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 2009 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  23  * Use is subject to license terms.
  24  */
  25
  26 #include <sys/zfs_context.h>
  27 #include <sys/fm/fs/zfs.h>
  28 #include <sys/spa.h>
  29 #include <sys/txg.h>
  30 #include <sys/spa_impl.h>
  31 #include <sys/vdev_impl.h>
  32 #include <sys/zio_impl.h>
  33 #include <sys/zio_compress.h>
  34 #include <sys/zio_checksum.h>
  35
  36 /*
  37  * ==========================================================================
  38  * I/O priority table
  39  * ==========================================================================
  40  */
  41 uint8_t zio_priority_table[ZIO_PRIORITY_TABLE_SIZE] = {
  42         0,      /* ZIO_PRIORITY_NOW             */
  43         0,      /* ZIO_PRIORITY_SYNC_READ       */
  44         0,      /* ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE      */
  45         6,      /* ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ      */
  46         4,      /* ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE     */
  47         4,      /* ZIO_PRIORITY_FREE            */
  48         0,      /* ZIO_PRIORITY_CACHE_FILL      */
  49         0,      /* ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE       */
  50         10,     /* ZIO_PRIORITY_RESILVER        */
  51         20,     /* ZIO_PRIORITY_SCRUB           */
  52 };
  53
  54 /*
  55  * ==========================================================================
  56  * I/O type descriptions
  57  * ==========================================================================
  58  */
  59 char *zio_type_name[ZIO_TYPES] = {
  60         "null", "read", "write", "free", "claim", "ioctl" };
  61
  62 #define SYNC_PASS_DEFERRED_FREE 1       /* defer frees after this pass */
  63 #define SYNC_PASS_DONT_COMPRESS 4       /* don't compress after this pass */
  64 #define SYNC_PASS_REWRITE       1       /* rewrite new bps after this pass */
  65
  66 /*
  67  * ==========================================================================
  68  * I/O kmem caches
  69  * ==========================================================================
  70  */
  71 kmem_cache_t *zio_cache;
  72 kmem_cache_t *zio_link_cache;
  73 kmem_cache_t *zio_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
  74 kmem_cache_t *zio_data_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
  75
  76 #ifdef _KERNEL
  77 extern vmem_t *zio_alloc_arena;
  78 #endif
  79
  80 /*
  81  * An allocating zio is one that either currently has the DVA allocate
  82  * stage set or will have it later in its lifetime.
  83  */
  84 #define IO_IS_ALLOCATING(zio) \
  85         ((zio)->io_orig_pipeline & (1U << ZIO_STAGE_DVA_ALLOCATE))
  86
  87 void
  88 zio_init(void)
  89 {
  90         size_t c;
  91         vmem_t *data_alloc_arena = NULL;
  92
  93 #ifdef _KERNEL
  94         data_alloc_arena = zio_alloc_arena;
  95 #endif
  96         zio_cache = kmem_cache_create("zio_cache",
  97             sizeof (zio_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
  98         zio_link_cache = kmem_cache_create("zio_link_cache",
  99             sizeof (zio_link_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
 100
 101         /*
 102          * For small buffers, we want a cache for each multiple of
 103          * SPA_MINBLOCKSIZE.  For medium-size buffers, we want a cache
 104          * for each quarter-power of 2.  For large buffers, we want
 105          * a cache for each multiple of PAGESIZE.
 106          */
 107         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
 108                 size_t size = (c + 1) << SPA_MINBLOCKSHIFT;
 109                 size_t p2 = size;
 110                 size_t align = 0;
 111
 112                 while (p2 & (p2 - 1))
 113                         p2 &= p2 - 1;
 114
 115                 if (size <= 4 * SPA_MINBLOCKSIZE) {
 116                         align = SPA_MINBLOCKSIZE;
 117                 } else if (P2PHASE(size, PAGESIZE) == 0) {
 118                         align = PAGESIZE;
 119                 } else if (P2PHASE(size, p2 >> 2) == 0) {
 120                         align = p2 >> 2;
 121                 }
 122
 123                 if (align != 0) {
 124                         char name[36];
 125                         (void) sprintf(name, "zio_buf_%lu", (ulong_t)size);
 126                         zio_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
 127                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, KMC_NODEBUG);
 128
 129                         (void) sprintf(name, "zio_data_buf_%lu", (ulong_t)size);
 130                         zio_data_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
 131                             align, NULL, NULL, NULL, NULL, data_alloc_arena,
 132                             KMC_NODEBUG);
 133                 }
 134         }
 135
 136         while (--c != 0) {
 137                 ASSERT(zio_buf_cache[c] != NULL);
 138                 if (zio_buf_cache[c - 1] == NULL)
 139                         zio_buf_cache[c - 1] = zio_buf_cache[c];
 140
 141                 ASSERT(zio_data_buf_cache[c] != NULL);
 142                 if (zio_data_buf_cache[c - 1] == NULL)
 143                         zio_data_buf_cache[c - 1] = zio_data_buf_cache[c];
 144         }
 145
 146         zio_inject_init();
 147 }
 148
 149 void
 150 zio_fini(void)
 151 {
 152         size_t c;
 153         kmem_cache_t *last_cache = NULL;
 154         kmem_cache_t *last_data_cache = NULL;
 155
 156         for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
 157                 if (zio_buf_cache[c] != last_cache) {
 158                         last_cache = zio_buf_cache[c];
 159                         kmem_cache_destroy(zio_buf_cache[c]);
 160                 }
 161                 zio_buf_cache[c] = NULL;
 162
 163                 if (zio_data_buf_cache[c] != last_data_cache) {
 164                         last_data_cache = zio_data_buf_cache[c];
 165                         kmem_cache_destroy(zio_data_buf_cache[c]);
 166                 }
 167                 zio_data_buf_cache[c] = NULL;
 168         }
 169
 170         kmem_cache_destroy(zio_link_cache);
 171         kmem_cache_destroy(zio_cache);
 172
 173         zio_inject_fini();
 174 }
 175
 176 /*
 177  * ==========================================================================
 178  * Allocate and free I/O buffers
 179  * ==========================================================================
 180  */
 181
 182 /*
 183  * Use zio_buf_alloc to allocate ZFS metadata.  This data will appear in a
 184  * crashdump if the kernel panics, so use it judiciously.  Obviously, it's
 185  * useful to inspect ZFS metadata, but if possible, we should avoid keeping
 186  * excess / transient data in-core during a crashdump.
 187  */
 188 void *
 189 zio_buf_alloc(size_t size)
 190 {
 191         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
 192
 193         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
 194
 195         return (kmem_cache_alloc(zio_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Use zio_data_buf_alloc to allocate data.  The data will not appear in a
 200  * crashdump if the kernel panics.  This exists so that we will limit the amount
 201  * of ZFS data that shows up in a kernel crashdump.  (Thus reducing the amount
 202  * of kernel heap dumped to disk when the kernel panics)
 203  */
 204 void *
 205 zio_data_buf_alloc(size_t size)
 206 {
 207         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
 208
 209         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
 210
 211         return (kmem_cache_alloc(zio_data_buf_cache[c], KM_PUSHPAGE));
 212 }
 213
 214 void
 215 zio_buf_free(void *buf, size_t size)
 216 {
 217         size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
 218
 219         ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
 220
 221         kmem_cache_free(zio_buf_cache[c], buf);
 222 }
 223
 224 void
 225 zio_data_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_data_buf_cache[c], buf);
 232 }
 233
 234 /*
 235  * ==========================================================================
 236  * Push and pop I/O transform buffers
 237  * ==========================================================================
 238  */
 239 static void
 240 zio_push_transform(zio_t *zio, void *data, uint64_t size, uint64_t bufsize,
 241         zio_transform_func_t *transform)
 242 {
 243         zio_transform_t *zt = kmem_alloc(sizeof (zio_transform_t), KM_SLEEP);
 244
 245         zt->zt_orig_data = zio->io_data;
 246         zt->zt_orig_size = zio->io_size;
 247         zt->zt_bufsize = bufsize;
 248         zt->zt_transform = transform;
 249
 250         zt->zt_next = zio->io_transform_stack;
 251         zio->io_transform_stack = zt;
 252
 253         zio->io_data = data;
 254         zio->io_size = size;
 255 }
 256
 257 static void
 258 zio_pop_transforms(zio_t *zio)
 259 {
 260         zio_transform_t *zt;
 261
 262         while ((zt = zio->io_transform_stack) != NULL) {
 263                 if (zt->zt_transform != NULL)
 264                         zt->zt_transform(zio,
 265                             zt->zt_orig_data, zt->zt_orig_size);
 266
 267                 zio_buf_free(zio->io_data, zt->zt_bufsize);
 268
 269                 zio->io_data = zt->zt_orig_data;
 270                 zio->io_size = zt->zt_orig_size;
 271                 zio->io_transform_stack = zt->zt_next;
 272
 273                 kmem_free(zt, sizeof (zio_transform_t));
 274         }
 275 }
 276
 277 /*
 278  * ==========================================================================
 279  * I/O transform callbacks for subblocks and decompression
 280  * ==========================================================================
 281  */
 282 static void
 283 zio_subblock(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
 284 {
 285         ASSERT(zio->io_size > size);
 286
 287         if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ)
 288                 bcopy(zio->io_data, data, size);
 289 }
 290
 291 static void
 292 zio_decompress(zio_t *zio, void *data, uint64_t size)
 293 {
 294         if (zio->io_error == 0 &&
 295             zio_decompress_data(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp),
 296             zio->io_data, zio->io_size, data, size) != 0)
 297                 zio->io_error = EIO;
 298 }
 299
 300 /*
 301  * ==========================================================================
 302  * I/O parent/child relationships and pipeline interlocks
 303  * ==========================================================================
 304  */
 305 /*
 306  * NOTE - Callers to zio_walk_parents() and zio_walk_children must
 307  *        continue calling these functions until they return NULL.
 308  *        Otherwise, the next caller will pick up the list walk in
 309  *        some indeterminate state.  (Otherwise every caller would
 310  *        have to pass in a cookie to keep the state represented by
 311  *        io_walk_link, which gets annoying.)
