Update to onnv_147
[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 void
97 zio_init(void)
98 {
99         size_t c;
100         vmem_t *data_alloc_arena = NULL;
101
102 #ifdef _KERNEL
103         data_alloc_arena = zio_alloc_arena;
104 #endif
105         zio_cache = kmem_cache_create("zio_cache",
106             sizeof (zio_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
107         zio_link_cache = kmem_cache_create("zio_link_cache",
108             sizeof (zio_link_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
109
110         /*
111          * For small buffers, we want a cache for each multiple of
112          * SPA_MINBLOCKSIZE.  For medium-size buffers, we want a cache
113          * for each quarter-power of 2.  For large buffers, we want
114          * a cache for each multiple of PAGESIZE.
115          */
116         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
117                 size_t size = (c + 1) << SPA_MINBLOCKSHIFT;
118                 size_t p2 = size;
119                 size_t align = 0;
120
121                 while (p2 & (p2 - 1))
122                         p2 &= p2 - 1;
123
124                 if (size <= 4 * SPA_MINBLOCKSIZE) {
125                         align = SPA_MINBLOCKSIZE;
126                 } else if (P2PHASE(size, PAGESIZE) == 0) {
127                         align = PAGESIZE;
128                 } else if (P2PHASE(size, p2 >> 2) == 0) {
129                         align = p2 >> 2;
130                 }
131
132                 if (align != 0) {
133                         char name[36];
134                         (void) sprintf(name, "zio_buf_%lu", (ulong_t)size);
135                         zio_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
136                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
137                             size > zio_buf_debug_limit ? KMC_NODEBUG : 0);
138
139                         (void) sprintf(name, "zio_data_buf_%lu", (ulong_t)size);
140                         zio_data_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
141                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, data_alloc_arena,
142                             size > zio_buf_debug_limit ? KMC_NODEBUG : 0);
143                 }
144         }
145
146         while (--c != 0) {
147                 ASSERT(zio_buf_cache[c] != NULL);
148                 if (zio_buf_cache[c - 1] == NULL)
149                         zio_buf_cache[c - 1] = zio_buf_cache[c];
150
151                 ASSERT(zio_data_buf_cache[c] != NULL);
152                 if (zio_data_buf_cache[c - 1] == NULL)
153                         zio_data_buf_cache[c - 1] = zio_data_buf_cache[c];
154         }
155
156         zio_inject_init();
157 }
158
159 void
160 zio_fini(void)
161 {
162         size_t c;
163         kmem_cache_t *last_cache = NULL;
164         kmem_cache_t *last_data_cache = NULL;
165
166         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
167                 if (zio_buf_cache[c] != last_cache) {
168                         last_cache = zio_buf_cache[c];
169                         kmem_cache_destroy(zio_buf_cache[c]);
170                 }
171                 zio_buf_cache[c] = NULL;
172
173                 if (zio_data_buf_cache[c] != last_data_cache) {
174                         last_data_cache = zio_data_buf_cache[c];
175                         kmem_cache_destroy(zio_data_buf_cache[c]);
176                 }
177                 zio_data_buf_cache[c] = NULL;
178         }
179
180         kmem_cache_destroy(zio_link_cache);
181         kmem_cache_destroy(zio_cache);
182
183         zio_inject_fini();
184 }
185
186 /*
187  * ==========================================================================
188  * Allocate and free I/O buffers
189  * ==========================================================================
190  */
191
192 /*
193  * Use zio_buf_alloc to allocate ZFS metadata.  This data will appear in a
194  * crashdump if the kernel panics, so use it judiciously.  Obviously, it's
195  * useful to inspect ZFS metadata, but if possible, we should avoid keeping
196  * excess / transient data in-core during a crashdump.
197  */
198 void *
199 zio_buf_alloc(size_t size)
200 {
201         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
202
203         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
204
205         return (kmem_cache_alloc(zio_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
206 }
207
208 /*
209  * Use zio_data_buf_alloc to allocate data.  The data will not appear in a
210  * crashdump if the kernel panics.  This exists so that we will limit the amount
211  * of ZFS data that shows up in a kernel crashdump.  (Thus reducing the amount
212  * of kernel heap dumped to disk when the kernel panics)
213  */
214 void *
215 zio_data_buf_alloc(size_t size)
216 {
217         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
218
219         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
220
221         return (kmem_cache_alloc(zio_data_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
222 }
223
224 void
225 zio_buf_free(void *buf, size_t size)
226 {
227         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
228
229         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
230
231         kmem_cache_free(zio_buf_cache[c], buf);
232 }
233
234 void
235 zio_data_buf_free(void *buf, size_t size)
236 {
237         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
238
239         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
240
241         kmem_cache_free(zio_data_buf_cache[c], buf);
242 }
243
244 /*
245  * ==========================================================================
246  * Push and pop I/O transform buffers
247  * ==========================================================================
248  */
249 static void
250 zio_push_transform(zio_t *zio, void *data, uint64_t size, uint64_t bufsize,
251         zio_transform_func_t *transform)
252 {
253         zio_transform_t *zt = kmem_alloc(sizeof (zio_transform_t), KM_SLEEP);
254
255         zt->zt_orig_data = zio->io_data;
256         zt->zt_orig_size = zio->io_size;
257         zt->zt_bufsize = bufsize;
258         zt->zt_transform = transform;
259
260         zt->zt_next = zio->io_transform_stack;
261         zio->io_transform_stack = zt;
262
263         zio->io_data = data;
264         zio->io_size = size;
265 }
266
267 static void
268 zio_pop_transforms(zio_t *zio)
269 {
270         zio_transform_t *zt;
271
272         while ((zt = zio->io_transform_stack) != NULL) {
273                 if (zt->zt_transform != NULL)
274                         zt->zt_transform(zio,
275                             zt->zt_orig_data, zt->zt_orig_size);
276
277                 if (zt->zt_bufsize != 0)
278                         zio_buf_free(zio->io_data, zt->zt_bufsize);
279
280                 zio->io_data = zt->zt_orig_data;
281                 zio->io_size = zt->zt_orig_size;
282                 zio->io_transform_stack = zt->zt_next;
283
284                 kmem_free(zt, sizeof (zio_transform_t));
285         }
286 }
287
288 /*
289  * ==========================================================================
290  * I/O transform callbacks for subblocks and decompression
291  * ==========================================================================
292  */
293 static void
294 zio_subblock(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
295 {
296         ASSERT(zio->io_size > size);
297
298         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ)
299                 bcopy(zio->io_data, data, size);
300 }
301
302 static void
303 zio_decompress(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
304 {
305         if (zio->io_error == 0 &&
306             zio_decompress_data(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp),
307             zio->io_data, data, zio->io_size, size) != 0)
308                 zio->io_error = EIO;
309 }
310
311 /*
312  * ==========================================================================
313  * I/O parent/child relationships and pipeline interlocks
314  * ==========================================================================
315  */
316 /*
317  * NOTE - Callers to zio_walk_parents() and zio_walk_children must
318  *        continue calling these functions until they return NULL.
319  *        Otherwise, the next caller will pick up the list walk in
320  *        some indeterminate state.  (Otherwise every caller would
321  *        have to pass in a cookie to keep the state represented by
322  *        io_walk_link, which gets annoying.)
323  */
324 zio_t *
325 zio_walk_parents(zio_t *cio)
326 {
327         zio_link_t *zl = cio->io_walk_link;
328         list_t *pl = &cio->io_parent_list;
329
330         zl = (zl == NULL) ? list_head(pl) : list_next(pl, zl);
331         cio->io_walk_link = zl;
332
333         if (zl == NULL)
334                 return (NULL);
335
336         ASSERT(zl->zl_child == cio);
337         return (zl->zl_parent);
338 }
339
340 zio_t *
341 zio_walk_children(zio_t *pio)
342 {
343         zio_link_t *zl = pio->io_walk_link;
344         list_t *cl = &pio->io_child_list;
345
346         zl = (zl == NULL) ? list_head(cl) : list_next(cl, zl);
347         pio->io_walk_link = zl;
348
349         if (zl == NULL)
350                 return (NULL);
351
352         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
353         return (zl->zl_child);
354 }
355
356 zio_t *
357 zio_unique_parent(zio_t *cio)
358 {
359         zio_t *pio = zio_walk_parents(cio);
360
361         VERIFY(zio_walk_parents(cio) == NULL);
362         return (pio);
363 }
364
365 void
366 zio_add_child(zio_t *pio, zio_t *cio)
367 {
368         zio_link_t *zl = kmem_cache_alloc(zio_link_cache, KM_SLEEP);
369
370         /*
371          * Logical I/Os can have logical, gang, or vdev children.
372          * Gang I/Os can have gang or vdev children.
373          * Vdev I/Os can only have vdev children.
374          * The following ASSERT captures all of these constraints.
