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