 312  */
 313 zio_t *
 314 zio_walk_parents(zio_t *cio)
 315 {
 316         zio_link_t *zl = cio->io_walk_link;
 317         list_t *pl = &cio->io_parent_list;
 318
 319         zl = (zl == NULL) ? list_head(pl) : list_next(pl, zl);
 320         cio->io_walk_link = zl;
 321
 322         if (zl == NULL)
 323                 return (NULL);
 324
 325         ASSERT(zl->zl_child == cio);
 326         return (zl->zl_parent);
 327 }
 328
 329 zio_t *
 330 zio_walk_children(zio_t *pio)
 331 {
 332         zio_link_t *zl = pio->io_walk_link;
 333         list_t *cl = &pio->io_child_list;
 334
 335         zl = (zl == NULL) ? list_head(cl) : list_next(cl, zl);
 336         pio->io_walk_link = zl;
 337
 338         if (zl == NULL)
 339                 return (NULL);
 340
 341         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
 342         return (zl->zl_child);
 343 }
 344
 345 zio_t *
 346 zio_unique_parent(zio_t *cio)
 347 {
 348         zio_t *pio = zio_walk_parents(cio);
 349
 350         VERIFY(zio_walk_parents(cio) == NULL);
 351         return (pio);
 352 }
 353
 354 void
 355 zio_add_child(zio_t *pio, zio_t *cio)
 356 {
 357         zio_link_t *zl = kmem_cache_alloc(zio_link_cache, KM_SLEEP);
 358
 359         /*
 360          * Logical I/Os can have logical, gang, or vdev children.
 361          * Gang I/Os can have gang or vdev children.
 362          * Vdev I/Os can only have vdev children.
 363          * The following ASSERT captures all of these constraints.
 364          */
 365         ASSERT(cio->io_child_type <= pio->io_child_type);
 366
 367         zl->zl_parent = pio;
 368         zl->zl_child = cio;
 369
 370         mutex_enter(&cio->io_lock);
 371         mutex_enter(&pio->io_lock);
 372
 373         ASSERT(pio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] == 0);
 374
 375         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
 376                 pio->io_children[cio->io_child_type][w] += !cio->io_state[w];
 377
 378         list_insert_head(&pio->io_child_list, zl);
 379         list_insert_head(&cio->io_parent_list, zl);
 380
 381         mutex_exit(&pio->io_lock);
 382         mutex_exit(&cio->io_lock);
 383 }
 384
 385 static void
 386 zio_remove_child(zio_t *pio, zio_t *cio, zio_link_t *zl)
 387 {
 388         ASSERT(zl->zl_parent == pio);
 389         ASSERT(zl->zl_child == cio);
 390
 391         mutex_enter(&cio->io_lock);
 392         mutex_enter(&pio->io_lock);
 393
 394         list_remove(&pio->io_child_list, zl);
 395         list_remove(&cio->io_parent_list, zl);
 396
 397         mutex_exit(&pio->io_lock);
 398         mutex_exit(&cio->io_lock);
 399
 400         kmem_cache_free(zio_link_cache, zl);
 401 }
 402
 403 static boolean_t
 404 zio_wait_for_children(zio_t *zio, enum zio_child child, enum zio_wait_type wait)
 405 {
 406         uint64_t *countp = &zio->io_children[child][wait];
 407         boolean_t waiting = B_FALSE;
 408
 409         mutex_enter(&zio->io_lock);
 410         ASSERT(zio->io_stall == NULL);
 411         if (*countp != 0) {
 412                 zio->io_stage--;
 413                 zio->io_stall = countp;
 414                 waiting = B_TRUE;
 415         }
 416         mutex_exit(&zio->io_lock);
 417
 418         return (waiting);
 419 }
 420
 421 static void
 422 zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait)
 423 {
 424         uint64_t *countp = &pio->io_children[zio->io_child_type][wait];
 425         int *errorp = &pio->io_child_error[zio->io_child_type];
 426
 427         mutex_enter(&pio->io_lock);
 428         if (zio->io_error && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))
 429                 *errorp = zio_worst_error(*errorp, zio->io_error);
 430         pio->io_reexecute |= zio->io_reexecute;
 431         ASSERT3U(*countp, >, 0);
 432         if (--*countp == 0 && pio->io_stall == countp) {
 433                 pio->io_stall = NULL;
 434                 mutex_exit(&pio->io_lock);
 435                 zio_execute(pio);
 436         } else {
 437                 mutex_exit(&pio->io_lock);
 438         }
 439 }
 440
 441 static void
 442 zio_inherit_child_errors(zio_t *zio, enum zio_child c)
 443 {
 444         if (zio->io_child_error[c] != 0 && zio->io_error == 0)
 445                 zio->io_error = zio->io_child_error[c];
 446 }
 447
 448 /*
 449  * ==========================================================================
 450  * Create the various types of I/O (read, write, free, etc)
 451  * ==========================================================================
 452  */
 453 static zio_t *
 454 zio_create(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
 455     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
 456     zio_type_t type, int priority, int flags, vdev_t *vd, uint64_t offset,
 457     const zbookmark_t *zb, uint8_t stage, uint32_t pipeline)
 458 {
 459         zio_t *zio;
 460
 461         ASSERT3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
 462         ASSERT(P2PHASE(size, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
 463         ASSERT(P2PHASE(offset, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
 464
 465         ASSERT(!vd || spa_config_held(spa, SCL_STATE_ALL, RW_READER));
 466         ASSERT(!bp || !(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER));
 467         ASSERT(vd || stage == ZIO_STAGE_OPEN);
 468
 469         zio = kmem_cache_alloc(zio_cache, KM_SLEEP);
 470         bzero(zio, sizeof (zio_t));
 471
 472         mutex_init(&zio->io_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 473         cv_init(&zio->io_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
 474
 475         list_create(&zio->io_parent_list, sizeof (zio_link_t),
 476             offsetof(zio_link_t, zl_parent_node));
 477         list_create(&zio->io_child_list, sizeof (zio_link_t),
 478             offsetof(zio_link_t, zl_child_node));
 479
 480         if (vd != NULL)
 481                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_VDEV;
 482         else if (flags & ZIO_FLAG_GANG_CHILD)
 483                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_GANG;
 484         else
 485                 zio->io_child_type = ZIO_CHILD_LOGICAL;
 486
 487         if (bp != NULL) {
 488                 zio->io_bp = bp;
 489                 zio->io_bp_copy = *bp;
 490                 zio->io_bp_orig = *bp;
 491                 if (type != ZIO_TYPE_WRITE)
 492                         zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;  /* so caller can free */
 493                 if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL) {
 494                         if (BP_IS_GANG(bp))
 495                                 pipeline |= ZIO_GANG_STAGES;
 496                         zio->io_logical = zio;
 497                 }
 498         }
 499
 500         zio->io_spa = spa;
 501         zio->io_txg = txg;
 502         zio->io_data = data;
 503         zio->io_size = size;
 504         zio->io_done = done;
 505         zio->io_private = private;
 506         zio->io_type = type;
 507         zio->io_priority = priority;
 508         zio->io_vd = vd;
 509         zio->io_offset = offset;
 510         zio->io_orig_flags = zio->io_flags = flags;
 511         zio->io_orig_stage = zio->io_stage = stage;
 512         zio->io_orig_pipeline = zio->io_pipeline = pipeline;
 513
 514         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = (stage >= ZIO_STAGE_READY);
 515         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = (stage >= ZIO_STAGE_DONE);
 516
 517         if (zb != NULL)
 518                 zio->io_bookmark = *zb;
 519
 520         if (pio != NULL) {
 521                 if (zio->io_logical == NULL)
 522                         zio->io_logical = pio->io_logical;
 523                 zio_add_child(pio, zio);
 524         }
 525
 526         return (zio);
 527 }
 528
 529 static void
 530 zio_destroy(zio_t *zio)
 531 {
 532         spa_t *spa = zio->io_spa;
 533         uint8_t async_root = zio->io_async_root;
 534
 535         list_destroy(&zio->io_parent_list);
 536         list_destroy(&zio->io_child_list);
 537         mutex_destroy(&zio->io_lock);
 538         cv_destroy(&zio->io_cv);
 539         kmem_cache_free(zio_cache, zio);
 540
 541         if (async_root) {
 542                 mutex_enter(&spa->spa_async_root_lock);
 543                 if (--spa->spa_async_root_count == 0)
 544                         cv_broadcast(&spa->spa_async_root_cv);
 545                 mutex_exit(&spa->spa_async_root_lock);
 546         }
 547 }
 548
 549 zio_t *
 550 zio_null(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, zio_done_func_t *done,
 551     void *private, int flags)
 552 {
 553         zio_t *zio;
 554
 555         zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
 556             ZIO_TYPE_NULL, ZIO_PRIORITY_NOW, flags, vd, 0, NULL,
 557             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_INTERLOCK_PIPELINE);
 558
 559         return (zio);
 560 }
 561
 562 zio_t *
 563 zio_root(spa_t *spa, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
 564 {
 565         return (zio_null(NULL, spa, NULL, done, private, flags));
 566 }
 567
 568 zio_t *
 569 zio_read(zio_t *pio, spa_t *spa, const blkptr_t *bp,
 570     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
 571     int priority, int flags, const zbookmark_t *zb)
 572 {
 573         zio_t *zio;
 574
 575         zio = zio_create(pio, spa, bp->blk_birth, (blkptr_t *)bp,
 576             data, size, done, private,
 577             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, NULL, 0, zb,
 578             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PIPELINE);
 579
 580         return (zio);
 581 }
 582
 583 void
 584 zio_skip_write(zio_t *zio)
 585 {
 586         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
 587         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_READY);
 588         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
 589
 590         zio->io_pipeline &= ~ZIO_VDEV_IO_STAGES;
 591 }
 592
 593 zio_t *
 594 zio_write(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
 595     void *data, uint64_t size, zio_prop_t *zp,
 596     zio_done_func_t *ready, zio_done_func_t *done, void *private,
 597     int priority, int flags, const zbookmark_t *zb)
 598 {
 599         zio_t *zio;
 600
 601         ASSERT(zp->zp_checksum >= ZIO_CHECKSUM_OFF &&
 602             zp->zp_checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS &&
 603             zp->zp_compress >= ZIO_COMPRESS_OFF &&
 604             zp->zp_compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS &&
 605             zp->zp_type < DMU_OT_NUMTYPES &&
 606             zp->zp_level < 32 &&
 607             zp->zp_ndvas > 0 &&
 608             zp->zp_ndvas <= spa_max_replication(spa));
 609         ASSERT(ready != NULL);
 610
 611         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
 612             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
 613             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PIPELINE);
 614
 615         zio->io_ready = ready;
 616         zio->io_prop = *zp;
 617
 618         return (zio);
 619 }
 620
 621 zio_t *
 622 zio_rewrite(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data,
 623     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private, int priority,
 624     int flags, zbookmark_t *zb)
 625 {
 626         zio_t *zio;
 627
 628         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
 629             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, NULL, 0, zb,
 630             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_REWRITE_PIPELINE);
 631
 632         return (zio);
 633 }
 634
 635 zio_t *
 636 zio_free(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
 637     zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
 638 {
 639         zio_t *zio;
 640
 641         ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
 642
 643         if (bp->blk_fill == BLK_FILL_ALREADY_FREED)
 644                 return (zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags));
 645
 646         if (txg == spa->spa_syncing_txg &&
 647             spa_sync_pass(spa) > SYNC_PASS_DEFERRED_FREE) {
 648                 bplist_enqueue_deferred(&spa->spa_sync_bplist, bp);
 649                 return (zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags));
 650         }
 651
 652         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
 653             done, private, ZIO_TYPE_FREE, ZIO_PRIORITY_FREE, flags,
 654             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_FREE_PIPELINE);
 655
 656         return (zio);
 657 }
 658
 659 zio_t *
 660 zio_claim(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
 661     zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
 662 {
 663         zio_t *zio;
 664
 665         /*
 666          * A claim is an allocation of a specific block.  Claims are needed
 667          * to support immediate writes in the intent log.  The issue is that
 668          * immediate writes contain committed data, but in a txg that was
 669          * *not* committed.  Upon opening the pool after an unclean shutdown,
 670          * the intent log claims all blocks that contain immediate write data
 671          * so that the SPA knows they're in use.