375          */
376         ASSERT(cio->io_child_type <= pio->io_child_type);
377
378         zl->zl_parent = pio;
379         zl->zl_child = cio;
380
381         mutex_enter(&cio->io_lock);
382         mutex_enter(&pio->io_lock);
383
384         ASSERT(pio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] == 0);
385
386         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
387                 pio->io_children[cio->io_child_type][w] += !cio->io_state[w];
388
389         list_insert_head(&pio->io_child_list, zl);
390         list_insert_head(&cio->io_parent_list, zl);
391
392         pio->io_child_count++;
393         cio->io_parent_count++;
394
395         mutex_exit(&pio->io_lock);
396         mutex_exit(&cio->io_lock);
397 }
398
399 static void
400 zio_remove_child(zio_t *pio, zio_t *cio, zio_link_t *zl)
401 {
402         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
403         ASSERT(zl->zl_child == cio);
404
405         mutex_enter(&cio->io_lock);
406         mutex_enter(&pio->io_lock);
407
408         list_remove(&pio->io_child_list, zl);
409         list_remove(&cio->io_parent_list, zl);
410
411         pio->io_child_count--;
412         cio->io_parent_count--;
413
414         mutex_exit(&pio->io_lock);
415         mutex_exit(&cio->io_lock);
416
417         kmem_cache_free(zio_link_cache, zl);
418 }
419
420 static boolean_t
421 zio_wait_for_children(zio_t *zio, enum zio_child child, enum zio_wait_type wait)
422 {
423         uint64_t *countp = &zio->io_children[child][wait];
424         boolean_t waiting = B_FALSE;
425
426         mutex_enter(&zio->io_lock);
427         ASSERT(zio->io_stall == NULL);
428         if (*countp != 0) {
429                 zio->io_stage >>= 1;
430                 zio->io_stall = countp;
431                 waiting = B_TRUE;
432         }
433         mutex_exit(&zio->io_lock);
434
435         return (waiting);
436 }
437
438 static void
439 zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait)
440 {
441         uint64_t *countp = &pio->io_children[zio->io_child_type][wait];
442         int *errorp = &pio->io_child_error[zio->io_child_type];
443
444         mutex_enter(&pio->io_lock);
445         if (zio->io_error && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))
446                 *errorp = zio_worst_error(*errorp, zio->io_error);
447         pio->io_reexecute |= zio->io_reexecute;
448         ASSERT3U(*countp, >, 0);
449         if (--*countp == 0 && pio->io_stall == countp) {
450                 pio->io_stall = NULL;
451                 mutex_exit(&pio->io_lock);
452                 zio_execute(pio);
453         } else {
454                 mutex_exit(&pio->io_lock);
455         }
456 }
457
458 static void
459 zio_inherit_child_errors(zio_t *zio, enum zio_child c)
460 {
461         if (zio->io_child_error[c] != 0 && zio->io_error == 0)
462                 zio->io_error = zio->io_child_error[c];
463 }
464
465 /*
466  * ==========================================================================
467  * Create the various types of I/O (read, write, free, etc)
468  * ==========================================================================
469  */
470 static zio_t *
471 zio_create(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
472     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
473     zio_type_t type, int priority, enum zio_flag flags,
474     vdev_t *vd, uint64_t offset, const zbookmark_t *zb,
475     enum zio_stage stage, enum zio_stage pipeline)
476 {
477         zio_t *zio;
478
479         ASSERT3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
480         ASSERT(P2PHASE(size, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
481         ASSERT(P2PHASE(offset, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
482
483         ASSERT(!vd || spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_READER));
484         ASSERT(!bp || !(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER));
485         ASSERT(vd || stage == ZIO_STAGE_OPEN);
486
487         zio = kmem_cache_alloc(zio_cache, KM_SLEEP);
488         bzero(zio, sizeof (zio_t));
489
490         mutex_init(&zio->io_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
491         cv_init(&zio->io_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
492
493         list_create(&zio->io_parent_list, sizeof (zio_link_t),
494             offsetof(zio_link_t, zl_parent_node));
495         list_create(&zio->io_child_list, sizeof (zio_link_t),
496             offsetof(zio_link_t, zl_child_node));
497
498         if (vd != NULL)
499                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_VDEV;
500         else if (flags & ZIO_FLAG_GANG_CHILD)
501                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_GANG;
502         else if (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD)
503                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_DDT;
504         else
505                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_LOGICAL;
506
507         if (bp != NULL) {
508                 zio->io_bp = (blkptr_t *)bp;
509                 zio->io_bp_copy = *bp;
510                 zio->io_bp_orig = *bp;
511                 if (type != ZIO_TYPE_WRITE ||
512                     zio->io_child_type == ZIO_CHILD_DDT)
513                         zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;  /* so caller can free */
514                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
515                         zio->io_logical = zio;
516                 if (zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG && BP_IS_GANG(bp))
517                         pipeline |= ZIO_GANG_STAGES;
518         }
519
520         zio->io_spa = spa;
521         zio->io_txg = txg;
522         zio->io_done = done;
523         zio->io_private = private;
524         zio->io_type = type;
525         zio->io_priority = priority;
526         zio->io_vd = vd;
527         zio->io_offset = offset;
528         zio->io_orig_data = zio->io_data = data;
529         zio->io_orig_size = zio->io_size = size;
530         zio->io_orig_flags = zio->io_flags = flags;
531         zio->io_orig_stage = zio->io_stage = stage;
532         zio->io_orig_pipeline = zio->io_pipeline = pipeline;
533
534         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = (stage >= ZIO_STAGE_READY);
535         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = (stage >= ZIO_STAGE_DONE);
536
537         if (zb != NULL)
538                 zio->io_bookmark = *zb;
539
540         if (pio != NULL) {
541                 if (zio->io_logical == NULL)
542                         zio->io_logical = pio->io_logical;
543                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG)
544                         zio->io_gang_leader = pio->io_gang_leader;
545                 zio_add_child(pio, zio);
546         }
547
548         return (zio);
549 }
550
551 static void
552 zio_destroy(zio_t *zio)
553 {
554         list_destroy(&zio->io_parent_list);
555         list_destroy(&zio->io_child_list);
556         mutex_destroy(&zio->io_lock);
557         cv_destroy(&zio->io_cv);
558         kmem_cache_free(zio_cache, zio);
559 }
560
561 zio_t *
562 zio_null(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, zio_done_func_t *done,
563     void *private, enum zio_flag flags)
564 {
565         zio_t *zio;
566
567         zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
568             ZIO_TYPE_NULL, ZIO_PRIORITY_NOW, flags, vd, 0, NULL,
569             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_INTERLOCK_PIPELINE);
570
571         return (zio);
572 }
573
574 zio_t *
575 zio_root(spa_t *spa, zio_done_func_t *done, void *private, enum zio_flag flags)
576 {
577         return (zio_null(NULL, spa, NULL, done, private, flags));
578 }
579
580 zio_t *
581 zio_read(zio_t *pio, spa_t *spa, const blkptr_t *bp,
582     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
583     int priority, enum zio_flag flags, const zbookmark_t *zb)
584 {
585         zio_t *zio;
586
587         zio = zio_create(pio, spa, BP_PHYSICAL_BIRTH(bp), bp,
588             data, size, done, private,
589             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, NULL, 0, zb,
590             ZIO_STAGE_OPEN, (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD) ?
591             ZIO_DDT_CHILD_READ_PIPELINE : ZIO_READ_PIPELINE);
592
593         return (zio);
594 }
595
596 zio_t *
597 zio_write(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
598     void *data, uint64_t size, const zio_prop_t *zp,
599     zio_done_func_t *ready, zio_done_func_t *done, void *private,
600     int priority, enum zio_flag flags, const zbookmark_t *zb)
601 {
602         zio_t *zio;
603
604         ASSERT(zp->zp_checksum >= ZIO_CHECKSUM_OFF &&
605             zp->zp_checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS &&
606             zp->zp_compress >= ZIO_COMPRESS_OFF &&
607             zp->zp_compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS &&
608             zp->zp_type < DMU_OT_NUMTYPES &&
609             zp->zp_level < 32 &&
610             zp->zp_copies > 0 &&
611             zp->zp_copies <= spa_max_replication(spa) &&
612             zp->zp_dedup <= 1 &&
613             zp->zp_dedup_verify <= 1);
614
615         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
616             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
617             ZIO_STAGE_OPEN, (flags & ZIO_FLAG_DDT_CHILD) ?
618             ZIO_DDT_CHILD_WRITE_PIPELINE : ZIO_WRITE_PIPELINE);
619
620         zio->io_ready = ready;
621         zio->io_prop = *zp;
622
623         return (zio);
624 }
625
626 zio_t *
627 zio_rewrite(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data,
628     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int priority,
629     enum zio_flag flags, zbookmark_t *zb)
630 {
631         zio_t *zio;
632
633         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
634             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
635             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_REWRITE_PIPELINE);
636
637         return (zio);
638 }
639
640 void
641 zio_write_override(zio_t *zio, blkptr_t *bp, int copies)
642 {
643         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
644         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
645         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
646         ASSERT(zio->io_txg == spa_syncing_txg(zio->io_spa));
647
648         zio->io_prop.zp_copies = copies;
649         zio->io_bp_override = bp;
650 }
651
652 void
653 zio_free(spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp)
654 {
655         bplist_append(&spa->spa_free_bplist[txg & TXG_MASK], bp);
656 }
657
658 zio_t *
659 zio_free_sync(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
660     enum zio_flag flags)
661 {
662         zio_t *zio;
663
664         dprintf_bp(bp, "freeing in txg %llu, pass %u",
665             (longlong_t)txg, spa->spa_sync_pass);
666
667         ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
668         ASSERT(spa_syncing_txg(spa) == txg);
669         ASSERT(spa_sync_pass(spa) <= SYNC_PASS_DEFERRED_FREE);
670
671         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
672             NULL, NULL, ZIO_TYPE_FREE, ZIO_PRIORITY_FREE, flags,
673             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_FREE_PIPELINE);
674
675         return (zio);
676 }
677
678 zio_t *
679 zio_claim(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
680     zio_done_func_t *done, void *private, enum zio_flag flags)
681 {
682         zio_t *zio;
683
684         /*
685          * A claim is an allocation of a specific block.  Claims are needed
686          * to support immediate writes in the intent log.  The issue is that
687          * immediate writes contain committed data, but in a txg that was
688          * *not* committed.  Upon opening the pool after an unclean shutdown,
689          * the intent log claims all blocks that contain immediate write data
690          * so that the SPA knows they're in use.
691          *
692          * All claims *must* be resolved in the first txg -- before the SPA
693          * starts allocating blocks -- so that nothing is allocated twice.
694          * If txg == 0 we just verify that the block is claimable.
695          */
696         ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <, spa_first_txg(spa));
697         ASSERT(txg == spa_first_txg(spa) || txg == 0);
698         ASSERT(!BP_GET_DEDUP(bp) || !spa_writeable(spa));       /* zdb(1M) */
699
700         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
701             done, private, ZIO_TYPE_CLAIM, ZIO_PRIORITY_NOW, flags,
702             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_CLAIM_PIPELINE);
703
704         return (zio);
705 }
706
707 zio_t *
708 zio_ioctl(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, int cmd,
709     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, enum zio_flag flags)
710 {
711         zio_t *zio;
712         int c;
713
714         if (vd->vdev_children == 0) {
715                 zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
716                     ZIO_TYPE_IOCTL, priority, flags, vd, 0, NULL,
717                     ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_IOCTL_PIPELINE);
718
719                 zio->io_cmd = cmd;
720         } else {
721                 zio = zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags);
722
723                 for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
724                         zio_nowait(zio_ioctl(zio, spa, vd->vdev_child[c], cmd,
725                             done, private, priority, flags));
726         }
727
728         return (zio);
729 }
730
731 zio_t *
732 zio_read_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
733     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
734     int priority, enum zio_flag flags, boolean_t labels)
735 {
736         zio_t *zio;
737
738         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
739         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
740             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
741         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
742
743         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
744             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, vd, offset, NULL,
745             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PHYS_PIPELINE);
746
747         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
748
749         return (zio);
750 }
751
752 zio_t *
753 zio_write_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
754     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
755     int priority, enum zio_flag flags, boolean_t labels)
756 {
757         zio_t *zio;
758
759         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
760         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
761             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
762         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
763
764         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
765             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, vd, offset, NULL,
766             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PHYS_PIPELINE);
767
768         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
769
770         if (zio_checksum_table[checksum].ci_eck) {
771                 /*
772                  * zec checksums are necessarily destructive -- they modify
773                  * the end of the write buffer to hold the verifier/checksum.
774                  * Therefore, we must make a local copy in case the data is
775                  * being written to multiple places in parallel.
776                  */
777                 void *wbuf = zio_buf_alloc(size);
778                 bcopy(data, wbuf, size);
779                 zio_push_transform(zio, wbuf, size, size, NULL);
780         }
781
782         return (zio);
783 }
784
785 /*
786  * Create a child I/O to do some work for us.
787  */
788 zio_t *
789 zio_vdev_child_io(zio_t *pio, blkptr_t *bp, vdev_t *vd, uint64_t offset,
790         void *data, uint64_t size, int type, int priority, enum zio_flag flags,
791         zio_done_func_t *done, void *private)
792 {
793         enum zio_stage pipeline = ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE;
794         zio_t *zio;
795
796         ASSERT(vd->vdev_parent ==
797             (pio->io_vd ? pio->io_vd : pio->io_spa->spa_root_vdev));
798
799         if (type == ZIO_TYPE_READ && bp != NULL) {
800                 /*
801                  * If we have the bp, then the child should perform the
802                  * checksum and the parent need not.  This pushes error
803                  * detection as close to the leaves as possible and
804                  * eliminates redundant checksums in the interior nodes.
805                  */
806                 pipeline |= ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
807                 pio->io_pipeline &= ~ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
808         }
809
810         if (vd->vdev_children == 0)
811                 offset += VDEV_LABEL_START_SIZE;
812
813         flags |= ZIO_VDEV_CHILD_FLAGS(pio) | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
814
815         /*
816          * If we've decided to do a repair, the write is not speculative --
817          * even if the original read was.
818          */
819         if (flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)
820                 flags &= ~ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
821
822         zio = zio_create(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp, data, size,
823             done, private, type, priority, flags, vd, offset, &pio->io_bookmark,
824             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1, pipeline);
825
826         return (zio);
827 }
828
829 zio_t *
830 zio_vdev_delegated_io(vdev_t *vd, uint64_t offset, void *data, uint64_t size,
831         int type, int priority, enum zio_flag flags,
832         zio_done_func_t *done, void *private)
833 {
834         zio_t *zio;
835
836         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
837
838         zio = zio_create(NULL, vd->vdev_spa, 0, NULL,
839             data, size, done, private, type, priority,
840             flags | ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_RETRY,
841             vd, offset, NULL,
842             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1, ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE);
843
844         return (zio);
845 }
846
847 void
848 zio_flush(zio_t *zio, vdev_t *vd)
849 {
850         zio_nowait(zio_ioctl(zio, zio->io_spa, vd, DKIOCFLUSHWRITECACHE,
851             NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_NOW,
852             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | ZIO_FLAG_DONT_RETRY));
853 }
854
855 void
856 zio_shrink(zio_t *zio, uint64_t size)
857 {
858         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
859         ASSERT(zio->io_orig_size == zio->io_size);
860         ASSERT(size <= zio->io_size);
861
862         /*
863          * We don't shrink for raidz because of problems with the
864          * reconstruction when reading back less than the block size.
