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