 672          *
 673          * All claims *must* be resolved in the first txg -- before the SPA
 674          * starts allocating blocks -- so that nothing is allocated twice.
 675          */
 676         ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <, spa_first_txg(spa));
 677         ASSERT3U(spa_first_txg(spa), <=, txg);
 678
 679         zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
 680             done, private, ZIO_TYPE_CLAIM, ZIO_PRIORITY_NOW, flags,
 681             NULL, 0, NULL, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_CLAIM_PIPELINE);
 682
 683         return (zio);
 684 }
 685
 686 zio_t *
 687 zio_ioctl(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, int cmd,
 688     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, int flags)
 689 {
 690         zio_t *zio;
 691         int c;
 692
 693         if (vd->vdev_children == 0) {
 694                 zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
 695                     ZIO_TYPE_IOCTL, priority, flags, vd, 0, NULL,
 696                     ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_IOCTL_PIPELINE);
 697
 698                 zio->io_cmd = cmd;
 699         } else {
 700                 zio = zio_null(pio, spa, NULL, NULL, NULL, flags);
 701
 702                 for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
 703                         zio_nowait(zio_ioctl(zio, spa, vd->vdev_child[c], cmd,
 704                             done, private, priority, flags));
 705         }
 706
 707         return (zio);
 708 }
 709
 710 zio_t *
 711 zio_read_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
 712     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
 713     int priority, int flags, boolean_t labels)
 714 {
 715         zio_t *zio;
 716
 717         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
 718         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
 719             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
 720         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
 721
 722         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
 723             ZIO_TYPE_READ, priority, flags, vd, offset, NULL,
 724             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PHYS_PIPELINE);
 725
 726         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
 727
 728         return (zio);
 729 }
 730
 731 zio_t *
 732 zio_write_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
 733     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
 734     int priority, int flags, boolean_t labels)
 735 {
 736         zio_t *zio;
 737
 738         ASSERT(vd->vdev_children == 0);
 739         ASSERT(!labels || offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
 740             offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
 741         ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
 742
 743         zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, NULL, data, size, done, private,
 744             ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags, vd, offset, NULL,
 745             ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PHYS_PIPELINE);
 746
 747         zio->io_prop.zp_checksum = checksum;
 748
 749         if (zio_checksum_table[checksum].ci_zbt) {
 750                 /*
 751                  * zbt checksums are necessarily destructive -- they modify
 752                  * the end of the write buffer to hold the verifier/checksum.
 753                  * Therefore, we must make a local copy in case the data is
 754                  * being written to multiple places in parallel.
 755                  */
 756                 void *wbuf = zio_buf_alloc(size);
 757                 bcopy(data, wbuf, size);
 758                 zio_push_transform(zio, wbuf, size, size, NULL);
 759         }
 760
 761         return (zio);
 762 }
 763
 764 /*
 765  * Create a child I/O to do some work for us.
 766  */
 767 zio_t *
 768 zio_vdev_child_io(zio_t *pio, blkptr_t *bp, vdev_t *vd, uint64_t offset,
 769         void *data, uint64_t size, int type, int priority, int flags,
 770         zio_done_func_t *done, void *private)
 771 {
 772         uint32_t pipeline = ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE;
 773         zio_t *zio;
 774
 775         ASSERT(vd->vdev_parent ==
 776             (pio->io_vd ? pio->io_vd : pio->io_spa->spa_root_vdev));
 777
 778         if (type == ZIO_TYPE_READ && bp != NULL) {
 779                 /*
 780                  * If we have the bp, then the child should perform the
 781                  * checksum and the parent need not.  This pushes error
 782                  * detection as close to the leaves as possible and
 783                  * eliminates redundant checksums in the interior nodes.
 784                  */
 785                 pipeline |= 1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
 786                 pio->io_pipeline &= ~(1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY);
 787         }
 788
 789         if (vd->vdev_children == 0)
 790                 offset += VDEV_LABEL_START_SIZE;
 791
 792         zio = zio_create(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp, data, size,
 793             done, private, type, priority,
 794             (pio->io_flags & ZIO_FLAG_VDEV_INHERIT) |
 795             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | flags,
 796             vd, offset, &pio->io_bookmark,
 797             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START - 1, pipeline);
 798
 799         return (zio);
 800 }
 801
 802 zio_t *
 803 zio_vdev_delegated_io(vdev_t *vd, uint64_t offset, void *data, uint64_t size,
 804         int type, int priority, int flags, zio_done_func_t *done, void *private)
 805 {
 806         zio_t *zio;
 807
 808         ASSERT(vd->vdev_ops->vdev_op_leaf);
 809
 810         zio = zio_create(NULL, vd->vdev_spa, 0, NULL,
 811             data, size, done, private, type, priority,
 812             flags | ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_RETRY,
 813             vd, offset, NULL,
 814             ZIO_STAGE_VDEV_IO_START - 1, ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE);
 815
 816         return (zio);
 817 }
 818
 819 void
 820 zio_flush(zio_t *zio, vdev_t *vd)
 821 {
 822         zio_nowait(zio_ioctl(zio, zio->io_spa, vd, DKIOCFLUSHWRITECACHE,
 823             NULL, NULL, ZIO_PRIORITY_NOW,
 824             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE | ZIO_FLAG_DONT_RETRY));
 825 }
 826
 827 /*
 828  * ==========================================================================
 829  * Prepare to read and write logical blocks
 830  * ==========================================================================
 831  */
 832
 833 static int
 834 zio_read_bp_init(zio_t *zio)
 835 {
 836         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
 837
 838         if (BP_GET_COMPRESS(bp) != ZIO_COMPRESS_OFF &&
 839             zio->io_logical == zio && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_RAW)) {
 840                 uint64_t csize = BP_GET_PSIZE(bp);
 841                 void *cbuf = zio_buf_alloc(csize);
 842
 843                 zio_push_transform(zio, cbuf, csize, csize, zio_decompress);
 844         }
 845
 846         if (!dmu_ot[BP_GET_TYPE(bp)].ot_metadata && BP_GET_LEVEL(bp) == 0)
 847                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
 848
 849         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
 850 }
 851
 852 static int
 853 zio_write_bp_init(zio_t *zio)
 854 {
 855         zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
 856         int compress = zp->zp_compress;
 857         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
 858         void *cbuf;
 859         uint64_t lsize = zio->io_size;
 860         uint64_t csize = lsize;
 861         uint64_t cbufsize = 0;
 862         int pass = 1;
 863
 864         /*
 865          * If our children haven't all reached the ready stage,
 866          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
 867          */
 868         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY) ||
 869             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_READY))
 870                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
 871
 872         if (!IO_IS_ALLOCATING(zio))
 873                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
 874
 875         ASSERT(compress != ZIO_COMPRESS_INHERIT);
 876
 877         if (bp->blk_birth == zio->io_txg) {
 878                 /*
 879                  * We're rewriting an existing block, which means we're
 880                  * working on behalf of spa_sync().  For spa_sync() to
 881                  * converge, it must eventually be the case that we don't
 882                  * have to allocate new blocks.  But compression changes
 883                  * the blocksize, which forces a reallocate, and makes
 884                  * convergence take longer.  Therefore, after the first
 885                  * few passes, stop compressing to ensure convergence.
 886                  */
 887                 pass = spa_sync_pass(zio->io_spa);
 888                 ASSERT(pass > 1);
 889
 890                 if (pass > SYNC_PASS_DONT_COMPRESS)
 891                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
 892
 893                 /*
 894                  * Only MOS (objset 0) data should need to be rewritten.
 895                  */
 896                 ASSERT(zio->io_logical->io_bookmark.zb_objset == 0);
 897
 898                 /* Make sure someone doesn't change their mind on overwrites */
 899                 ASSERT(MIN(zp->zp_ndvas + BP_IS_GANG(bp),
 900                     spa_max_replication(zio->io_spa)) == BP_GET_NDVAS(bp));
 901         }
 902
 903         if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF) {
 904                 if (!zio_compress_data(compress, zio->io_data, zio->io_size,
 905                     &cbuf, &csize, &cbufsize)) {
 906                         compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
 907                 } else if (csize != 0) {
 908                         zio_push_transform(zio, cbuf, csize, cbufsize, NULL);
 909                 }
 910         }
 911
 912         /*
 913          * The final pass of spa_sync() must be all rewrites, but the first
 914          * few passes offer a trade-off: allocating blocks defers convergence,
 915          * but newly allocated blocks are sequential, so they can be written
 916          * to disk faster.  Therefore, we allow the first few passes of
 917          * spa_sync() to allocate new blocks, but force rewrites after that.