865          * Note, BP_IS_RAIDZ() assumes no compression.
866          */
867         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
868         if (!BP_IS_RAIDZ(zio->io_bp))
869                 zio->io_orig_size = zio->io_size = size;
870 }
871
872 /*
873  * ==========================================================================
874  * Prepare to read and write logical blocks
875  * ==========================================================================
876  */
877
878 static int
879 zio_read_bp_init(zio_t *zio)
880 {
881         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
882
883         if (BP_GET_COMPRESS(bp) != ZIO_COMPRESS_OFF &&
884             zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
885             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_RAW)) {
886                 uint64_t psize = BP_GET_PSIZE(bp);
887                 void *cbuf = zio_buf_alloc(psize);
888
889                 zio_push_transform(zio, cbuf, psize, psize, zio_decompress);
890         }
891
892         if (!dmu_ot[BP_GET_TYPE(bp)].ot_metadata && BP_GET_LEVEL(bp) == 0)
893                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
894
895         if (BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_DDT_ZAP)
896                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
897
898         if (BP_GET_DEDUP(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
899                 zio->io_pipeline = ZIO_DDT_READ_PIPELINE;
900
901         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
902 }
903
904 static int
905 zio_write_bp_init(zio_t *zio)
906 {
907         spa_t *spa = zio->io_spa;
908         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
909         enum zio_compress compress = zp->zp_compress;
910         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
911         uint64_t lsize = zio->io_size;
912         uint64_t psize = lsize;
913         int pass = 1;
914
915         /*
916          * If our children haven't all reached the ready stage,
917          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
918          */
919         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
920             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_READY))
921                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
922
923         if (!IO_IS_ALLOCATING(zio))
924                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
925
926         ASSERT(zio->io_child_type != ZIO_CHILD_DDT);
927
928         if (zio->io_bp_override) {
929                 ASSERT(bp->blk_birth != zio->io_txg);
930                 ASSERT(BP_GET_DEDUP(zio->io_bp_override) == 0);
931
932                 *bp = *zio->io_bp_override;
933                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
934
935                 if (BP_IS_HOLE(bp) || !zp->zp_dedup)
936                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
937
938                 ASSERT(zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_dedup ||
939                     zp->zp_dedup_verify);
940
941                 if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == zp->zp_checksum) {
942                         BP_SET_DEDUP(bp, 1);
943                         zio->io_pipeline |= ZIO_STAGE_DDT_WRITE;
944                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
945                 }
946                 zio->io_bp_override = NULL;
947                 BP_ZERO(bp);
948         }
949
950         if (bp->blk_birth == zio->io_txg) {
951                 /*
952                  * We're rewriting an existing block, which means we're
953                  * working on behalf of spa_sync().  For spa_sync() to
954                  * converge, it must eventually be the case that we don't
955                  * have to allocate new blocks.  But compression changes
956                  * the blocksize, which forces a reallocate, and makes
957                  * convergence take longer.  Therefore, after the first
958                  * few passes, stop compressing to ensure convergence.
959                  */
960                 pass = spa_sync_pass(spa);
961
962                 ASSERT(zio->io_txg == spa_syncing_txg(spa));
963                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
964                 ASSERT(!BP_GET_DEDUP(bp));
965
966                 if (pass > SYNC_PASS_DONT_COMPRESS)
967                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
968
969                 /* Make sure someone doesn't change their mind on overwrites */
970                 ASSERT(MIN(zp->zp_copies + BP_IS_GANG(bp),
971                     spa_max_replication(spa)) == BP_GET_NDVAS(bp));
972         }
973
974         if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF) {
975                 void *cbuf = zio_buf_alloc(lsize);
976                 psize = zio_compress_data(compress, zio->io_data, cbuf, lsize);
977                 if (psize == 0 || psize == lsize) {
978                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
979                         zio_buf_free(cbuf, lsize);
980                 } else {
981                         ASSERT(psize < lsize);
982                         zio_push_transform(zio, cbuf, psize, lsize, NULL);
983                 }
984         }
985
986         /*
987          * The final pass of spa_sync() must be all rewrites, but the first
988          * few passes offer a trade-off: allocating blocks defers convergence,
989          * but newly allocated blocks are sequential, so they can be written
990          * to disk faster.  Therefore, we allow the first few passes of
991          * spa_sync() to allocate new blocks, but force rewrites after that.
992          * There should only be a handful of blocks after pass 1 in any case.
993          */
994         if (bp->blk_birth == zio->io_txg && BP_GET_PSIZE(bp) == psize &&
995             pass > SYNC_PASS_REWRITE) {
996                 ASSERT(psize != 0);
997                 enum zio_stage gang_stages = zio->io_pipeline & ZIO_GANG_STAGES;
998                 zio->io_pipeline = ZIO_REWRITE_PIPELINE | gang_stages;
999                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_REWRITE;
1000         } else {
1001                 BP_ZERO(bp);
1002                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
1003         }
1004
1005         if (psize == 0) {
1006                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1007         } else {
1008                 ASSERT(zp->zp_checksum != ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER);
1009                 BP_SET_LSIZE(bp, lsize);
1010                 BP_SET_PSIZE(bp, psize);
1011                 BP_SET_COMPRESS(bp, compress);
1012                 BP_SET_CHECKSUM(bp, zp->zp_checksum);
1013                 BP_SET_TYPE(bp, zp->zp_type);
1014                 BP_SET_LEVEL(bp, zp->zp_level);
1015                 BP_SET_DEDUP(bp, zp->zp_dedup);
1016                 BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
1017                 if (zp->zp_dedup) {
1018                         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1019                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE));
1020                         zio->io_pipeline = ZIO_DDT_WRITE_PIPELINE;
1021                 }
1022         }
1023
1024         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1025 }
1026
1027 static int
1028 zio_free_bp_init(zio_t *zio)
1029 {
1030         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1031
1032         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL) {
1033                 if (BP_GET_DEDUP(bp))
1034                         zio->io_pipeline = ZIO_DDT_FREE_PIPELINE;
1035         }
1036
1037         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1038 }
1039
1040 /*
1041  * ==========================================================================
1042  * Execute the I/O pipeline
1043  * ==========================================================================
1044  */
1045
1046 static void
1047 zio_taskq_dispatch(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q, boolean_t cutinline)
1048 {
1049         spa_t *spa = zio->io_spa;
1050         zio_type_t t = zio->io_type;
1051         int flags = TQ_SLEEP | (cutinline ? TQ_FRONT : 0);
1052
1053         /*
1054          * If we're a config writer or a probe, the normal issue and
1055          * interrupt threads may all be blocked waiting for the config lock.
1056          * In this case, select the otherwise-unused taskq for ZIO_TYPE_NULL.
1057          */
1058         if (zio->io_flags & (ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER | ZIO_FLAG_PROBE))
1059                 t = ZIO_TYPE_NULL;
1060
1061         /*
1062          * A similar issue exists for the L2ARC write thread until L2ARC 2.0.
1063          */
1064         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && zio->io_vd && zio->io_vd->vdev_aux)
1065                 t = ZIO_TYPE_NULL;
1066
1067         /*
1068          * If this is a high priority I/O, then use the high priority taskq.
1069          */
1070         if (zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_NOW &&
1071             spa->spa_zio_taskq[t][q + 1] != NULL)
1072                 q++;
1073
1074         ASSERT3U(q, <, ZIO_TASKQ_TYPES);
1075         (void) taskq_dispatch(spa->spa_zio_taskq[t][q],
1076             (task_func_t *)zio_execute, zio, flags);
1077 }
1078
1079 static boolean_t
1080 zio_taskq_member(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q)
1081 {
1082         kthread_t *executor = zio->io_executor;
1083         spa_t *spa = zio->io_spa;
1084
1085         for (zio_type_t t = 0; t < ZIO_TYPES; t++)
1086                 if (taskq_member(spa->spa_zio_taskq[t][q], executor))
1087                         return (B_TRUE);
1088
1089         return (B_FALSE);
1090 }
1091
1092 static int
1093 zio_issue_async(zio_t *zio)
1094 {
1095         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
1096
1097         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1098 }
1099
1100 void
1101 zio_interrupt(zio_t *zio)
1102 {
1103         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT, B_FALSE);
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Execute the I/O pipeline until one of the following occurs:
1108  * (1) the I/O completes; (2) the pipeline stalls waiting for
1109  * dependent child I/Os; (3) the I/O issues, so we're waiting
1110  * for an I/O completion interrupt; (4) the I/O is delegated by
1111  * vdev-level caching or aggregation; (5) the I/O is deferred
1112  * due to vdev-level queueing; (6) the I/O is handed off to
1113  * another thread.  In all cases, the pipeline stops whenever
1114  * there's no CPU work; it never burns a thread in cv_wait().
1115  *
1116  * There's no locking on io_stage because there's no legitimate way
1117  * for multiple threads to be attempting to process the same I/O.
1118  */
1119 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[];
1120
1121 void
1122 zio_execute(zio_t *zio)
1123 {
1124         zio->io_executor = curthread;
1125
1126         while (zio->io_stage < ZIO_STAGE_DONE) {
1127                 enum zio_stage pipeline = zio->io_pipeline;
1128                 enum zio_stage stage = zio->io_stage;
1129                 int rv;
1130
1131                 ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
1132                 ASSERT(ISP2(stage));
1133                 ASSERT(zio->io_stall == NULL);
1134
1135                 do {
1136                         stage <<= 1;
1137                 } while ((stage & pipeline) == 0);
1138
1139                 ASSERT(stage <= ZIO_STAGE_DONE);
1140
1141                 /*
1142                  * If we are in interrupt context and this pipeline stage
1143                  * will grab a config lock that is held across I/O,
1144                  * or may wait for an I/O that needs an interrupt thread
1145                  * to complete, issue async to avoid deadlock.
1146                  *
1147                  * For VDEV_IO_START, we cut in line so that the io will
1148                  * be sent to disk promptly.
1149                  */
1150                 if ((stage & ZIO_BLOCKING_STAGES) && zio->io_vd == NULL &&
1151                     zio_taskq_member(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT)) {
1152                         boolean_t cut = (stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START) ?
1153                             zio_requeue_io_start_cut_in_line : B_FALSE;
1154                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, cut);
1155                         return;
1156                 }
1157
1158                 zio->io_stage = stage;
1159                 rv = zio_pipeline[highbit(stage) - 1](zio);
1160
1161                 if (rv == ZIO_PIPELINE_STOP)
1162                         return;
1163
1164                 ASSERT(rv == ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1165         }
1166 }
1167
1168 /*
1169  * ==========================================================================
1170  * Initiate I/O, either sync or async
1171  * ==========================================================================
1172  */
1173 int
1174 zio_wait(zio_t *zio)
1175 {
1176         int error;
1177
1178         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1179         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1180
1181         zio->io_waiter = curthread;
1182
1183         zio_execute(zio);
1184
1185         mutex_enter(&zio->io_lock);
1186         while (zio->io_executor != NULL)
1187                 cv_wait(&zio->io_cv, &zio->io_lock);
1188         mutex_exit(&zio->io_lock);
1189
1190         error = zio->io_error;
1191         zio_destroy(zio);
1192
1193         return (error);
1194 }
1195
1196 void
1197 zio_nowait(zio_t *zio)
1198 {
1199         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1200
1201         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
1202             zio_unique_parent(zio) == NULL) {
1203                 /*
1204                  * This is a logical async I/O with no parent to wait for it.
