zio->io_spa) != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE)
2801                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2802
2803                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL) && !zio->io_reexecute)
2804                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2805
2806                 /*
2807                  * Here is a possibly good place to attempt to do
2808                  * either combinatorial reconstruction or error correction
2809                  * based on checksums.  It also might be a good place
2810                  * to send out preliminary ereports before we suspend
2811                  * processing.
2812                  */
2813         }
2814
2815         /*
2816          * If there were logical child errors, they apply to us now.
2817          * We defer this until now to avoid conflating logical child
2818          * errors with errors that happened to the zio itself when
2819          * updating vdev stats and reporting FMA events above.
2820          */
2821         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL);
2822
2823         if ((zio->io_error || zio->io_reexecute) &&
2824             IO_IS_ALLOCATING(zio) && zio->io_gang_leader == zio &&
2825             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE))
2826                 zio_dva_unallocate(zio, zio->io_gang_tree, zio->io_bp);
2827
2828         zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
2829
2830         /*
2831          * Godfather I/Os should never suspend.
2832          */
2833         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
2834             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND))
2835                 zio->io_reexecute = 0;
2836
2837         if (zio->io_reexecute) {
2838                 /*
2839                  * This is a logical I/O that wants to reexecute.
2840                  *
2841                  * Reexecute is top-down.  When an i/o fails, if it's not
2842                  * the root, it simply notifies its parent and sticks around.
2843                  * The parent, seeing that it still has children in zio_done(),
2844                  * does the same.  This percolates all the way up to the root.
2845                  * The root i/o will reexecute or suspend the entire tree.
2846                  *
2847                  * This approach ensures that zio_reexecute() honors
2848                  * all the original i/o dependency relationships, e.g.
2849                  * parents not executing until children are ready.
2850                  */
2851                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2852
2853                 zio->io_gang_leader = NULL;
2854
2855                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2856                 zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2857                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2858
2859                 /*
2860                  * "The Godfather" I/O monitors its children but is
2861                  * not a true parent to them. It will track them through
2862                  * the pipeline but severs its ties whenever they get into
2863                  * trouble (e.g. suspended). This allows "The Godfather"
2864                  * I/O to return status without blocking.
2865                  */
2866                 for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
2867                         zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
2868                         pio_next = zio_walk_parents(zio);
2869
2870                         if ((pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
2871                             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND)) {
2872                                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
2873                                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2874                         }
2875                 }
2876
2877                 if ((pio = zio_unique_parent(zio)) != NULL) {
2878                         /*
2879                          * We're not a root i/o, so there's nothing to do
2880                          * but notify our parent.  Don't propagate errors
2881                          * upward since we haven't permanently failed yet.
2882                          */
2883                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
2884                         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
2885                         zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2886                 } else if (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND) {
2887                         /*
2888                          * We'd fail again if we reexecuted now, so suspend
2889                          * until conditions improve (e.g. device comes online).
2890                          */
2891                         zio_suspend(zio->io_spa, zio);
2892                 } else {
2893                         /*
2894                          * Reexecution is potentially a huge amount of work.
2895                          * Hand it off to the otherwise-unused claim taskq.
2896                          */
2897                         (void) taskq_dispatch(
2898                             zio->io_spa->spa_zio_taskq[ZIO_TYPE_CLAIM][ZIO_TASKQ_ISSUE],
2899                             (task_func_t *)zio_reexecute, zio, TQ_SLEEP);
2900                 }
2901                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2902         }
2903
2904         ASSERT(zio->io_child_count == 0);
2905         ASSERT(zio->io_reexecute == 0);
2906         ASSERT(zio->io_error == 0 || (zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL));
2907
2908         /*
2909          * Report any checksum errors, since the I/O is complete.
2910          */
2911         while (zio->io_cksum_report != NULL) {
2912                 zio_cksum_report_t *zcr = zio->io_cksum_report;
2913                 zio->io_cksum_report = zcr->zcr_next;
2914                 zcr->zcr_next = NULL;
2915                 zcr->zcr_finish(zcr, NULL);
2916                 zfs_ereport_free_checksum(zcr);
2917         }
2918
2919         /*
2920          * It is the responsibility of the done callback to ensure that this
2921          * particular zio is no longer discoverable for adoption, and as
2922          * such, cannot acquire any new parents.
2923          */
2924         if (zio->io_done)
2925                 zio->io_done(zio);
2926
2927         mutex_enter(&zio->io_lock);
2928         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2929         mutex_exit(&zio->io_lock);
2930
2931         for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
2932                 zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
2933                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2934                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
2935                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2936         }
2937
2938         if (zio->io_waiter != NULL) {
2939                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2940                 zio->io_executor = NULL;
2941                 cv_broadcast(&zio->io_cv);
2942                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2943         } else {
2944                 zio_destroy(zio);
2945         }
2946
2947         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2948 }
2949
2950 /*
2951  * ==========================================================================
2952  * I/O pipeline definition
2953  * ==========================================================================
2954  */
2955 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[] = {
2956         NULL,
2957         zio_read_bp_init,
2958         zio_free_bp_init,
2959         zio_issue_async,
2960         zio_write_bp_init,
2961         zio_checksum_generate,
2962         zio_ddt_read_start,
2963         zio_ddt_read_done,
2964         zio_ddt_write,
2965         zio_ddt_free,
2966         zio_gang_assemble,
2967         zio_gang_issue,
2968         zio_dva_allocate,
2969         zio_dva_free,
2970         zio_dva_claim,
2971         zio_ready,
2972         zio_vdev_io_start,
2973         zio_vdev_io_done,
2974         zio_vdev_io_assess,
2975         zio_checksum_verify,
2976         zio_done
2977 };