 918          * There should only be a handful of blocks after pass 1 in any case.
 919          */
 920         if (bp->blk_birth == zio->io_txg && BP_GET_PSIZE(bp) == csize &&
 921             pass > SYNC_PASS_REWRITE) {
 922                 ASSERT(csize != 0);
 923                 uint32_t gang_stages = zio->io_pipeline & ZIO_GANG_STAGES;
 924                 zio->io_pipeline = ZIO_REWRITE_PIPELINE | gang_stages;
 925                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_REWRITE;
 926         } else {
 927                 BP_ZERO(bp);
 928                 zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
 929         }
 930
 931         if (csize == 0) {
 932                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
 933         } else {
 934                 ASSERT(zp->zp_checksum != ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER);
 935                 BP_SET_LSIZE(bp, lsize);
 936                 BP_SET_PSIZE(bp, csize);
 937                 BP_SET_COMPRESS(bp, compress);
 938                 BP_SET_CHECKSUM(bp, zp->zp_checksum);
 939                 BP_SET_TYPE(bp, zp->zp_type);
 940                 BP_SET_LEVEL(bp, zp->zp_level);
 941                 BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
 942         }
 943
 944         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
 945 }
 946
 947 /*
 948  * ==========================================================================
 949  * Execute the I/O pipeline
 950  * ==========================================================================
 951  */
 952
 953 static void
 954 zio_taskq_dispatch(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q)
 955 {
 956         zio_type_t t = zio->io_type;
 957
 958         /*
 959          * If we're a config writer, the normal issue and interrupt threads
 960          * may all be blocked waiting for the config lock.  In this case,
 961          * select the otherwise-unused taskq for ZIO_TYPE_NULL.
 962          */
 963         if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER)
 964                 t = ZIO_TYPE_NULL;
 965
 966         /*
 967          * A similar issue exists for the L2ARC write thread until L2ARC 2.0.
 968          */
 969         if (t == ZIO_TYPE_WRITE && zio->io_vd && zio->io_vd->vdev_aux)
 970                 t = ZIO_TYPE_NULL;
 971
 972         (void) taskq_dispatch(zio->io_spa->spa_zio_taskq[t][q],
 973             (task_func_t *)zio_execute, zio, TQ_SLEEP);
 974 }
 975
 976 static boolean_t
 977 zio_taskq_member(zio_t *zio, enum zio_taskq_type q)
 978 {
 979         kthread_t *executor = zio->io_executor;
 980         spa_t *spa = zio->io_spa;
 981
 982         for (zio_type_t t = 0; t < ZIO_TYPES; t++)
 983                 if (taskq_member(spa->spa_zio_taskq[t][q], executor))
 984                         return (B_TRUE);
 985
 986         return (B_FALSE);
 987 }
 988
 989 static int
 990 zio_issue_async(zio_t *zio)
 991 {
 992         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE);
 993
 994         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
 995 }
 996
 997 void
 998 zio_interrupt(zio_t *zio)
 999 {
1000         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT);
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Execute the I/O pipeline until one of the following occurs:
1005  * (1) the I/O completes; (2) the pipeline stalls waiting for
1006  * dependent child I/Os; (3) the I/O issues, so we're waiting
1007  * for an I/O completion interrupt; (4) the I/O is delegated by
1008  * vdev-level caching or aggregation; (5) the I/O is deferred
1009  * due to vdev-level queueing; (6) the I/O is handed off to
1010  * another thread.  In all cases, the pipeline stops whenever
1011  * there's no CPU work; it never burns a thread in cv_wait().
1012  *
1013  * There's no locking on io_stage because there's no legitimate way
1014  * for multiple threads to be attempting to process the same I/O.
1015  */
1016 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[ZIO_STAGES];
1017
1018 void
1019 zio_execute(zio_t *zio)
1020 {
1021         zio->io_executor = curthread;
1022
1023         while (zio->io_stage < ZIO_STAGE_DONE) {
1024                 uint32_t pipeline = zio->io_pipeline;
1025                 zio_stage_t stage = zio->io_stage;
1026                 int rv;
1027
1028                 ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
1029
1030                 while (((1U << ++stage) & pipeline) == 0)
1031                         continue;
1032
1033                 ASSERT(stage <= ZIO_STAGE_DONE);
1034                 ASSERT(zio->io_stall == NULL);
1035
1036                 /*
1037                  * If we are in interrupt context and this pipeline stage
1038                  * will grab a config lock that is held across I/O,
1039                  * issue async to avoid deadlock.
1040                  */
1041                 if (((1U << stage) & ZIO_CONFIG_LOCK_BLOCKING_STAGES) &&
1042                     zio->io_vd == NULL &&
1043                     zio_taskq_member(zio, ZIO_TASKQ_INTERRUPT)) {
1044                         zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE);
1045                         return;
1046                 }
1047
1048                 zio->io_stage = stage;
1049                 rv = zio_pipeline[stage](zio);
1050
1051                 if (rv == ZIO_PIPELINE_STOP)
1052                         return;
1053
1054                 ASSERT(rv == ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1055         }
1056 }
1057
1058 /*
1059  * ==========================================================================
1060  * Initiate I/O, either sync or async
1061  * ==========================================================================
1062  */
1063 int
1064 zio_wait(zio_t *zio)
1065 {
1066         int error;
1067
1068         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1069         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1070
1071         zio->io_waiter = curthread;
1072
1073         zio_execute(zio);
1074
1075         mutex_enter(&zio->io_lock);
1076         while (zio->io_executor != NULL)
1077                 cv_wait(&zio->io_cv, &zio->io_lock);
1078         mutex_exit(&zio->io_lock);
1079
1080         error = zio->io_error;
1081         zio_destroy(zio);
1082
1083         return (error);
1084 }
1085
1086 void
1087 zio_nowait(zio_t *zio)
1088 {
1089         ASSERT(zio->io_executor == NULL);
1090
1091         if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL &&
1092             zio_unique_parent(zio) == NULL) {
1093                 /*
1094                  * This is a logical async I/O with no parent to wait for it.
1095                  * Track how many outstanding I/Os of this type exist so
1096                  * that spa_unload() knows when they are all done.
1097                  */
1098                 spa_t *spa = zio->io_spa;
1099                 zio->io_async_root = B_TRUE;
1100                 mutex_enter(&spa->spa_async_root_lock);
1101                 spa->spa_async_root_count++;
1102                 mutex_exit(&spa->spa_async_root_lock);
1103         }
1104
1105         zio_execute(zio);
1106 }
1107
1108 /*
1109  * ==========================================================================
1110  * Reexecute or suspend/resume failed I/O
1111  * ==========================================================================
1112  */
1113
1114 static void
1115 zio_reexecute(zio_t *pio)
1116 {
1117         zio_t *cio, *cio_next;
1118
1119         ASSERT(pio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1120         ASSERT(pio->io_orig_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
1121
1122         pio->io_flags = pio->io_orig_flags;
1123         pio->io_stage = pio->io_orig_stage;
1124         pio->io_pipeline = pio->io_orig_pipeline;
1125         pio->io_reexecute = 0;
1126         pio->io_error = 0;
1127         for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1128                 pio->io_state[w] = 0;
1129         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
1130                 pio->io_child_error[c] = 0;
1131
1132         if (IO_IS_ALLOCATING(pio)) {
1133                 /*
1134                  * Remember the failed bp so that the io_ready() callback
1135                  * can update its accounting upon reexecution.  The block
1136                  * was already freed in zio_done(); we indicate this with
1137                  * a fill count of -1 so that zio_free() knows to skip it.
1138                  */
1139                 blkptr_t *bp = pio->io_bp;
1140                 ASSERT(bp->blk_birth == 0 || bp->blk_birth == pio->io_txg);
1141                 bp->blk_fill = BLK_FILL_ALREADY_FREED;
1142                 pio->io_bp_orig = *bp;
1143                 BP_ZERO(bp);
1144         }
1145
1146         /*
1147          * As we reexecute pio's children, new children could be created.
1148          * New children go to the head of pio's io_child_list, however,
1149          * so we will (correctly) not reexecute them.  The key is that
1150          * the remainder of pio's io_child_list, from 'cio_next' onward,
1151          * cannot be affected by any side effects of reexecuting 'cio'.
1152          */
1153         for (cio = zio_walk_children(pio); cio != NULL; cio = cio_next) {
1154                 cio_next = zio_walk_children(pio);
1155                 mutex_enter(&pio->io_lock);
1156                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
1157                         pio->io_children[cio->io_child_type][w]++;
1158                 mutex_exit(&pio->io_lock);
1159                 zio_reexecute(cio);
1160         }
1161
1162         /*
1163          * Now that all children have been reexecuted, execute the parent.
1164          */
1165         zio_execute(pio);
1166 }
1167
1168 void
1169 zio_suspend(spa_t *spa, zio_t *zio)
1170 {
1171         if (spa_get_failmode(spa) == ZIO_FAILURE_MODE_PANIC)
1172                 fm_panic("Pool '%s' has encountered an uncorrectable I/O "
1173                     "failure and the failure mode property for this pool "
1174                     "is set to panic.", spa_name(spa));
1175
1176         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO_FAILURE, spa, NULL, NULL, 0, 0);
1177
1178         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1179
1180         if (spa->spa_suspend_zio_root == NULL)
1181                 spa->spa_suspend_zio_root = zio_root(spa, NULL, NULL, 0);
1182
1183         spa->spa_suspended = B_TRUE;
1184
1185         if (zio != NULL) {
1186                 ASSERT(zio != spa->spa_suspend_zio_root);
1187                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
1188                 ASSERT(zio_unique_parent(zio) == NULL);
1189                 ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_DONE);
1190                 zio_add_child(spa->spa_suspend_zio_root, zio);
1191         }
1192
1193         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1194 }
1195
1196 void
1197 zio_resume(spa_t *spa)
1198 {
1199         zio_t *pio, *cio, *cio_next;
1200
1201         /*
1202          * Reexecute all previously suspended i/o.