1205                  * We add it to the spa_async_root_zio "Godfather" I/O which
1206                  * will ensure they complete prior to unloading the pool.
1207                  */
1208                 spa_t *spa = zio->io_spa;
1209
1210                 zio_add_child(spa->spa_async_zio_root, zio);
1211         }
1212
1213         zio_execute(zio);
1214 }
1215
1216 /*
1217  * ==========================================================================
1218  * Reexecute or suspend/resume failed I/O
1219  * ==========================================================================
1220  */
1221
1222 static void
1223 zio_reexecute(zio_t *pio)
1224 {
1225         zio_t *cio, *cio_next;
1226
1227         ASSERT(pio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1228         ASSERT(pio->io_orig_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1229         ASSERT(pio->io_gang_leader == NULL);
1230         ASSERT(pio->io_gang_tree == NULL);
1231
1232         pio->io_flags = pio->io_orig_flags;
1233         pio->io_stage = pio->io_orig_stage;
1234         pio->io_pipeline = pio->io_orig_pipeline;
1235         pio->io_reexecute = 0;
1236         pio->io_error = 0;
1237         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1238                 pio->io_state[w] = 0;
1239         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
1240                 pio->io_child_error[c] = 0;
1241
1242         if (IO_IS_ALLOCATING(pio))
1243                 BP_ZERO(pio->io_bp);
1244
1245         /*
1246          * As we reexecute pio's children, new children could be created.
1247          * New children go to the head of pio's io_child_list, however,
1248          * so we will (correctly) not reexecute them.  The key is that
1249          * the remainder of pio's io_child_list, from 'cio_next' onward,
1250          * cannot be affected by any side effects of reexecuting 'cio'.
1251          */
1252         for (cio = zio_walk_children(pio); cio != NULL; cio = cio_next) {
1253                 cio_next = zio_walk_children(pio);
1254                 mutex_enter(&pio->io_lock);
1255                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1256                         pio->io_children[cio->io_child_type][w]++;
1257                 mutex_exit(&pio->io_lock);
1258                 zio_reexecute(cio);
1259         }
1260
1261         /*
1262          * Now that all children have been reexecuted, execute the parent.
1263          * We don't reexecute "The Godfather" I/O here as it's the
1264          * responsibility of the caller to wait on him.
1265          */
1266         if (!(pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER))
1267                 zio_execute(pio);
1268 }
1269
1270 void
1271 zio_suspend(spa_t *spa, zio_t *zio)
1272 {
1273         if (spa_get_failmode(spa) == ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
1274                 fm_panic("Pool '%s' has encountered an uncorrectable I/O "
1275                     "failure and the failure mode property for this pool "
1276                     "is set to panic.", spa_name(spa));
1277
1278         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO_FAILURE, spa, NULL, NULL, 0, 0);
1279
1280         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1281
1282         if (spa->spa_suspend_zio_root == NULL)
1283                 spa->spa_suspend_zio_root = zio_root(spa, NULL, NULL,
1284                     ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE |
1285                     ZIO_FLAG_GODFATHER);
1286
1287         spa->spa_suspended = B_TRUE;
1288
1289         if (zio != NULL) {
1290                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
1291                 ASSERT(zio != spa->spa_suspend_zio_root);
1292                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1293                 ASSERT(zio_unique_parent(zio) == NULL);
1294                 ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_DONE);
1295                 zio_add_child(spa->spa_suspend_zio_root, zio);
1296         }
1297
1298         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1299 }
1300
1301 int
1302 zio_resume(spa_t *spa)
1303 {
1304         zio_t *pio;
1305
1306         /*
1307          * Reexecute all previously suspended i/o.
1308          */
1309         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1310         spa->spa_suspended = B_FALSE;
1311         cv_broadcast(&spa->spa_suspend_cv);
1312         pio = spa->spa_suspend_zio_root;
1313         spa->spa_suspend_zio_root = NULL;
1314         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1315
1316         if (pio == NULL)
1317                 return (0);
1318
1319         zio_reexecute(pio);
1320         return (zio_wait(pio));
1321 }
1322
1323 void
1324 zio_resume_wait(spa_t *spa)
1325 {
1326         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1327         while (spa_suspended(spa))
1328                 cv_wait(&spa->spa_suspend_cv, &spa->spa_suspend_lock);
1329         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1330 }
1331
1332 /*
1333  * ==========================================================================
1334  * Gang blocks.
1335  *
1336  * A gang block is a collection of small blocks that looks to the DMU
1337  * like one large block.  When zio_dva_allocate() cannot find a block
1338  * of the requested size, due to either severe fragmentation or the pool
1339  * being nearly full, it calls zio_write_gang_block() to construct the
1340  * block from smaller fragments.
1341  *
1342  * A gang block consists of a gang header (zio_gbh_phys_t) and up to
1343  * three (SPA_GBH_NBLKPTRS) gang members.  The gang header is just like
1344  * an indirect block: it's an array of block pointers.  It consumes
1345  * only one sector and hence is allocatable regardless of fragmentation.
1346  * The gang header's bps point to its gang members, which hold the data.
1347  *
1348  * Gang blocks are self-checksumming, using the bp's <vdev, offset, txg>
1349  * as the verifier to ensure uniqueness of the SHA256 checksum.
1350  * Critically, the gang block bp's blk_cksum is the checksum of the data,
1351  * not the gang header.  This ensures that data block signatures (needed for
1352  * deduplication) are independent of how the block is physically stored.
1353  *
1354  * Gang blocks can be nested: a gang member may itself be a gang block.
1355  * Thus every gang block is a tree in which root and all interior nodes are
1356  * gang headers, and the leaves are normal blocks that contain user data.
1357  * The root of the gang tree is called the gang leader.
1358  *
1359  * To perform any operation (read, rewrite, free, claim) on a gang block,
1360  * zio_gang_assemble() first assembles the gang tree (minus data leaves)
1361  * in the io_gang_tree field of the original logical i/o by recursively
1362  * reading the gang leader and all gang headers below it.  This yields
1363  * an in-core tree containing the contents of every gang header and the
1364  * bps for every constituent of the gang block.
1365  *
1366  * With the gang tree now assembled, zio_gang_issue() just walks the gang tree
1367  * and invokes a callback on each bp.  To free a gang block, zio_gang_issue()
1368  * calls zio_free_gang() -- a trivial wrapper around zio_free() -- for each bp.
1369  * zio_claim_gang() provides a similarly trivial wrapper for zio_claim().
1370  * zio_read_gang() is a wrapper around zio_read() that omits reading gang
1371  * headers, since we already have those in io_gang_tree.  zio_rewrite_gang()
1372  * performs a zio_rewrite() of the data or, for gang headers, a zio_rewrite()
1373  * of the gang header plus zio_checksum_compute() of the data to update the
1374  * gang header's blk_cksum as described above.
1375  *
1376  * The two-phase assemble/issue model solves the problem of partial failure --
1377  * what if you'd freed part of a gang block but then couldn't read the
1378  * gang header for another part?  Assembling the entire gang tree first
1379  * ensures that all the necessary gang header I/O has succeeded before
1380  * starting the actual work of free, claim, or write.  Once the gang tree
1381  * is assembled, free and claim are in-memory operations that cannot fail.
1382  *
1383  * In the event that a gang write fails, zio_dva_unallocate() walks the
1384  * gang tree to immediately free (i.e. insert back into the space map)
1385  * everything we've allocated.  This ensures that we don't get ENOSPC
1386  * errors during repeated suspend/resume cycles due to a flaky device.
1387  *
1388  * Gang rewrites only happen during sync-to-convergence.  If we can't assemble
1389  * the gang tree, we won't modify the block, so we can safely defer the free
1390  * (knowing that the block is still intact).  If we *can* assemble the gang
1391  * tree, then even if some of the rewrites fail, zio_dva_unallocate() will free
1392  * each constituent bp and we can allocate a new block on the next sync pass.
1393  *
1394  * In all cases, the gang tree allows complete recovery from partial failure.
1395  * ==========================================================================
1396  */
1397
1398 static zio_t *
1399 zio_read_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1400 {
1401         if (gn != NULL)
1402                 return (pio);
1403
1404         return (zio_read(pio, pio->io_spa, bp, data, BP_GET_PSIZE(bp),
1405             NULL, NULL, pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1406             &pio->io_bookmark));
1407 }
1408
1409 zio_t *
1410 zio_rewrite_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1411 {
1412         zio_t *zio;
1413
1414         if (gn != NULL) {
1415                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1416                     gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL, pio->io_priority,
1417                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1418                 /*
1419                  * As we rewrite each gang header, the pipeline will compute
1420                  * a new gang block header checksum for it; but no one will
1421                  * compute a new data checksum, so we do that here.  The one
1422                  * exception is the gang leader: the pipeline already computed
1423                  * its data checksum because that stage precedes gang assembly.
1424                  * (Presently, nothing actually uses interior data checksums;
1425                  * this is just good hygiene.)
1426                  */
1427                 if (gn != pio->io_gang_leader->io_gang_tree) {
1428                         zio_checksum_compute(zio, BP_GET_CHECKSUM(bp),
1429                             data, BP_GET_PSIZE(bp));
1430                 }
1431                 /*
1432                  * If we are here to damage data for testing purposes,
1433                  * leave the GBH alone so that we can detect the damage.
1434                  */
1435                 if (pio->io_gang_leader->io_flags & ZIO_FLAG_INDUCE_DAMAGE)
1436                         zio->io_pipeline &= ~ZIO_VDEV_IO_STAGES;
1437         } else {
1438                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1439                     data, BP_GET_PSIZE(bp), NULL, NULL, pio->io_priority,
1440                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1441         }
1442
1443         return (zio);
1444 }
1445
1446 /* ARGSUSED */
1447 zio_t *
1448 zio_free_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1449 {
1450         return (zio_free_sync(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1451             ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1452 }
1453
1454 /* ARGSUSED */
1455 zio_t *
1456 zio_claim_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1457 {
1458         return (zio_claim(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1459             NULL, NULL, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1460 }
1461
1462 static zio_gang_issue_func_t *zio_gang_issue_func[ZIO_TYPES] = {
1463         NULL,
1464         zio_read_gang,
1465         zio_rewrite_gang,
1466         zio_free_gang,
1467         zio_claim_gang,
1468         NULL
1469 };
1470
1471 static void zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio);
1472
1473 static zio_gang_node_t *
1474 zio_gang_node_alloc(zio_gang_node_t **gnpp)
1475 {
1476         zio_gang_node_t *gn;
1477
1478         ASSERT(*gnpp == NULL);
1479
1480         gn = kmem_zalloc(sizeof (*gn), KM_SLEEP);
1481         gn->gn_gbh = zio_buf_alloc(SPA_GANGBLOCKSIZE);
1482         *gnpp = gn;
1483
1484         return (gn);
1485 }
1486
1487 static void
1488 zio_gang_node_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1489 {
1490         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1491
1492         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1493                 ASSERT(gn->gn_child[g] == NULL);
1494
1495         zio_buf_free(gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1496         kmem_free(gn, sizeof (*gn));
1497         *gnpp = NULL;
1498 }
1499
1500 static void
1501 zio_gang_tree_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1502 {
1503         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1504
1505         if (gn == NULL)
1506                 return;
1507
1508         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1509                 zio_gang_tree_free(&gn->gn_child[g]);
1510
1511         zio_gang_node_free(gnpp);
1512 }
1513
1514 static void
1515 zio_gang_tree_assemble(zio_t *gio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t **gnpp)
1516 {
1517         zio_gang_node_t *gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1518
1519         ASSERT(gio->io_gang_leader == gio);
1520         ASSERT(BP_IS_GANG(bp));
1521
1522         zio_nowait(zio_read(gio, gio->io_spa, bp, gn->gn_gbh,
1523             SPA_GANGBLOCKSIZE, zio_gang_tree_assemble_done, gn,
1524             gio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(gio), &gio->io_bookmark));
1525 }
1526
1527 static void
1528 zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio)
1529 {
1530         zio_t *gio = zio->io_gang_leader;
1531         zio_gang_node_t *gn = zio->io_private;
1532         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1533
1534         ASSERT(gio == zio_unique_parent(zio));
1535         ASSERT(zio->io_child_count == 0);
1536
1537         if (zio->io_error)
1538                 return;
1539
1540         if (BP_SHOULD_BYTESWAP(bp))
1541                 byteswap_uint64_array(zio->io_data, zio->io_size);
1542
1543         ASSERT(zio->io_data == gn->gn_gbh);
1544         ASSERT(zio->io_size == SPA_GANGBLOCKSIZE);
1545         ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zec_magic == ZEC_MAGIC);
1546
1547         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1548                 blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1549                 if (!BP_IS_GANG(gbp))
1550                         continue;
1551                 zio_gang_tree_assemble(gio, gbp, &gn->gn_child[g]);
1552         }
1553 }
1554
1555 static void
1556 zio_gang_tree_issue(zio_t *pio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp, void *data)
1557 {
1558         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1559         zio_t *zio;
1560
1561         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) == !!gn);
1562         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == BP_GET_CHECKSUM(gio->io_bp));
1563         ASSERT(BP_GET_LSIZE(bp) == BP_GET_PSIZE(bp) || gn == gio->io_gang_tree);
1564
1565         /*
1566          * If you're a gang header, your data is in gn->gn_gbh.
1567          * If you're a gang member, your data is in 'data' and gn == NULL.
1568          */
1569         zio = zio_gang_issue_func[gio->io_type](pio, bp, gn, data);
1570
1571         if (gn != NULL) {
1572                 ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zec_magic == ZEC_MAGIC);
1573
1574                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1575                         blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1576                         if (BP_IS_HOLE(gbp))
1577                                 continue;
1578                         zio_gang_tree_issue(zio, gn->gn_child[g], gbp, data);
1579                         data = (char *)data + BP_GET_PSIZE(gbp);
1580                 }
1581         }
1582
1583         if (gn == gio->io_gang_tree)
1584                 ASSERT3P((char *)gio->io_data + gio->io_size, ==, data);
1585
1586         if (zio != pio)
1587                 zio_nowait(zio);
1588 }
1589
1590 static int
1591 zio_gang_assemble(zio_t *zio)
1592 {
1593         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1594
1595         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == NULL);
1596         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1597
1598         zio->io_gang_leader = zio;
1599
1600         zio_gang_tree_assemble(zio, bp, &zio->io_gang_tree);
1601
1602         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1603 }
1604
1605 static int
1606 zio_gang_issue(zio_t *zio)
1607 {
1608         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1609
1610         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE))
1611                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1612
1613         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == zio);
1614         ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
1615
1616         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_GANG] == 0)
1617                 zio_gang_tree_issue(zio, zio->io_gang_tree, bp, zio->io_data);
1618         else
1619                 zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
1620
1621         zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1622
1623         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1624 }
1625
1626 static void
1627 zio_write_gang_member_ready(zio_t *zio)
1628 {
1629         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1630         zio_t *gio = zio->io_gang_leader;
1631         dva_t *cdva = zio->io_bp->blk_dva;
1632         dva_t *pdva = pio->io_bp->blk_dva;
1633         uint64_t asize;
1634
1635         if (BP_IS_HOLE(zio->io_bp))
1636                 return;
1637
1638         ASSERT(BP_IS_HOLE(&zio->io_bp_orig));
1639
1640         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG);
1641         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, ==, gio->io_prop.zp_copies);
1642         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(zio->io_bp));
1643         ASSERT3U(pio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1644         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(zio->io_bp), <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1645
1646         mutex_enter(&pio->io_lock);
1647         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(zio->io_bp); d++) {
1648                 ASSERT(DVA_GET_GANG(&pdva[d]));
1649                 asize = DVA_GET_ASIZE(&pdva[d]);
1650                 asize += DVA_GET_ASIZE(&cdva[d]);
1651                 DVA_SET_ASIZE(&pdva[d], asize);
1652         }
1653         mutex_exit(&pio->io_lock);
1654 }
1655
1656 static int
1657 zio_write_gang_block(zio_t *pio)
1658 {
1659         spa_t *spa = pio->io_spa;
1660         blkptr_t *bp = pio->io_bp;
1661         zio_t *gio = pio->io_gang_leader;
1662         zio_t *zio;
1663         zio_gang_node_t *gn, **gnpp;
1664         zio_gbh_phys_t *gbh;
1665         uint64_t txg = pio->io_txg;
1666         uint64_t resid = pio->io_size;
1667         uint64_t lsize;
1668         int copies = gio->io_prop.zp_copies;
1669         int gbh_copies = MIN(copies + 1, spa_max_replication(spa));
1670         zio_prop_t zp;
1671         int error;
1672
1673         error = metaslab_alloc(spa, spa_normal_class(spa), SPA_GANGBLOCKSIZE,
1674             bp, gbh_copies, txg, pio == gio ? NULL : gio->io_bp,
1675             METASLAB_HINTBP_FAVOR | METASLAB_GANG_HEADER);
1676         if (error) {
1677                 pio->io_error = error;
1678                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1679         }
1680
1681         if (pio == gio) {
1682                 gnpp = &gio->io_gang_tree;
1683         } else {
1684                 gnpp = pio->io_private;
1685                 ASSERT(pio->io_ready == zio_write_gang_member_ready);
1686         }
1687
1688         gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1689         gbh = gn->gn_gbh;
1690         bzero(gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1691
1692         /*
1693          * Create the gang header.
1694          */
1695         zio = zio_rewrite(pio, spa, txg, bp, gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL,
1696             pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1697
1698         /*
1699          * Create and nowait the gang children.
1700          */
1701         for (int g = 0; resid != 0; resid -= lsize, g++) {
1702                 lsize = P2ROUNDUP(resid / (SPA_GBH_NBLKPTRS - g),
1703                     SPA_MINBLOCKSIZE);
1704                 ASSERT(lsize >= SPA_MINBLOCKSIZE && lsize <= resid);
1705
1706                 zp.zp_checksum = gio->io_prop.zp_checksum;
1707                 zp.zp_compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1708                 zp.zp_type = DMU_OT_NONE;
1709                 zp.zp_level = 0;
1710                 zp.zp_copies = gio->io_prop.zp_copies;
1711                 zp.zp_dedup = 0;
1712                 zp.zp_dedup_verify = 0;
1713
1714                 zio_nowait(zio_write(zio, spa, txg, &gbh->zg_blkptr[g],
1715                     (char *)pio->io_data + (pio->io_size - resid), lsize, &zp,
1716                     zio_write_gang_member_ready, NULL, &gn->gn_child[g],
1717                     pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1718                     &pio->io_bookmark));
1719         }
1720
1721         /*
1722          * Set pio's pipeline to just wait for zio to finish.
1723          */
1724         pio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1725
1726         zio_nowait(zio);
1727
1728         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1729 }
1730
1731 /*
1732  * ==========================================================================
1733  * Dedup
1734  * ==========================================================================
1735  */
1736 static void
1737 zio_ddt_child_read_done(zio_t *zio)
1738 {
1739         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1740         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1741         ddt_phys_t *ddp;
1742         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1743
1744         mutex_enter(&pio->io_lock);
1745         ddp = ddt_phys_select(dde, bp);
1746         if (zio->io_error == 0)
1747                 ddt_phys_clear(ddp);    /* this ddp doesn't need repair */
1748         if (zio->io_error == 0 && dde->dde_repair_data == NULL)
1749                 dde->dde_repair_data = zio->io_data;
1750         else
1751                 zio_buf_free(zio->io_data, zio->io_size);
1752         mutex_exit(&pio->io_lock);
1753 }
1754
1755 static int
1756 zio_ddt_read_start(zio_t *zio)
1757 {
1758         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1759
1760         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
1761         ASSERT(BP_GET_PSIZE(bp) == zio->io_size);
1762         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1763
1764         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT]) {
1765                 ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
1766                 ddt_entry_t *dde = ddt_repair_start(ddt, bp);
1767                 ddt_phys_t *ddp = dde->dde_phys;
1768                 ddt_phys_t *ddp_self = ddt_phys_select(dde, bp);
1769                 blkptr_t blk;
1770
1771                 ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
1772                 zio->io_vsd = dde;
1773
1774                 if (ddp_self == NULL)
1775                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1776
1777                 for (int p = 0; p < DDT_PHYS_TYPES; p++, ddp++) {
1778                         if (ddp->ddp_phys_birth == 0 || ddp == ddp_self)
1779                                 continue;
1780                         ddt_bp_create(ddt->ddt_checksum, &dde->dde_key, ddp,
1781                             &blk);
1782                         zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, &blk,
1783                             zio_buf_alloc(zio->io_size), zio->io_size,
1784                             zio_ddt_child_read_done, dde, zio->io_priority,
1785                             ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio) | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE,
1786                             &zio->io_bookmark));
1787                 }
1788                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1789         }
1790
1791         zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, bp,
1792             zio->io_data, zio->io_size, NULL, NULL, zio->io_priority,
1793             ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark));
1794
1795         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1796 }
1797
1798 static int
1799 zio_ddt_read_done(zio_t *zio)
1800 {
1801         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1802
1803         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_DONE))
1804                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1805
1806         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
1807         ASSERT(BP_GET_PSIZE(bp) == zio->io_size);
1808         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1809
1810         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT]) {
1811                 ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
1812                 ddt_entry_t *dde = zio->io_vsd;
1813                 if (ddt == NULL) {
1814                         ASSERT(spa_load_state(zio->io_spa) != SPA_LOAD_NONE);
1815                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1816                 }
1817                 if (dde == NULL) {
1818                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_DDT_READ_START >> 1;
1819                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
1820                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1821                 }
1822                 if (dde->dde_repair_data != NULL) {
1823                         bcopy(dde->dde_repair_data, zio->io_data, zio->io_size);
1824                         zio->io_child_error[ZIO_CHILD_DDT] = 0;
1825                 }
1826                 ddt_repair_done(ddt, dde);
1827                 zio->io_vsd = NULL;
1828         }
1829
1830         ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
1831
1832         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1833 }
1834
1835 static boolean_t
1836 zio_ddt_collision(zio_t *zio, ddt_t *ddt, ddt_entry_t *dde)
1837 {
1838         spa_t *spa = zio->io_spa;
1839
1840         /*
1841          * Note: we compare the original data, not the transformed data,
1842          * because when zio->io_bp is an override bp, we will not have
1843          * pushed the I/O transforms.  That's an important optimization
1844          * because otherwise we'd compress/encrypt all dmu_sync() data twice.