1203          */
1204         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1205         spa->spa_suspended = B_FALSE;
1206         cv_broadcast(&spa->spa_suspend_cv);
1207         pio = spa->spa_suspend_zio_root;
1208         spa->spa_suspend_zio_root = NULL;
1209         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1210
1211         if (pio == NULL)
1212                 return;
1213
1214         for (cio = zio_walk_children(pio); cio != NULL; cio = cio_next) {
1215                 zio_link_t *zl = pio->io_walk_link;
1216                 cio_next = zio_walk_children(pio);
1217                 zio_remove_child(pio, cio, zl);
1218                 zio_reexecute(cio);
1219         }
1220
1221         ASSERT(pio->io_children[ZIO_CHILD_LOGICAL][ZIO_WAIT_DONE] == 0);
1222
1223         (void) zio_wait(pio);
1224 }
1225
1226 void
1227 zio_resume_wait(spa_t *spa)
1228 {
1229         mutex_enter(&spa->spa_suspend_lock);
1230         while (spa_suspended(spa))
1231                 cv_wait(&spa->spa_suspend_cv, &spa->spa_suspend_lock);
1232         mutex_exit(&spa->spa_suspend_lock);
1233 }
1234
1235 /*
1236  * ==========================================================================
1237  * Gang blocks.
1238  *
1239  * A gang block is a collection of small blocks that looks to the DMU
1240  * like one large block.  When zio_dva_allocate() cannot find a block
1241  * of the requested size, due to either severe fragmentation or the pool
1242  * being nearly full, it calls zio_write_gang_block() to construct the
1243  * block from smaller fragments.
1244  *
1245  * A gang block consists of a gang header (zio_gbh_phys_t) and up to
1246  * three (SPA_GBH_NBLKPTRS) gang members.  The gang header is just like
1247  * an indirect block: it's an array of block pointers.  It consumes
1248  * only one sector and hence is allocatable regardless of fragmentation.
1249  * The gang header's bps point to its gang members, which hold the data.
1250  *
1251  * Gang blocks are self-checksumming, using the bp's <vdev, offset, txg>
1252  * as the verifier to ensure uniqueness of the SHA256 checksum.
1253  * Critically, the gang block bp's blk_cksum is the checksum of the data,
1254  * not the gang header.  This ensures that data block signatures (needed for
1255  * deduplication) are independent of how the block is physically stored.
1256  *
1257  * Gang blocks can be nested: a gang member may itself be a gang block.
1258  * Thus every gang block is a tree in which root and all interior nodes are
1259  * gang headers, and the leaves are normal blocks that contain user data.
1260  * The root of the gang tree is called the gang leader.
1261  *
1262  * To perform any operation (read, rewrite, free, claim) on a gang block,
1263  * zio_gang_assemble() first assembles the gang tree (minus data leaves)
1264  * in the io_gang_tree field of the original logical i/o by recursively
1265  * reading the gang leader and all gang headers below it.  This yields
1266  * an in-core tree containing the contents of every gang header and the
1267  * bps for every constituent of the gang block.
1268  *
1269  * With the gang tree now assembled, zio_gang_issue() just walks the gang tree
1270  * and invokes a callback on each bp.  To free a gang block, zio_gang_issue()
1271  * calls zio_free_gang() -- a trivial wrapper around zio_free() -- for each bp.
1272  * zio_claim_gang() provides a similarly trivial wrapper for zio_claim().
1273  * zio_read_gang() is a wrapper around zio_read() that omits reading gang
1274  * headers, since we already have those in io_gang_tree.  zio_rewrite_gang()
1275  * performs a zio_rewrite() of the data or, for gang headers, a zio_rewrite()
1276  * of the gang header plus zio_checksum_compute() of the data to update the
1277  * gang header's blk_cksum as described above.
1278  *
1279  * The two-phase assemble/issue model solves the problem of partial failure --
1280  * what if you'd freed part of a gang block but then couldn't read the
1281  * gang header for another part?  Assembling the entire gang tree first
1282  * ensures that all the necessary gang header I/O has succeeded before
1283  * starting the actual work of free, claim, or write.  Once the gang tree
1284  * is assembled, free and claim are in-memory operations that cannot fail.
1285  *
1286  * In the event that a gang write fails, zio_dva_unallocate() walks the
1287  * gang tree to immediately free (i.e. insert back into the space map)
1288  * everything we've allocated.  This ensures that we don't get ENOSPC
1289  * errors during repeated suspend/resume cycles due to a flaky device.
1290  *
1291  * Gang rewrites only happen during sync-to-convergence.  If we can't assemble
1292  * the gang tree, we won't modify the block, so we can safely defer the free
1293  * (knowing that the block is still intact).  If we *can* assemble the gang
1294  * tree, then even if some of the rewrites fail, zio_dva_unallocate() will free
1295  * each constituent bp and we can allocate a new block on the next sync pass.
1296  *
1297  * In all cases, the gang tree allows complete recovery from partial failure.
1298  * ==========================================================================
1299  */
1300
1301 static zio_t *
1302 zio_read_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1303 {
1304         if (gn != NULL)
1305                 return (pio);
1306
1307         return (zio_read(pio, pio->io_spa, bp, data, BP_GET_PSIZE(bp),
1308             NULL, NULL, pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1309             &pio->io_bookmark));
1310 }
1311
1312 zio_t *
1313 zio_rewrite_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1314 {
1315         zio_t *zio;
1316
1317         if (gn != NULL) {
1318                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1319                     gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL, pio->io_priority,
1320                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1321                 /*
1322                  * As we rewrite each gang header, the pipeline will compute
1323                  * a new gang block header checksum for it; but no one will
1324                  * compute a new data checksum, so we do that here.  The one
1325                  * exception is the gang leader: the pipeline already computed
1326                  * its data checksum because that stage precedes gang assembly.
1327                  * (Presently, nothing actually uses interior data checksums;
1328                  * this is just good hygiene.)
1329                  */
1330                 if (gn != pio->io_logical->io_gang_tree) {
1331                         zio_checksum_compute(zio, BP_GET_CHECKSUM(bp),
1332                             data, BP_GET_PSIZE(bp));
1333                 }
1334         } else {
1335                 zio = zio_rewrite(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1336                     data, BP_GET_PSIZE(bp), NULL, NULL, pio->io_priority,
1337                     ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1338         }
1339
1340         return (zio);
1341 }
1342
1343 /* ARGSUSED */
1344 zio_t *
1345 zio_free_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1346 {
1347         return (zio_free(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1348             NULL, NULL, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1349 }
1350
1351 /* ARGSUSED */
1352 zio_t *
1353 zio_claim_gang(zio_t *pio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t *gn, void *data)
1354 {
1355         return (zio_claim(pio, pio->io_spa, pio->io_txg, bp,
1356             NULL, NULL, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio)));
1357 }
1358
1359 static zio_gang_issue_func_t *zio_gang_issue_func[ZIO_TYPES] = {
1360         NULL,
1361         zio_read_gang,
1362         zio_rewrite_gang,
1363         zio_free_gang,
1364         zio_claim_gang,
1365         NULL
1366 };
1367
1368 static void zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio);
1369
1370 static zio_gang_node_t *
1371 zio_gang_node_alloc(zio_gang_node_t **gnpp)
1372 {
1373         zio_gang_node_t *gn;
1374
1375         ASSERT(*gnpp == NULL);
1376
1377         gn = kmem_zalloc(sizeof (*gn), KM_SLEEP);
1378         gn->gn_gbh = zio_buf_alloc(SPA_GANGBLOCKSIZE);
1379         *gnpp = gn;
1380
1381         return (gn);
1382 }
1383
1384 static void
1385 zio_gang_node_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1386 {
1387         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1388
1389         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1390                 ASSERT(gn->gn_child[g] == NULL);
1391
1392         zio_buf_free(gn->gn_gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1393         kmem_free(gn, sizeof (*gn));
1394         *gnpp = NULL;
1395 }
1396
1397 static void
1398 zio_gang_tree_free(zio_gang_node_t **gnpp)
1399 {
1400         zio_gang_node_t *gn = *gnpp;
1401
1402         if (gn == NULL)
1403                 return;
1404
1405         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++)
1406                 zio_gang_tree_free(&gn->gn_child[g]);
1407
1408         zio_gang_node_free(gnpp);
1409 }
1410
1411 static void
1412 zio_gang_tree_assemble(zio_t *lio, blkptr_t *bp, zio_gang_node_t **gnpp)
1413 {
1414         zio_gang_node_t *gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1415
1416         ASSERT(lio->io_logical == lio);
1417         ASSERT(BP_IS_GANG(bp));
1418
1419         zio_nowait(zio_read(lio, lio->io_spa, bp, gn->gn_gbh,
1420             SPA_GANGBLOCKSIZE, zio_gang_tree_assemble_done, gn,
1421             lio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(lio), &lio->io_bookmark));
1422 }
1423
1424 static void
1425 zio_gang_tree_assemble_done(zio_t *zio)
1426 {
1427         zio_t *lio = zio->io_logical;
1428         zio_gang_node_t *gn = zio->io_private;
1429         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1430         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1431
1432         ASSERT(pio == lio);
1433         ASSERT(zio_walk_children(zio) == NULL);
1434
1435         if (zio->io_error)
1436                 return;
1437
1438         if (BP_SHOULD_BYTESWAP(bp))
1439                 byteswap_uint64_array(zio->io_data, zio->io_size);
1440
1441         ASSERT(zio->io_data == gn->gn_gbh);
1442         ASSERT(zio->io_size == SPA_GANGBLOCKSIZE);
1443         ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zbt_magic == ZBT_MAGIC);
1444
1445         for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1446                 blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1447                 if (!BP_IS_GANG(gbp))
1448                         continue;
1449                 zio_gang_tree_assemble(lio, gbp, &gn->gn_child[g]);
1450         }
1451 }
1452
1453 static void
1454 zio_gang_tree_issue(zio_t *pio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp, void *data)
1455 {
1456         zio_t *lio = pio->io_logical;
1457         zio_t *zio;
1458
1459         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) == !!gn);
1460         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(bp) == BP_GET_CHECKSUM(lio->io_bp));
1461         ASSERT(BP_GET_LSIZE(bp) == BP_GET_PSIZE(bp) || gn == lio->io_gang_tree);
1462
1463         /*
1464          * If you're a gang header, your data is in gn->gn_gbh.