1845          */
1846         for (int p = DDT_PHYS_SINGLE; p <= DDT_PHYS_TRIPLE; p++) {
1847                 zio_t *lio = dde->dde_lead_zio[p];
1848
1849                 if (lio != NULL) {
1850                         return (lio->io_orig_size != zio->io_orig_size ||
1851                             bcmp(zio->io_orig_data, lio->io_orig_data,
1852                             zio->io_orig_size) != 0);
1853                 }
1854         }
1855
1856         for (int p = DDT_PHYS_SINGLE; p <= DDT_PHYS_TRIPLE; p++) {
1857                 ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1858
1859                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0) {
1860                         arc_buf_t *abuf = NULL;
1861                         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
1862                         blkptr_t blk = *zio->io_bp;
1863                         int error;
1864
1865                         ddt_bp_fill(ddp, &blk, ddp->ddp_phys_birth);
1866
1867                         ddt_exit(ddt);
1868
1869                         error = arc_read_nolock(NULL, spa, &blk,
1870                             arc_getbuf_func, &abuf, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
1871                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE,
1872                             &aflags, &zio->io_bookmark);
1873
1874                         if (error == 0) {
1875                                 if (arc_buf_size(abuf) != zio->io_orig_size ||
1876                                     bcmp(abuf->b_data, zio->io_orig_data,
1877                                     zio->io_orig_size) != 0)
1878                                         error = EEXIST;
1879                                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
1880                         }
1881
1882                         ddt_enter(ddt);
1883                         return (error != 0);
1884                 }
1885         }
1886
1887         return (B_FALSE);
1888 }
1889
1890 static void
1891 zio_ddt_child_write_ready(zio_t *zio)
1892 {
1893         int p = zio->io_prop.zp_copies;
1894         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, zio->io_bp);
1895         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1896         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1897         zio_t *pio;
1898
1899         if (zio->io_error)
1900                 return;
1901
1902         ddt_enter(ddt);
1903
1904         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
1905
1906         ddt_phys_fill(ddp, zio->io_bp);
1907
1908         while ((pio = zio_walk_parents(zio)) != NULL)
1909                 ddt_bp_fill(ddp, pio->io_bp, zio->io_txg);
1910
1911         ddt_exit(ddt);
1912 }
1913
1914 static void
1915 zio_ddt_child_write_done(zio_t *zio)
1916 {
1917         int p = zio->io_prop.zp_copies;
1918         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, zio->io_bp);
1919         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1920         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1921
1922         ddt_enter(ddt);
1923
1924         ASSERT(ddp->ddp_refcnt == 0);
1925         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
1926         dde->dde_lead_zio[p] = NULL;
1927
1928         if (zio->io_error == 0) {
1929                 while (zio_walk_parents(zio) != NULL)
1930                         ddt_phys_addref(ddp);
1931         } else {
1932                 ddt_phys_clear(ddp);
1933         }
1934
1935         ddt_exit(ddt);
1936 }
1937
1938 static void
1939 zio_ddt_ditto_write_done(zio_t *zio)
1940 {
1941         int p = DDT_PHYS_DITTO;
1942         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
1943         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1944         ddt_t *ddt = ddt_select(zio->io_spa, bp);
1945         ddt_entry_t *dde = zio->io_private;
1946         ddt_phys_t *ddp = &dde->dde_phys[p];
1947         ddt_key_t *ddk = &dde->dde_key;
1948
1949         ddt_enter(ddt);
1950
1951         ASSERT(ddp->ddp_refcnt == 0);
1952         ASSERT(dde->dde_lead_zio[p] == zio);
1953         dde->dde_lead_zio[p] = NULL;
1954
1955         if (zio->io_error == 0) {
1956                 ASSERT(ZIO_CHECKSUM_EQUAL(bp->blk_cksum, ddk->ddk_cksum));
1957                 ASSERT(zp->zp_copies < SPA_DVAS_PER_BP);
1958                 ASSERT(zp->zp_copies == BP_GET_NDVAS(bp) - BP_IS_GANG(bp));
1959                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0)
1960                         ddt_phys_free(ddt, ddk, ddp, zio->io_txg);
1961                 ddt_phys_fill(ddp, bp);
1962         }
1963
1964         ddt_exit(ddt);
1965 }
1966
1967 static int
1968 zio_ddt_write(zio_t *zio)
1969 {
1970         spa_t *spa = zio->io_spa;
1971         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1972         uint64_t txg = zio->io_txg;
1973         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
1974         int p = zp->zp_copies;
1975         int ditto_copies;
1976         zio_t *cio = NULL;
1977         zio_t *dio = NULL;
1978         ddt_t *ddt = ddt_select(spa, bp);
1979         ddt_entry_t *dde;
1980         ddt_phys_t *ddp;
1981
1982         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
1983         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == zp->zp_checksum);
1984         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp) || zio->io_bp_override);
1985
1986         ddt_enter(ddt);
1987         dde = ddt_lookup(ddt, bp, B_TRUE);
1988         ddp = &dde->dde_phys[p];
1989
1990         if (zp->zp_dedup_verify && zio_ddt_collision(zio, ddt, dde)) {
1991                 /*
1992                  * If we're using a weak checksum, upgrade to a strong checksum
1993                  * and try again.  If we're already using a strong checksum,
1994                  * we can't resolve it, so just convert to an ordinary write.
1995                  * (And automatically e-mail a paper to Nature?)
1996                  */
1997                 if (!zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_dedup) {
1998                         zp->zp_checksum = spa_dedup_checksum(spa);
1999                         zio_pop_transforms(zio);
2000                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_OPEN;
2001                         BP_ZERO(bp);
2002                 } else {
2003                         zp->zp_dedup = 0;
2004                 }
2005                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
2006                 ddt_exit(ddt);
2007                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2008         }
2009
2010         ditto_copies = ddt_ditto_copies_needed(ddt, dde, ddp);
2011         ASSERT(ditto_copies < SPA_DVAS_PER_BP);
2012
2013         if (ditto_copies > ddt_ditto_copies_present(dde) &&
2014             dde->dde_lead_zio[DDT_PHYS_DITTO] == NULL) {
2015                 zio_prop_t czp = *zp;
2016
2017                 czp.zp_copies = ditto_copies;
2018
2019                 /*
2020                  * If we arrived here with an override bp, we won't have run
2021                  * the transform stack, so we won't have the data we need to
2022                  * generate a child i/o.  So, toss the override bp and restart.
2023                  * This is safe, because using the override bp is just an
2024                  * optimization; and it's rare, so the cost doesn't matter.
2025                  */
2026                 if (zio->io_bp_override) {
2027                         zio_pop_transforms(zio);
2028                         zio->io_stage = ZIO_STAGE_OPEN;
2029                         zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
2030                         zio->io_bp_override = NULL;
2031                         BP_ZERO(bp);
2032                         ddt_exit(ddt);
2033                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2034                 }
2035
2036                 dio = zio_write(zio, spa, txg, bp, zio->io_orig_data,
2037                     zio->io_orig_size, &czp, NULL,
2038                     zio_ddt_ditto_write_done, dde, zio->io_priority,
2039                     ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark);
2040
2041                 zio_push_transform(dio, zio->io_data, zio->io_size, 0, NULL);
2042                 dde->dde_lead_zio[DDT_PHYS_DITTO] = dio;
2043         }
2044
2045         if (ddp->ddp_phys_birth != 0 || dde->dde_lead_zio[p] != NULL) {
2046                 if (ddp->ddp_phys_birth != 0)
2047                         ddt_bp_fill(ddp, bp, txg);
2048                 if (dde->dde_lead_zio[p] != NULL)
2049                         zio_add_child(zio, dde->dde_lead_zio[p]);
2050                 else
2051                         ddt_phys_addref(ddp);
2052         } else if (zio->io_bp_override) {
2053                 ASSERT(bp->blk_birth == txg);
2054                 ASSERT(BP_EQUAL(bp, zio->io_bp_override));
2055                 ddt_phys_fill(ddp, bp);
2056                 ddt_phys_addref(ddp);
2057         } else {
2058                 cio = zio_write(zio, spa, txg, bp, zio->io_orig_data,
2059                     zio->io_orig_size, zp, zio_ddt_child_write_ready,
2060                     zio_ddt_child_write_done, dde, zio->io_priority,
2061                     ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark);
2062
2063                 zio_push_transform(cio, zio->io_data, zio->io_size, 0, NULL);
2064                 dde->dde_lead_zio[p] = cio;
2065         }
2066
2067         ddt_exit(ddt);
2068
2069         if (cio)
2070                 zio_nowait(cio);
2071         if (dio)
2072                 zio_nowait(dio);
2073
2074         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2075 }
2076
2077 ddt_entry_t *freedde; /* for debugging */
2078
2079 static int
2080 zio_ddt_free(zio_t *zio)
2081 {
2082         spa_t *spa = zio->io_spa;
2083         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2084         ddt_t *ddt = ddt_select(spa, bp);
2085         ddt_entry_t *dde;
2086         ddt_phys_t *ddp;
2087
2088         ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
2089         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2090
2091         ddt_enter(ddt);
2092         freedde = dde = ddt_lookup(ddt, bp, B_TRUE);
2093         ddp = ddt_phys_select(dde, bp);
2094         ddt_phys_decref(ddp);
2095         ddt_exit(ddt);
2096
2097         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2098 }
2099
2100 /*
2101  * ==========================================================================
2102  * Allocate and free blocks
2103  * ==========================================================================
2104  */
2105 static int
2106 zio_dva_allocate(zio_t *zio)
2107 {
2108         spa_t *spa = zio->io_spa;
2109         metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
2110         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2111         int error;
2112
2113         if (zio->io_gang_leader == NULL) {
2114                 ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
2115                 zio->io_gang_leader = zio;
2116         }
2117
2118         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
2119         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(bp), ==, 0);
2120         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, >, 0);
2121         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, spa_max_replication(spa));
2122         ASSERT3U(zio->io_size, ==, BP_GET_PSIZE(bp));
2123
2124         error = metaslab_alloc(spa, mc, zio->io_size, bp,
2125             zio->io_prop.zp_copies, zio->io_txg, NULL, 0);
2126
2127         if (error) {
2128                 if (error == ENOSPC && zio->io_size > SPA_MINBLOCKSIZE)
2129                         return (zio_write_gang_block(zio));
2130                 zio->io_error = error;
2131         }
2132
2133         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2134 }
2135
2136 static int
2137 zio_dva_free(zio_t *zio)
2138 {
2139         metaslab_free(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg, B_FALSE);
2140
2141         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2142 }
2143
2144 static int
2145 zio_dva_claim(zio_t *zio)
2146 {
2147         int error;
2148
2149         error = metaslab_claim(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg);
2150         if (error)
2151                 zio->io_error = error;
2152
2153         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2154 }
2155
2156 /*
2157  * Undo an allocation.  This is used by zio_done() when an I/O fails
2158  * and we want to give back the block we just allocated.
2159  * This handles both normal blocks and gang blocks.
2160  */
2161 static void
2162 zio_dva_unallocate(zio_t *zio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp)
2163 {
2164         ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
2165         ASSERT(zio->io_bp_override == NULL);
2166
2167         if (!BP_IS_HOLE(bp))
2168                 metaslab_free(zio->io_spa, bp, bp->blk_birth, B_TRUE);
2169
2170         if (gn != NULL) {
2171                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
2172                         zio_dva_unallocate(zio, gn->gn_child[g],
2173                             &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g]);
2174                 }
2175         }
2176 }
2177
2178 /*
2179  * Try to allocate an intent log block.  Return 0 on success, errno on failure.
2180  */
2181 int
2182 zio_alloc_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *new_bp, blkptr_t *old_bp,
2183     uint64_t size, boolean_t use_slog)
2184 {
2185         int error = 1;
2186
2187         ASSERT(txg > spa_syncing_txg(spa));
2188
2189         if (use_slog)
2190                 error = metaslab_alloc(spa, spa_log_class(spa), size,
2191                     new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
2192
2193         if (error)
2194                 error = metaslab_alloc(spa, spa_normal_class(spa), size,
2195                     new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
2196
2197         if (error == 0) {
2198                 BP_SET_LSIZE(new_bp, size);
2199                 BP_SET_PSIZE(new_bp, size);
2200                 BP_SET_COMPRESS(new_bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
2201                 BP_SET_CHECKSUM(new_bp,
2202                     spa_version(spa) >= SPA_VERSION_SLIM_ZIL
2203                     ? ZIO_CHECKSUM_ZILOG2 : ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
2204                 BP_SET_TYPE(new_bp, DMU_OT_INTENT_LOG);
2205                 BP_SET_LEVEL(new_bp, 0);
2206                 BP_SET_DEDUP(new_bp, 0);
2207                 BP_SET_BYTEORDER(new_bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
2208         }
2209
2210         return (error);
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Free an intent log block.
2215  */
2216 void
2217 zio_free_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp)
2218 {
2219         ASSERT(BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
2220         ASSERT(!BP_IS_GANG(bp));
2221
2222         zio_free(spa, txg, bp);
2223 }
2224
2225 /*
2226  * ==========================================================================
2227  * Read and write to physical devices
2228  * ==========================================================================
2229  */
2230 static int
2231 zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
2232 {
2233         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2234         uint64_t align;
2235         spa_t *spa = zio->io_spa;
2236
2237         ASSERT(zio->io_error == 0);
2238         ASSERT(zio->io_child_error[ZIO_CHILD_VDEV] == 0);
2239
2240         if (vd == NULL) {
2241                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
2242                         spa_config_enter(spa, SCL_ZIO, zio, RW_READER);
2243
2244                 /*
2245                  * The mirror_ops handle multiple DVAs in a single BP.
2246                  */
2247                 return (vdev_mirror_ops.vdev_op_io_start(zio));
2248         }
2249
2250         /*
2251          * We keep track of time-sensitive I/Os so that the scan thread
2252          * can quickly react to certain workloads.  In particular, we care
2253          * about non-scrubbing, top-level reads and writes with the following
2254          * characteristics:
2255          *      - synchronous writes of user data to non-slog devices
2256          *      - any reads of user data
2257          * When these conditions are met, adjust the timestamp of spa_last_io
2258          * which allows the scan thread to adjust its workload accordingly.
2259          */
2260         if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SCAN_THREAD) && zio->io_bp != NULL &&
2261             vd == vd->vdev_top && !vd->vdev_islog &&
2262             zio->io_bookmark.zb_objset != DMU_META_OBJSET &&
2263             zio->io_txg != spa_syncing_txg(spa)) {
2264                 uint64_t old = spa->spa_last_io;
2265                 uint64_t new = ddi_get_lbolt64();
2266                 if (old != new)
2267                         (void) atomic_cas_64(&spa->spa_last_io, old, new);
2268         }
2269
2270         align = 1ULL << vd->vdev_top->vdev_ashift;
2271
2272         if (P2PHASE(zio->io_size, align) != 0) {
2273                 uint64_t asize = P2ROUNDUP(zio->io_size, align);
2274                 char *abuf = zio_buf_alloc(asize);
2275                 ASSERT(vd == vd->vdev_top);
2276                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
2277                         bcopy(zio->io_data, abuf, zio->io_size);
2278                         bzero(abuf + zio->io_size, asize - zio->io_size);
2279                 }
2280                 zio_push_transform(zio, abuf, asize, asize, zio_subblock);
2281         }
2282
2283         ASSERT(P2PHASE(zio->io_offset, align) == 0);
2284         ASSERT(P2PHASE(zio->io_size, align) == 0);
2285         VERIFY(zio->io_type != ZIO_TYPE_WRITE || spa_writeable(spa));
2286
2287         /*
2288          * If this is a repair I/O, and there's no self-healing involved --
2289          * that is, we're just resilvering what we expect to resilver --
2290          * then don't do the I/O unless zio's txg is actually in vd's DTL.
2291          * This prevents spurious resilvering with nested replication.
2292          * For example, given a mirror of mirrors, (A+B)+(C+D), if only
2293          * A is out of date, we'll read from C+D, then use the data to
2294          * resilver A+B -- but we don't actually want to resilver B, just A.
2295          * The top-level mirror has no way to know this, so instead we just
2296          * discard unnecessary repairs as we work our way down the vdev tree.
2297          * The same logic applies to any form of nested replication:
2298          * ditto + mirror, RAID-Z + replacing, etc.  This covers them all.
2299          */
2300         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR) &&
2301             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SELF_HEAL) &&
2302             zio->io_txg != 0 && /* not a delegated i/o */
2303             !vdev_dtl_contains(vd, DTL_PARTIAL, zio->io_txg, 1)) {
2304                 ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
2305                 zio_vdev_io_bypass(zio);
2306                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2307         }
2308
2309         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2310             (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)) {
2311
2312                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ && vdev_cache_read(zio) == 0)
2313                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2314
2315                 if ((zio = vdev_queue_io(zio)) == NULL)
2316                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2317
2318                 if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
2319                         zio->io_error = ENXIO;
2320                         zio_interrupt(zio);
2321                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2322                 }
2323         }
2324
2325         return (vd->vdev_ops->vdev_op_io_start(zio));
2326 }
2327
2328 static int
2329 zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
2330 {
2331         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2332         vdev_ops_t *ops = vd ? vd->vdev_ops : &vdev_mirror_ops;
2333         boolean_t unexpected_error = B_FALSE;
2334
2335         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
2336                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2337
2338         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
2339
2340         if (vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
2341
2342                 vdev_queue_io_done(zio);
2343
2344                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
2345                         vdev_cache_write(zio);
2346
2347                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2348                         zio->io_error = zio_handle_device_injection(vd,
2349                             zio, EIO);
2350
2351                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2352                         zio->io_error = zio_handle_label_injection(zio, EIO);
2353
2354                 if (zio->io_error) {
2355                         if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
2356                                 zio->io_error = ENXIO;
2357                         } else {
2358                                 unexpected_error = B_TRUE;
2359                         }
2360                 }
2361         }
2362
2363         ops->vdev_op_io_done(zio);
2364
2365         if (unexpected_error)
2366                 VERIFY(vdev_probe(vd, zio) == NULL);
2367
2368         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2369 }
2370
2371 /*
2372  * For non-raidz ZIOs, we can just copy aside the bad data read from the
2373  * disk, and use that to finish the checksum ereport later.
2374  */
2375 static void
2376 zio_vsd_default_cksum_finish(zio_cksum_report_t *zcr,
2377     const void *good_buf)
2378 {
2379         /* no processing needed */
2380         zfs_ereport_finish_checksum(zcr, good_buf, zcr->zcr_cbdata, B_FALSE);
2381 }
2382
2383 /*ARGSUSED*/
2384 void
2385 zio_vsd_default_cksum_report(zio_t *zio, zio_cksum_report_t *zcr, void *ignored)
2386 {
2387         void *buf = zio_buf_alloc(zio->io_size);
2388
2389         bcopy(zio->io_data, buf, zio->io_size);
2390
2391         zcr->zcr_cbinfo = zio->io_size;
2392         zcr->zcr_cbdata = buf;
2393         zcr->zcr_finish = zio_vsd_default_cksum_finish;
2394         zcr->zcr_free = zio_buf_free;
2395 }
2396
2397 static int
2398 zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
2399 {
2400         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2401
2402         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
2403                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2404
2405         if (vd == NULL && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
2406                 spa_config_exit(zio->io_spa, SCL_ZIO, zio);
2407
2408         if (zio->io_vsd != NULL) {
2409                 zio->io_vsd_ops->vsd_free(zio);
2410                 zio->io_vsd = NULL;
2411         }
2412
2413         if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
2414                 zio->io_error = zio_handle_fault_injection(zio, EIO);
2415
2416         /*
2417          * If the I/O failed, determine whether we should attempt to retry it.
2418          *
2419          * On retry, we cut in line in the issue queue, since we don't want
2420          * compression/checksumming/etc. work to prevent our (cheap) IO reissue.
2421          */
2422         if (zio->io_error && vd == NULL &&
2423             !(zio->io_flags & (ZIO_FLAG_DONT_RETRY | ZIO_FLAG_IO_RETRY))) {
2424                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_QUEUE)); /* not a leaf */
2425                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_BYPASS));  /* not a leaf */
2426                 zio->io_error = 0;
2427                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_RETRY |
2428                     ZIO_FLAG_DONT_CACHE | ZIO_FLAG_DONT_AGGREGATE;
2429                 zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1;
2430                 zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE,
2431                     zio_requeue_io_start_cut_in_line);
2432                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2433         }
2434
2435         /*
2436          * If we got an error on a leaf device, convert it to ENXIO
2437          * if the device is not accessible at all.
2438          */
2439         if (zio->io_error && vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
2440             !vdev_accessible(vd, zio))
2441                 zio->io_error = ENXIO;
2442
2443         /*
2444          * If we can't write to an interior vdev (mirror or RAID-Z),
2445          * set vdev_cant_write so that we stop trying to allocate from it.
2446          */
2447         if (zio->io_error == ENXIO && zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE &&
2448             vd != NULL && !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
2449                 vd->vdev_cant_write = B_TRUE;
2450
2451         if (zio->io_error)
2452                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2453
2454         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2455 }
2456
2457 void
2458 zio_vdev_io_reissue(zio_t *zio)
2459 {
2460         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
2461         ASSERT(zio->io_error == 0);
2462
2463         zio->io_stage >>= 1;
2464 }
2465
2466 void
2467 zio_vdev_io_redone(zio_t *zio)
2468 {
2469         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_DONE);
2470
2471         zio->io_stage >>= 1;
2472 }
2473
2474 void
2475 zio_vdev_io_bypass(zio_t *zio)
2476 {
2477         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
2478         ASSERT(zio->io_error == 0);
2479
2480         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_BYPASS;
2481         zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_ASSESS >> 1;
2482 }
2483
2484 /*
2485  * ==========================================================================
2486  * Generate and verify checksums
2487  * ==========================================================================
2488  */
2489 static int
2490 zio_checksum_generate(zio_t *zio)
2491 {
2492         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2493         enum zio_checksum checksum;
2494
2495         if (bp == NULL) {
2496                 /*
2497                  * This is zio_write_phys().
2498                  * We're either generating a label checksum, or none at all.
2499                  */
2500                 checksum = zio->io_prop.zp_checksum;
2501
2502                 if (checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2503                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2504
2505                 ASSERT(checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2506         } else {
2507                 if (BP_IS_GANG(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG) {
2508                         ASSERT(!IO_IS_ALLOCATING(zio));
2509                         checksum = ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER;
2510                 } else {
2511                         checksum = BP_GET_CHECKSUM(bp);
2512                 }
2513         }
2514
2515         zio_checksum_compute(zio, checksum, zio->io_data, zio->io_size);
2516
2517         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2518 }
2519
2520 static int
2521 zio_checksum_verify(zio_t *zio)
2522 {
2523         zio_bad_cksum_t info;
2524         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2525         int error;
2526
2527         ASSERT(zio->io_vd != NULL);
2528
2529         if (bp == NULL) {
2530                 /*
2531                  * This is zio_read_phys().
2532                  * We're either verifying a label checksum, or nothing at all.
2533                  */
2534                 if (zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2535                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2536
2537                 ASSERT(zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2538         }
2539
2540         if ((error = zio_checksum_error(zio, &info)) != 0) {
2541                 zio->io_error = error;
2542                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SPECULATIVE)) {
2543                         zfs_ereport_start_checksum(zio->io_spa,
2544                             zio->io_vd, zio, zio->io_offset,
2545                             zio->io_size, NULL, &info);
2546                 }
2547         }
2548
2549         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Called by RAID-Z to ensure we don't compute the checksum twice.
2554  */
2555 void
2556 zio_checksum_verified(zio_t *zio)
2557 {
2558         zio->io_pipeline &= ~ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
2559 }
2560
2561 /*
2562  * ==========================================================================
2563  * Error rank.  Error are ranked in the order 0, ENXIO, ECKSUM, EIO, other.
2564  * An error of 0 indictes success.  ENXIO indicates whole-device failure,
2565  * which may be transient (e.g. unplugged) or permament.  ECKSUM and EIO
2566  * indicate errors that are specific to one I/O, and most likely permanent.
2567  * Any other error is presumed to be worse because we weren't expecting it.