1465          * If you're a gang member, your data is in 'data' and gn == NULL.
1466          */
1467         zio = zio_gang_issue_func[lio->io_type](pio, bp, gn, data);
1468
1469         if (gn != NULL) {
1470                 ASSERT(gn->gn_gbh->zg_tail.zbt_magic == ZBT_MAGIC);
1471
1472                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1473                         blkptr_t *gbp = &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g];
1474                         if (BP_IS_HOLE(gbp))
1475                                 continue;
1476                         zio_gang_tree_issue(zio, gn->gn_child[g], gbp, data);
1477                         data = (char *)data + BP_GET_PSIZE(gbp);
1478                 }
1479         }
1480
1481         if (gn == lio->io_gang_tree)
1482                 ASSERT3P((char *)lio->io_data + lio->io_size, ==, data);
1483
1484         if (zio != pio)
1485                 zio_nowait(zio);
1486 }
1487
1488 static int
1489 zio_gang_assemble(zio_t *zio)
1490 {
1491         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1492
1493         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio == zio->io_logical);
1494
1495         zio_gang_tree_assemble(zio, bp, &zio->io_gang_tree);
1496
1497         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1498 }
1499
1500 static int
1501 zio_gang_issue(zio_t *zio)
1502 {
1503         zio_t *lio = zio->io_logical;
1504         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1505
1506         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE))
1507                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1508
1509         ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio == lio);
1510
1511         if (zio->io_child_error[ZIO_CHILD_GANG] == 0)
1512                 zio_gang_tree_issue(lio, lio->io_gang_tree, bp, lio->io_data);
1513         else
1514                 zio_gang_tree_free(&lio->io_gang_tree);
1515
1516         zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1517
1518         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1519 }
1520
1521 static void
1522 zio_write_gang_member_ready(zio_t *zio)
1523 {
1524         zio_t *pio = zio_unique_parent(zio);
1525         zio_t *lio = zio->io_logical;
1526         dva_t *cdva = zio->io_bp->blk_dva;
1527         dva_t *pdva = pio->io_bp->blk_dva;
1528         uint64_t asize;
1529
1530         if (BP_IS_HOLE(zio->io_bp))
1531                 return;
1532
1533         ASSERT(BP_IS_HOLE(&zio->io_bp_orig));
1534
1535         ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG);
1536         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, ==, lio->io_prop.zp_ndvas);
1537         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, <=, BP_GET_NDVAS(zio->io_bp));
1538         ASSERT3U(pio->io_prop.zp_ndvas, <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1539         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(zio->io_bp), <=, BP_GET_NDVAS(pio->io_bp));
1540
1541         mutex_enter(&pio->io_lock);
1542         for (int d = 0; d < BP_GET_NDVAS(zio->io_bp); d++) {
1543                 ASSERT(DVA_GET_GANG(&pdva[d]));
1544                 asize = DVA_GET_ASIZE(&pdva[d]);
1545                 asize += DVA_GET_ASIZE(&cdva[d]);
1546                 DVA_SET_ASIZE(&pdva[d], asize);
1547         }
1548         mutex_exit(&pio->io_lock);
1549 }
1550
1551 static int
1552 zio_write_gang_block(zio_t *pio)
1553 {
1554         spa_t *spa = pio->io_spa;
1555         blkptr_t *bp = pio->io_bp;
1556         zio_t *lio = pio->io_logical;
1557         zio_t *zio;
1558         zio_gang_node_t *gn, **gnpp;
1559         zio_gbh_phys_t *gbh;
1560         uint64_t txg = pio->io_txg;
1561         uint64_t resid = pio->io_size;
1562         uint64_t lsize;
1563         int ndvas = lio->io_prop.zp_ndvas;
1564         int gbh_ndvas = MIN(ndvas + 1, spa_max_replication(spa));
1565         zio_prop_t zp;
1566         int error;
1567
1568         error = metaslab_alloc(spa, spa->spa_normal_class, SPA_GANGBLOCKSIZE,
1569             bp, gbh_ndvas, txg, pio == lio ? NULL : lio->io_bp,
1570             METASLAB_HINTBP_FAVOR | METASLAB_GANG_HEADER);
1571         if (error) {
1572                 pio->io_error = error;
1573                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1574         }
1575
1576         if (pio == lio) {
1577                 gnpp = &lio->io_gang_tree;
1578         } else {
1579                 gnpp = pio->io_private;
1580                 ASSERT(pio->io_ready == zio_write_gang_member_ready);
1581         }
1582
1583         gn = zio_gang_node_alloc(gnpp);
1584         gbh = gn->gn_gbh;
1585         bzero(gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1586
1587         /*
1588          * Create the gang header.
1589          */
1590         zio = zio_rewrite(pio, spa, txg, bp, gbh, SPA_GANGBLOCKSIZE, NULL, NULL,
1591             pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio), &pio->io_bookmark);
1592
1593         /*
1594          * Create and nowait the gang children.
1595          */
1596         for (int g = 0; resid != 0; resid -= lsize, g++) {
1597                 lsize = P2ROUNDUP(resid / (SPA_GBH_NBLKPTRS - g),
1598                     SPA_MINBLOCKSIZE);
1599                 ASSERT(lsize >= SPA_MINBLOCKSIZE && lsize <= resid);
1600
1601                 zp.zp_checksum = lio->io_prop.zp_checksum;
1602                 zp.zp_compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
1603                 zp.zp_type = DMU_OT_NONE;
1604                 zp.zp_level = 0;
1605                 zp.zp_ndvas = lio->io_prop.zp_ndvas;
1606
1607                 zio_nowait(zio_write(zio, spa, txg, &gbh->zg_blkptr[g],
1608                     (char *)pio->io_data + (pio->io_size - resid), lsize, &zp,
1609                     zio_write_gang_member_ready, NULL, &gn->gn_child[g],
1610                     pio->io_priority, ZIO_GANG_CHILD_FLAGS(pio),
1611                     &pio->io_bookmark));
1612         }
1613
1614         /*
1615          * Set pio's pipeline to just wait for zio to finish.
1616          */
1617         pio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1618
1619         zio_nowait(zio);
1620
1621         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1622 }
1623
1624 /*
1625  * ==========================================================================
1626  * Allocate and free blocks
1627  * ==========================================================================
1628  */
1629
1630 static int
1631 zio_dva_allocate(zio_t *zio)
1632 {
1633         spa_t *spa = zio->io_spa;
1634         metaslab_class_t *mc = spa->spa_normal_class;
1635         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1636         int error;
1637
1638         ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
1639         ASSERT3U(BP_GET_NDVAS(bp), ==, 0);
1640         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, >, 0);
1641         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, <=, spa_max_replication(spa));
1642         ASSERT3U(zio->io_size, ==, BP_GET_PSIZE(bp));
1643
1644         error = metaslab_alloc(spa, mc, zio->io_size, bp,
1645             zio->io_prop.zp_ndvas, zio->io_txg, NULL, 0);
1646
1647         if (error) {
1648                 if (error == ENOSPC && zio->io_size > SPA_MINBLOCKSIZE)
1649                         return (zio_write_gang_block(zio));
1650                 zio->io_error = error;
1651         }
1652
1653         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1654 }
1655
1656 static int
1657 zio_dva_free(zio_t *zio)
1658 {
1659         metaslab_free(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg, B_FALSE);
1660
1661         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1662 }
1663
1664 static int
1665 zio_dva_claim(zio_t *zio)
1666 {
1667         int error;
1668
1669         error = metaslab_claim(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg);
1670         if (error)
1671                 zio->io_error = error;
1672
1673         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Undo an allocation.  This is used by zio_done() when an I/O fails
1678  * and we want to give back the block we just allocated.
1679  * This handles both normal blocks and gang blocks.
1680  */
1681 static void
1682 zio_dva_unallocate(zio_t *zio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp)
1683 {
1684         spa_t *spa = zio->io_spa;
1685         boolean_t now = !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REWRITE);
1686
1687         ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
1688
1689         if (zio->io_bp == bp && !now) {
1690                 /*
1691                  * This is a rewrite for sync-to-convergence.
1692                  * We can't do a metaslab_free(NOW) because bp wasn't allocated
1693                  * during this sync pass, which means that metaslab_sync()
1694                  * already committed the allocation.
1695                  */
1696                 ASSERT(DVA_EQUAL(BP_IDENTITY(bp),
1697                     BP_IDENTITY(&zio->io_bp_orig)));
1698                 ASSERT(spa_sync_pass(spa) > 1);
1699
1700                 if (BP_IS_GANG(bp) && gn == NULL) {
1701                         /*
1702                          * This is a gang leader whose gang header(s) we
1703                          * couldn't read now, so defer the free until later.
1704                          * The block should still be intact because without
1705                          * the headers, we'd never even start the rewrite.
1706                          */
1707                         bplist_enqueue_deferred(&spa->spa_sync_bplist, bp);
1708                         return;
1709                 }
1710         }
1711
1712         if (!BP_IS_HOLE(bp))
1713                 metaslab_free(spa, bp, bp->blk_birth, now);
1714
1715         if (gn != NULL) {
1716                 for (int g = 0; g < SPA_GBH_NBLKPTRS; g++) {
1717                         zio_dva_unallocate(zio, gn->gn_child[g],
1718                             &gn->gn_gbh->zg_blkptr[g]);
1719                 }
1720         }
1721 }
1722
1723 /*
1724  * Try to allocate an intent log block.  Return 0 on success, errno on failure.
1725  */
1726 int
1727 zio_alloc_blk(spa_t *spa, uint64_t size, blkptr_t *new_bp, blkptr_t *old_bp,
1728     uint64_t txg)
1729 {
1730         int error;
1731
1732         error = metaslab_alloc(spa, spa->spa_log_class, size,
1733             new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
1734
1735         if (error)
1736                 error = metaslab_alloc(spa, spa->spa_normal_class, size,
1737                     new_bp, 1, txg, old_bp, METASLAB_HINTBP_AVOID);
1738
1739         if (error == 0) {
1740                 BP_SET_LSIZE(new_bp, size);
1741                 BP_SET_PSIZE(new_bp, size);
1742                 BP_SET_COMPRESS(new_bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
1743                 BP_SET_CHECKSUM(new_bp, ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
1744                 BP_SET_TYPE(new_bp, DMU_OT_INTENT_LOG);
1745                 BP_SET_LEVEL(new_bp, 0);
1746                 BP_SET_BYTEORDER(new_bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
1747         }
1748
1749         return (error);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Free an intent log block.  We know it can't be a gang block, so there's
1754  * nothing to do except metaslab_free() it.