2568  * ==========================================================================
2569  */
2570 int
2571 zio_worst_error(int e1, int e2)
2572 {
2573         static int zio_error_rank[] = { 0, ENXIO, ECKSUM, EIO };
2574         int r1, r2;
2575
2576         for (r1 = 0; r1 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r1++)
2577                 if (e1 == zio_error_rank[r1])
2578                         break;
2579
2580         for (r2 = 0; r2 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r2++)
2581                 if (e2 == zio_error_rank[r2])
2582                         break;
2583
2584         return (r1 > r2 ? e1 : e2);
2585 }
2586
2587 /*
2588  * ==========================================================================
2589  * I/O completion
2590  * ==========================================================================
2591  */
2592 static int
2593 zio_ready(zio_t *zio)
2594 {
2595         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2596         zio_t *pio, *pio_next;
2597
2598         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
2599             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_READY))
2600                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2601
2602         if (zio->io_ready) {
2603                 ASSERT(IO_IS_ALLOCATING(zio));
2604                 ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
2605                 ASSERT(zio->io_children[ZIO_CHILD_GANG][ZIO_WAIT_READY] == 0);
2606
2607                 zio->io_ready(zio);
2608         }
2609
2610         if (bp != NULL && bp != &zio->io_bp_copy)
2611                 zio->io_bp_copy = *bp;
2612
2613         if (zio->io_error)
2614                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2615
2616         mutex_enter(&zio->io_lock);
2617         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = 1;
2618         pio = zio_walk_parents(zio);
2619         mutex_exit(&zio->io_lock);
2620
2621         /*
2622          * As we notify zio's parents, new parents could be added.
2623          * New parents go to the head of zio's io_parent_list, however,
2624          * so we will (correctly) not notify them.  The remainder of zio's
2625          * io_parent_list, from 'pio_next' onward, cannot change because
2626          * all parents must wait for us to be done before they can be done.
2627          */
2628         for (; pio != NULL; pio = pio_next) {
2629                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2630                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_READY);
2631         }
2632
2633         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
2634                 if (BP_IS_GANG(bp)) {
2635                         zio->io_flags &= ~ZIO_FLAG_NODATA;
2636                 } else {
2637                         ASSERT((uintptr_t)zio->io_data < SPA_MAXBLOCKSIZE);
2638                         zio->io_pipeline &= ~ZIO_VDEV_IO_STAGES;
2639                 }
2640         }
2641
2642         if (zio_injection_enabled &&
2643             zio->io_spa->spa_syncing_txg == zio->io_txg)
2644                 zio_handle_ignored_writes(zio);
2645
2646         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2647 }
2648
2649 static int
2650 zio_done(zio_t *zio)
2651 {
2652         spa_t *spa = zio->io_spa;
2653         zio_t *lio = zio->io_logical;
2654         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2655         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2656         uint64_t psize = zio->io_size;
2657         zio_t *pio, *pio_next;
2658
2659         /*
2660          * If our children haven't all completed,
2661          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
2662          */
2663         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE) ||
2664             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE) ||
2665             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT, ZIO_WAIT_DONE) ||
2666             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_DONE))
2667                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2668
2669         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
2670                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
2671                         ASSERT(zio->io_children[c][w] == 0);
2672
2673         if (bp != NULL) {
2674                 ASSERT(bp->blk_pad[0] == 0);
2675                 ASSERT(bp->blk_pad[1] == 0);
2676                 ASSERT(bcmp(bp, &zio->io_bp_copy, sizeof (blkptr_t)) == 0 ||
2677                     (bp == zio_unique_parent(zio)->io_bp));
2678                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE && !BP_IS_HOLE(bp) &&
2679                     zio->io_bp_override == NULL &&
2680                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)) {
2681                         ASSERT(!BP_SHOULD_BYTESWAP(bp));
2682                         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_copies, <=, BP_GET_NDVAS(bp));
2683                         ASSERT(BP_COUNT_GANG(bp) == 0 ||
2684                             (BP_COUNT_GANG(bp) == BP_GET_NDVAS(bp)));
2685                 }
2686         }
2687
2688         /*
2689          * If there were child vdev/gang/ddt errors, they apply to us now.
2690          */
2691         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_VDEV);
2692         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_GANG);
2693         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_DDT);
2694
2695         /*
2696          * If the I/O on the transformed data was successful, generate any
2697          * checksum reports now while we still have the transformed data.
2698          */
2699         if (zio->io_error == 0) {
2700                 while (zio->io_cksum_report != NULL) {
2701                         zio_cksum_report_t *zcr = zio->io_cksum_report;
2702                         uint64_t align = zcr->zcr_align;
2703                         uint64_t asize = P2ROUNDUP(psize, align);
2704                         char *abuf = zio->io_data;
2705
2706                         if (asize != psize) {
2707                                 abuf = zio_buf_alloc(asize);
2708                                 bcopy(zio->io_data, abuf, psize);
2709                                 bzero(abuf + psize, asize - psize);
2710                         }
2711
2712                         zio->io_cksum_report = zcr->zcr_next;
2713                         zcr->zcr_next = NULL;
2714                         zcr->zcr_finish(zcr, abuf);
2715                         zfs_ereport_free_checksum(zcr);
2716
2717                         if (asize != psize)
2718                                 zio_buf_free(abuf, asize);
2719                 }
2720         }
2721
2722         zio_pop_transforms(zio);        /* note: may set zio->io_error */
2723
2724         vdev_stat_update(zio, psize);
2725
2726         if (zio->io_error) {
2727                 /*
2728                  * If this I/O is attached to a particular vdev,
2729                  * generate an error message describing the I/O failure
2730                  * at the block level.  We ignore these errors if the
2731                  * device is currently unavailable.
2732                  */
2733                 if (zio->io_error != ECKSUM && vd != NULL && !vdev_is_dead(vd))
2734                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO, spa, vd, zio, 0, 0);
2735
2736                 if ((zio->io_error == EIO || !(zio->io_flags &
2737                     (ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))) &&
2738                     zio == lio) {
2739                         /*
2740                          * For logical I/O requests, tell the SPA to log the
2741                          * error and generate a logical data ereport.
2742                          */
2743                         spa_log_error(spa, zio);
2744                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_DATA, spa, NULL, zio,
2745                             0, 0);
2746                 }
2747         }
2748
2749         if (zio->io_error && zio == lio) {
2750                 /*
2751                  * Determine whether zio should be reexecuted.  This will
2752                  * propagate all the way to the root via zio_notify_parent().
2753                  */
2754                 ASSERT(vd == NULL && bp != NULL);
2755                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2756
2757                 if (IO_IS_ALLOCATING(zio) &&
2758                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL)) {
2759                         if (zio->io_error != ENOSPC)
2760                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_NOW;
2761                         else
2762                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2763                 }
2764
2765                 if ((zio->io_type == ZIO_TYPE_READ ||
2766                     zio->io_type == ZIO_TYPE_FREE) &&
2767                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SCAN_THREAD) &&
2768                     zio->io_error == ENXIO &&
2769                     spa_load_state(spa) == SPA_LOAD_NONE &&
2770                     spa_get_failmode(spa) != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE)
2771                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2772
2773                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL) && !zio->io_reexecute)
2774                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2775
2776                 /*
2777                  * Here is a possibly good place to attempt to do
2778                  * either combinatorial reconstruction or error correction
2779                  * based on checksums.  It also might be a good place
2780                  * to send out preliminary ereports before we suspend
2781                  * processing.
2782                  */
2783         }
2784
2785         /*
2786          * If there were logical child errors, they apply to us now.
2787          * We defer this until now to avoid conflating logical child
2788          * errors with errors that happened to the zio itself when
2789          * updating vdev stats and reporting FMA events above.
2790          */
2791         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL);
2792
2793         if ((zio->io_error || zio->io_reexecute) &&
2794             IO_IS_ALLOCATING(zio) && zio->io_gang_leader == zio &&
2795             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE))
2796                 zio_dva_unallocate(zio, zio->io_gang_tree, bp);
2797
2798         zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
2799
2800         /*
2801          * Godfather I/Os should never suspend.
2802          */
2803         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
2804             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND))
2805                 zio->io_reexecute = 0;
2806
2807         if (zio->io_reexecute) {
2808                 /*
2809                  * This is a logical I/O that wants to reexecute.
2810                  *
2811                  * Reexecute is top-down.  When an i/o fails, if it's not
2812                  * the root, it simply notifies its parent and sticks around.
2813                  * The parent, seeing that it still has children in zio_done(),
2814                  * does the same.  This percolates all the way up to the root.
2815                  * The root i/o will reexecute or suspend the entire tree.
2816                  *
2817                  * This approach ensures that zio_reexecute() honors
2818                  * all the original i/o dependency relationships, e.g.
2819                  * parents not executing until children are ready.
2820                  */
2821                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2822
2823                 zio->io_gang_leader = NULL;
2824
2825                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2826                 zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2827                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2828
2829                 /*
2830                  * "The Godfather" I/O monitors its children but is
2831                  * not a true parent to them. It will track them through
2832                  * the pipeline but severs its ties whenever they get into
2833                  * trouble (e.g. suspended). This allows "The Godfather"
2834                  * I/O to return status without blocking.
2835                  */
2836                 for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
2837                         zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
2838                         pio_next = zio_walk_parents(zio);
2839
2840                         if ((pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
2841                             (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND)) {
2842                                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
2843                                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2844                         }
2845                 }
2846
2847                 if ((pio = zio_unique_parent(zio)) != NULL) {
2848                         /*
2849                          * We're not a root i/o, so there's nothing to do
2850                          * but notify our parent.  Don't propagate errors
2851                          * upward since we haven't permanently failed yet.
2852                          */
2853                         ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
2854                         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
2855                         zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2856                 } else if (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND) {
2857                         /*
2858                          * We'd fail again if we reexecuted now, so suspend
2859                          * until conditions improve (e.g. device comes online).
2860                          */
2861                         zio_suspend(spa, zio);
2862                 } else {
2863                         /*
2864                          * Reexecution is potentially a huge amount of work.
2865                          * Hand it off to the otherwise-unused claim taskq.
2866                          */
2867                         (void) taskq_dispatch(
2868                             spa->spa_zio_taskq[ZIO_TYPE_CLAIM][ZIO_TASKQ_ISSUE],
2869                             (task_func_t *)zio_reexecute, zio, TQ_SLEEP);
2870                 }
2871                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2872         }
2873
2874         ASSERT(zio->io_child_count == 0);
2875         ASSERT(zio->io_reexecute == 0);
2876         ASSERT(zio->io_error == 0 || (zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL));
2877
2878         /*
2879          * Report any checksum errors, since the I/O is complete.
2880          */
2881         while (zio->io_cksum_report != NULL) {
2882                 zio_cksum_report_t *zcr = zio->io_cksum_report;
2883                 zio->io_cksum_report = zcr->zcr_next;
2884                 zcr->zcr_next = NULL;
2885                 zcr->zcr_finish(zcr, NULL);
2886                 zfs_ereport_free_checksum(zcr);
2887         }
2888
2889         /*
2890          * It is the responsibility of the done callback to ensure that this
2891          * particular zio is no longer discoverable for adoption, and as
2892          * such, cannot acquire any new parents.
2893          */
2894         if (zio->io_done)
2895                 zio->io_done(zio);
2896
2897         mutex_enter(&zio->io_lock);
2898         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2899         mutex_exit(&zio->io_lock);
2900
2901         for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
2902                 zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
2903                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2904                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
2905                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2906         }
2907
2908         if (zio->io_waiter != NULL) {
2909                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2910                 zio->io_executor = NULL;
2911                 cv_broadcast(&zio->io_cv);
2912                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2913         } else {
2914                 zio_destroy(zio);
2915         }
2916
2917         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2918 }
2919
2920 /*
2921  * ==========================================================================
2922  * I/O pipeline definition
2923  * ==========================================================================
2924  */
2925 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[] = {
2926         NULL,
2927         zio_read_bp_init,
2928         zio_free_bp_init,
2929         zio_issue_async,
2930         zio_write_bp_init,
2931         zio_checksum_generate,
2932         zio_ddt_read_start,
2933         zio_ddt_read_done,
2934         zio_ddt_write,
2935         zio_ddt_free,
2936         zio_gang_assemble,
2937         zio_gang_issue,
2938         zio_dva_allocate,
2939         zio_dva_free,
2940         zio_dva_claim,
2941         zio_ready,
2942         zio_vdev_io_start,
2943         zio_vdev_io_done,
2944         zio_vdev_io_assess,
2945         zio_checksum_verify,
2946         zio_done
2947 };