1755  */
1756 void
1757 zio_free_blk(spa_t *spa, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
1758 {
1759         ASSERT(!BP_IS_GANG(bp));
1760
1761         metaslab_free(spa, bp, txg, B_FALSE);
1762 }
1763
1764 /*
1765  * ==========================================================================
1766  * Read and write to physical devices
1767  * ==========================================================================
1768  */
1769 static int
1770 zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
1771 {
1772         vdev_t *vd = zio->io_vd;
1773         uint64_t align;
1774         spa_t *spa = zio->io_spa;
1775
1776         ASSERT(zio->io_error == 0);
1777         ASSERT(zio->io_child_error[ZIO_CHILD_VDEV] == 0);
1778
1779         if (vd == NULL) {
1780                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
1781                         spa_config_enter(spa, SCL_ZIO, zio, RW_READER);
1782
1783                 /*
1784                  * The mirror_ops handle multiple DVAs in a single BP.
1785                  */
1786                 return (vdev_mirror_ops.vdev_op_io_start(zio));
1787         }
1788
1789         align = 1ULL << vd->vdev_top->vdev_ashift;
1790
1791         if (P2PHASE(zio->io_size, align) != 0) {
1792                 uint64_t asize = P2ROUNDUP(zio->io_size, align);
1793                 char *abuf = zio_buf_alloc(asize);
1794                 ASSERT(vd == vd->vdev_top);
1795                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
1796                         bcopy(zio->io_data, abuf, zio->io_size);
1797                         bzero(abuf + zio->io_size, asize - zio->io_size);
1798                 }
1799                 zio_push_transform(zio, abuf, asize, asize, zio_subblock);
1800         }
1801
1802         ASSERT(P2PHASE(zio->io_offset, align) == 0);
1803         ASSERT(P2PHASE(zio->io_size, align) == 0);
1804         ASSERT(zio->io_type != ZIO_TYPE_WRITE || spa_writeable(spa));
1805
1806         /*
1807          * If this is a repair I/O, and there's no self-healing involved --
1808          * that is, we're just resilvering what we expect to resilver --
1809          * then don't do the I/O unless zio's txg is actually in vd's DTL.
1810          * This prevents spurious resilvering with nested replication.
1811          * For example, given a mirror of mirrors, (A+B)+(C+D), if only
1812          * A is out of date, we'll read from C+D, then use the data to
1813          * resilver A+B -- but we don't actually want to resilver B, just A.
1814          * The top-level mirror has no way to know this, so instead we just
1815          * discard unnecessary repairs as we work our way down the vdev tree.
1816          * The same logic applies to any form of nested replication:
1817          * ditto + mirror, RAID-Z + replacing, etc.  This covers them all.
1818          */
1819         if ((zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR) &&
1820             !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SELF_HEAL) &&
1821             zio->io_txg != 0 && /* not a delegated i/o */
1822             !vdev_dtl_contains(vd, DTL_PARTIAL, zio->io_txg, 1)) {
1823                 ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
1824                 zio_vdev_io_bypass(zio);
1825                 return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1826         }
1827
1828         if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
1829             (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)) {
1830
1831                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ && vdev_cache_read(zio) == 0)
1832                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1833
1834                 if ((zio = vdev_queue_io(zio)) == NULL)
1835                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1836
1837                 if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
1838                         zio->io_error = ENXIO;
1839                         zio_interrupt(zio);
1840                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1841                 }
1842         }
1843
1844         return (vd->vdev_ops->vdev_op_io_start(zio));
1845 }
1846
1847 static int
1848 zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
1849 {
1850         vdev_t *vd = zio->io_vd;
1851         vdev_ops_t *ops = vd ? vd->vdev_ops : &vdev_mirror_ops;
1852         boolean_t unexpected_error = B_FALSE;
1853
1854         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
1855                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1856
1857         ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
1858
1859         if (vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf) {
1860
1861                 vdev_queue_io_done(zio);
1862
1863                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
1864                         vdev_cache_write(zio);
1865
1866                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
1867                         zio->io_error = zio_handle_device_injection(vd, EIO);
1868
1869                 if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
1870                         zio->io_error = zio_handle_label_injection(zio, EIO);
1871
1872                 if (zio->io_error) {
1873                         if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
1874                                 zio->io_error = ENXIO;
1875                         } else {
1876                                 unexpected_error = B_TRUE;
1877                         }
1878                 }
1879         }
1880
1881         ops->vdev_op_io_done(zio);
1882
1883         if (unexpected_error)
1884                 VERIFY(vdev_probe(vd, zio) == NULL);
1885
1886         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1887 }
1888
1889 static int
1890 zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
1891 {
1892         vdev_t *vd = zio->io_vd;
1893
1894         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE))
1895                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1896
1897         if (vd == NULL && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
1898                 spa_config_exit(zio->io_spa, SCL_ZIO, zio);
1899
1900         if (zio->io_vsd != NULL) {
1901                 zio->io_vsd_free(zio);
1902                 zio->io_vsd = NULL;
1903         }
1904
1905         if (zio_injection_enabled && zio->io_error == 0)
1906                 zio->io_error = zio_handle_fault_injection(zio, EIO);
1907
1908         /*
1909          * If the I/O failed, determine whether we should attempt to retry it.
1910          */
1911         if (zio->io_error && vd == NULL &&
1912             !(zio->io_flags & (ZIO_FLAG_DONT_RETRY | ZIO_FLAG_IO_RETRY))) {
1913                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_QUEUE)); /* not a leaf */
1914                 ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_BYPASS));  /* not a leaf */
1915                 zio->io_error = 0;
1916                 zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_RETRY |
1917                     ZIO_FLAG_DONT_CACHE | ZIO_FLAG_DONT_AGGREGATE;
1918                 zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_START - 1;
1919                 zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE);
1920                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
1921         }
1922
1923         /*
1924          * If we got an error on a leaf device, convert it to ENXIO
1925          * if the device is not accessible at all.
1926          */
1927         if (zio->io_error && vd != NULL && vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
1928             !vdev_accessible(vd, zio))
1929                 zio->io_error = ENXIO;
1930
1931         /*
1932          * If we can't write to an interior vdev (mirror or RAID-Z),
1933          * set vdev_cant_write so that we stop trying to allocate from it.
1934          */
1935         if (zio->io_error == ENXIO && zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE &&
1936             vd != NULL && !vd->vdev_ops->vdev_op_leaf)
1937                 vd->vdev_cant_write = B_TRUE;
1938
1939         if (zio->io_error)
1940                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
1941
1942         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1943 }
1944
1945 void
1946 zio_vdev_io_reissue(zio_t *zio)
1947 {
1948         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
1949         ASSERT(zio->io_error == 0);
1950
1951         zio->io_stage--;
1952 }
1953
1954 void
1955 zio_vdev_io_redone(zio_t *zio)
1956 {
1957         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_DONE);
1958
1959         zio->io_stage--;
1960 }
1961
1962 void
1963 zio_vdev_io_bypass(zio_t *zio)
1964 {
1965         ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
1966         ASSERT(zio->io_error == 0);
1967
1968         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_BYPASS;
1969         zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_ASSESS - 1;
1970 }
1971
1972 /*
1973  * ==========================================================================
1974  * Generate and verify checksums
1975  * ==========================================================================
1976  */
1977 static int
1978 zio_checksum_generate(zio_t *zio)
1979 {
1980         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1981         enum zio_checksum checksum;
1982
1983         if (bp == NULL) {
1984                 /*
1985                  * This is zio_write_phys().
1986                  * We're either generating a label checksum, or none at all.
1987                  */
1988                 checksum = zio->io_prop.zp_checksum;
1989
1990                 if (checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
1991                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
1992
1993                 ASSERT(checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
1994         } else {
1995                 if (BP_IS_GANG(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG) {
1996                         ASSERT(!IO_IS_ALLOCATING(zio));
1997                         checksum = ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER;
1998                 } else {
1999                         checksum = BP_GET_CHECKSUM(bp);
2000                 }
2001         }
2002
2003         zio_checksum_compute(zio, checksum, zio->io_data, zio->io_size);
2004
2005         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2006 }
2007
2008 static int
2009 zio_checksum_verify(zio_t *zio)
2010 {
2011         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2012         int error;
2013
2014         if (bp == NULL) {
2015                 /*
2016                  * This is zio_read_phys().
2017                  * We're either verifying a label checksum, or nothing at all.
2018                  */
2019                 if (zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
2020                         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2021
2022                 ASSERT(zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
2023         }
2024
2025         if ((error = zio_checksum_error(zio)) != 0) {
2026                 zio->io_error = error;
2027                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SPECULATIVE)) {
2028                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_CHECKSUM,
2029                             zio->io_spa, zio->io_vd, zio, 0, 0);
2030                 }
2031         }
2032
2033         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2034 }
2035
2036 /*
2037  * Called by RAID-Z to ensure we don't compute the checksum twice.
2038  */
2039 void
2040 zio_checksum_verified(zio_t *zio)
2041 {
2042         zio->io_pipeline &= ~(1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY);
2043 }
2044
2045 /*
2046  * ==========================================================================
2047  * Error rank.  Error are ranked in the order 0, ENXIO, ECKSUM, EIO, other.
2048  * An error of 0 indictes success.  ENXIO indicates whole-device failure,
2049  * which may be transient (e.g. unplugged) or permament.  ECKSUM and EIO
2050  * indicate errors that are specific to one I/O, and most likely permanent.
2051  * Any other error is presumed to be worse because we weren't expecting it.
2052  * ==========================================================================
2053  */
2054 int
2055 zio_worst_error(int e1, int e2)
2056 {
2057         static int zio_error_rank[] = { 0, ENXIO, ECKSUM, EIO };
2058         int r1, r2;
2059
2060         for (r1 = 0; r1 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r1++)
2061                 if (e1 == zio_error_rank[r1])
2062                         break;
2063
2064         for (r2 = 0; r2 < sizeof (zio_error_rank) / sizeof (int); r2++)
2065                 if (e2 == zio_error_rank[r2])
2066                         break;
2067
2068         return (r1 > r2 ? e1 : e2);
2069 }
2070
2071 /*
2072  * ==========================================================================
2073  * I/O completion
2074  * ==========================================================================
2075  */
2076 static int
2077 zio_ready(zio_t *zio)
2078 {
2079         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2080         zio_t *pio, *pio_next;
2081
2082         if (zio->io_ready) {
2083                 if (BP_IS_GANG(bp) &&
2084                     zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_READY))
2085                         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2086
2087                 ASSERT(IO_IS_ALLOCATING(zio));
2088                 ASSERT(bp->blk_birth == zio->io_txg || BP_IS_HOLE(bp));
2089                 ASSERT(zio->io_children[ZIO_CHILD_GANG][ZIO_WAIT_READY] == 0);
2090
2091                 zio->io_ready(zio);
2092         }
2093
2094         if (bp != NULL && bp != &zio->io_bp_copy)
2095                 zio->io_bp_copy = *bp;
2096
2097         if (zio->io_error)
2098                 zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
2099
2100         mutex_enter(&zio->io_lock);
2101         zio->io_state[ZIO_WAIT_READY] = 1;
2102         pio = zio_walk_parents(zio);
2103         mutex_exit(&zio->io_lock);
2104
2105         /*
2106          * As we notify zio's parents, new parents could be added.
2107          * New parents go to the head of zio's io_parent_list, however,
2108          * so we will (correctly) not notify them.  The remainder of zio's
2109          * io_parent_list, from 'pio_next' onward, cannot change because
2110          * all parents must wait for us to be done before they can be done.
2111          */
2112         for (; pio != NULL; pio = pio_next) {
2113                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2114                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_READY);
2115         }
2116
2117         return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
2118 }
2119
2120 static int
2121 zio_done(zio_t *zio)
2122 {
2123         spa_t *spa = zio->io_spa;
2124         zio_t *lio = zio->io_logical;
2125         blkptr_t *bp = zio->io_bp;
2126         vdev_t *vd = zio->io_vd;
2127         uint64_t psize = zio->io_size;
2128         zio_t *pio, *pio_next;
2129
2130         /*
2131          * If our of children haven't all completed,
2132          * wait for them and then repeat this pipeline stage.
2133          */
2134         if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV, ZIO_WAIT_DONE) ||
2135             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG, ZIO_WAIT_DONE) ||
2136             zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL, ZIO_WAIT_DONE))
2137                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2138
2139         for (int c = 0; c < ZIO_CHILD_TYPES; c++)
2140                 for (int w = 0; w < ZIO_WAIT_TYPES; w++)
2141                         ASSERT(zio->io_children[c][w] == 0);
2142
2143         if (bp != NULL) {
2144                 ASSERT(bp->blk_pad[0] == 0);
2145                 ASSERT(bp->blk_pad[1] == 0);
2146                 ASSERT(bp->blk_pad[2] == 0);
2147                 ASSERT(bcmp(bp, &zio->io_bp_copy, sizeof (blkptr_t)) == 0 ||
2148                     (bp == zio_unique_parent(zio)->io_bp));
2149                 if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE && !BP_IS_HOLE(bp) &&
2150                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR)) {
2151                         ASSERT(!BP_SHOULD_BYTESWAP(bp));
2152                         ASSERT3U(zio->io_prop.zp_ndvas, <=, BP_GET_NDVAS(bp));
2153                         ASSERT(BP_COUNT_GANG(bp) == 0 ||
2154                             (BP_COUNT_GANG(bp) == BP_GET_NDVAS(bp)));
2155                 }
2156         }
2157
2158         /*
2159          * If there were child vdev or gang errors, they apply to us now.
2160          */
2161         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_VDEV);
2162         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_GANG);
2163
2164         zio_pop_transforms(zio);        /* note: may set zio->io_error */
2165
2166         vdev_stat_update(zio, psize);
2167
2168         if (zio->io_error) {
2169                 /*
2170                  * If this I/O is attached to a particular vdev,
2171                  * generate an error message describing the I/O failure
2172                  * at the block level.  We ignore these errors if the
2173                  * device is currently unavailable.
2174                  */
2175                 if (zio->io_error != ECKSUM && vd != NULL && !vdev_is_dead(vd))
2176                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_IO, spa, vd, zio, 0, 0);
2177
2178                 if ((zio->io_error == EIO ||
2179                     !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_SPECULATIVE)) && zio == lio) {
2180                         /*
2181                          * For logical I/O requests, tell the SPA to log the
2182                          * error and generate a logical data ereport.
2183                          */
2184                         spa_log_error(spa, zio);
2185                         zfs_ereport_post(FM_EREPORT_ZFS_DATA, spa, NULL, zio,
2186                             0, 0);
2187                 }
2188         }
2189
2190         if (zio->io_error && zio == lio) {
2191                 /*
2192                  * Determine whether zio should be reexecuted.  This will
2193                  * propagate all the way to the root via zio_notify_parent().
2194                  */
2195                 ASSERT(vd == NULL && bp != NULL);
2196
2197                 if (IO_IS_ALLOCATING(zio))
2198                         if (zio->io_error != ENOSPC)
2199                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_NOW;
2200                         else
2201                                 zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2202
2203                 if ((zio->io_type == ZIO_TYPE_READ ||
2204                     zio->io_type == ZIO_TYPE_FREE) &&
2205                     zio->io_error == ENXIO &&
2206                     spa->spa_load_state == SPA_LOAD_NONE &&
2207                     spa_get_failmode(spa) != ZIO_FAILURE_MODE_CONTINUE)
2208                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2209
2210                 if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL) && !zio->io_reexecute)
2211                         zio->io_reexecute |= ZIO_REEXECUTE_SUSPEND;
2212         }
2213
2214         /*
2215          * If there were logical child errors, they apply to us now.
2216          * We defer this until now to avoid conflating logical child
2217          * errors with errors that happened to the zio itself when
2218          * updating vdev stats and reporting FMA events above.
2219          */
2220         zio_inherit_child_errors(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL);
2221
2222         if (zio->io_reexecute) {
2223                 /*
2224                  * This is a logical I/O that wants to reexecute.
2225                  *
2226                  * Reexecute is top-down.  When an i/o fails, if it's not
2227                  * the root, it simply notifies its parent and sticks around.
2228                  * The parent, seeing that it still has children in zio_done(),
2229                  * does the same.  This percolates all the way up to the root.
2230                  * The root i/o will reexecute or suspend the entire tree.
2231                  *
2232                  * This approach ensures that zio_reexecute() honors
2233                  * all the original i/o dependency relationships, e.g.
2234                  * parents not executing until children are ready.
2235                  */
2236                 ASSERT(zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL);
2237
2238                 if (IO_IS_ALLOCATING(zio))
2239                         zio_dva_unallocate(zio, zio->io_gang_tree, bp);
2240
2241                 zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
2242
2243                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2244                 zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2245                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2246
2247                 if ((pio = zio_unique_parent(zio)) != NULL) {
2248                         /*
2249                          * We're not a root i/o, so there's nothing to do
2250                          * but notify our parent.  Don't propagate errors
2251                          * upward since we haven't permanently failed yet.
2252                          */
2253                         zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
2254                         zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2255                 } else if (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND) {
2256                         /*
2257                          * We'd fail again if we reexecuted now, so suspend
2258                          * until conditions improve (e.g. device comes online).
2259                          */
2260                         zio_suspend(spa, zio);
2261                 } else {
2262                         /*
2263                          * Reexecution is potentially a huge amount of work.
2264                          * Hand it off to the otherwise-unused claim taskq.
2265                          */
2266                         (void) taskq_dispatch(
2267                             spa->spa_zio_taskq[ZIO_TYPE_CLAIM][ZIO_TASKQ_ISSUE],
2268                             (task_func_t *)zio_reexecute, zio, TQ_SLEEP);
2269                 }
2270                 return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2271         }
2272
2273         ASSERT(zio_walk_children(zio) == NULL);
2274         ASSERT(zio->io_reexecute == 0);
2275         ASSERT(zio->io_error == 0 || (zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL));
2276
2277         /*
2278          * It is the responsibility of the done callback to ensure that this
2279          * particular zio is no longer discoverable for adoption, and as
2280          * such, cannot acquire any new parents.
2281          */
2282         if (zio->io_done)
2283                 zio->io_done(zio);
2284
2285         zio_gang_tree_free(&zio->io_gang_tree);
2286
2287         mutex_enter(&zio->io_lock);
2288         zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
2289         mutex_exit(&zio->io_lock);
2290
2291         for (pio = zio_walk_parents(zio); pio != NULL; pio = pio_next) {
2292                 zio_link_t *zl = zio->io_walk_link;
2293                 pio_next = zio_walk_parents(zio);
2294                 zio_remove_child(pio, zio, zl);
2295                 zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
2296         }
2297
2298         if (zio->io_waiter != NULL) {
2299                 mutex_enter(&zio->io_lock);
2300                 zio->io_executor = NULL;
2301                 cv_broadcast(&zio->io_cv);
2302                 mutex_exit(&zio->io_lock);
2303         } else {
2304                 zio_destroy(zio);
2305         }
2306
2307         return (ZIO_PIPELINE_STOP);
2308 }
2309
2310 /*
2311  * ==========================================================================
2312  * I/O pipeline definition
2313  * ==========================================================================
2314  */
2315 static zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[ZIO_STAGES] = {
2316         NULL,
2317         zio_issue_async,
2318         zio_read_bp_init,
2319         zio_write_bp_init,
2320         zio_checksum_generate,
2321         zio_gang_assemble,
2322         zio_gang_issue,
2323         zio_dva_allocate,
2324         zio_dva_free,
2325         zio_dva_claim,
2326         zio_ready,
2327         zio_vdev_io_start,
2328         zio_vdev_io_done,
2329         zio_vdev_io_assess,
2330         zio_checksum_verify,
2331         zio_done
2332 };