Minor tweak to update script
[zfs.git] / zfs / lib / libzpool / zil.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 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
23  * Use is subject to license terms.
24  */
25
26 #include <sys/zfs_context.h>
27 #include <sys/spa.h>
28 #include <sys/dmu.h>
29 #include <sys/zap.h>
30 #include <sys/arc.h>
31 #include <sys/stat.h>
32 #include <sys/resource.h>
33 #include <sys/zil.h>
34 #include <sys/zil_impl.h>
35 #include <sys/dsl_dataset.h>
36 #include <sys/vdev.h>
37 #include <sys/dmu_tx.h>
38
39 /*
40  * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
41  * that change the file system in memory with enough information
42  * to be able to replay them. These are stored in memory until
43  * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
44  * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
45  * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
46  * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
47  * records (transactions) are replayed.
48  *
49  * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
50  * of 3 parts:
51  *
52  *      - ZIL header
53  *      - ZIL blocks
54  *      - ZIL records
55  *
56  * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
57  * hold many log records and the blocks are chained together.
58  * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
59  * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
60  * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
61  * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
62  * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
63  */
64
65 /*
66  * This global ZIL switch affects all pools
67  */
68 int zil_disable = 0;    /* disable intent logging */
69
70 /*
71  * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
72  * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
73  * out-of-order write cache is enabled.
74  */
75 boolean_t zfs_nocacheflush = B_FALSE;
76
77 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
78
79 static int
80 zil_dva_compare(const void *x1, const void *x2)
81 {
82         const dva_t *dva1 = x1;
83         const dva_t *dva2 = x2;
84
85         if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
86                 return (-1);
87         if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
88                 return (1);
89
90         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
91                 return (-1);
92         if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
93                 return (1);
94
95         return (0);
96 }
97
98 static void
99 zil_dva_tree_init(avl_tree_t *t)
100 {
101         avl_create(t, zil_dva_compare, sizeof (zil_dva_node_t),
102             offsetof(zil_dva_node_t, zn_node));
103 }
104
105 static void
106 zil_dva_tree_fini(avl_tree_t *t)
107 {
108         zil_dva_node_t *zn;
109         void *cookie = NULL;
110
111         while ((zn = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
112                 kmem_free(zn, sizeof (zil_dva_node_t));
113
114         avl_destroy(t);
115 }
116
117 static int
118 zil_dva_tree_add(avl_tree_t *t, dva_t *dva)
119 {
120         zil_dva_node_t *zn;
121         avl_index_t where;
122
123         if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
124                 return (EEXIST);
125
126         zn = kmem_alloc(sizeof (zil_dva_node_t), KM_SLEEP);
127         zn->zn_dva = *dva;
128         avl_insert(t, zn, where);
129
130         return (0);
131 }
132
133 static zil_header_t *
134 zil_header_in_syncing_context(zilog_t *zilog)
135 {
136         return ((zil_header_t *)zilog->zl_header);
137 }
138
139 static void
140 zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
141 {
142         zio_cksum_t *zc = &bp->blk_cksum;
143
144         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_0] = spa_get_random(-1ULL);
145         zc->zc_word[ZIL_ZC_GUID_1] = spa_get_random(-1ULL);
146         zc->zc_word[ZIL_ZC_OBJSET] = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
147         zc->zc_word[ZIL_ZC_SEQ] = 1ULL;
148 }
149
150 /*
151  * Read a log block, make sure it's valid, and byteswap it if necessary.
152  */
153 static int
154 zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, arc_buf_t **abufpp)
155 {
156         blkptr_t blk = *bp;
157         zbookmark_t zb;
158         uint32_t aflags = ARC_WAIT;
159         int error;
160
161         zb.zb_objset = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
162         zb.zb_object = 0;
163         zb.zb_level = -1;
164         zb.zb_blkid = bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
165
166         *abufpp = NULL;
167
168         /*
169          * We shouldn't be doing any scrubbing while we're doing log
170          * replay, it's OK to not lock.
171          */
172         error = arc_read_nolock(NULL, zilog->zl_spa, &blk,
173             arc_getbuf_func, abufpp, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, ZIO_FLAG_CANFAIL |
174             ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB, &aflags, &zb);
175
176         if (error == 0) {
177                 char *data = (*abufpp)->b_data;
178                 uint64_t blksz = BP_GET_LSIZE(bp);
179                 zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(data + blksz) - 1;
180                 zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
181
182                 /*
183                  * Validate the checksummed log block.
184                  *
185                  * Sequence numbers should be... sequential.  The checksum
186                  * verifier for the next block should be bp's checksum plus 1.
187                  *
188                  * Also check the log chain linkage and size used.
189                  */
190                 cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
191
192                 if (bcmp(&cksum, &ztp->zit_next_blk.blk_cksum,
193                     sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&ztp->zit_next_blk) ||
194                     (ztp->zit_nused > (blksz - sizeof (zil_trailer_t)))) {
195                         error = ECKSUM;
196                 }
197
198                 if (error) {
199                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(*abufpp, abufpp) == 1);
200                         *abufpp = NULL;
201                 }
202         }
203
204         dprintf("error %d on %llu:%llu\n", error, zb.zb_objset, zb.zb_blkid);
205
206         return (error);
207 }
208
209 /*
210  * Parse the intent log, and call parse_func for each valid record within.
211  * Return the highest sequence number.
212  */
213 uint64_t
214 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
215     zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
216 {
217         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
218         uint64_t claim_seq = zh->zh_claim_seq;
219         uint64_t seq = 0;
220         uint64_t max_seq = 0;
221         blkptr_t blk = zh->zh_log;
222         arc_buf_t *abuf;
223         char *lrbuf, *lrp;
224         zil_trailer_t *ztp;
225         int reclen, error;
226
227         if (BP_IS_HOLE(&blk))
228                 return (max_seq);
229
230         /*
231          * Starting at the block pointed to by zh_log we read the log chain.
232          * For each block in the chain we strongly check that block to
233          * ensure its validity.  We stop when an invalid block is found.
234          * For each block pointer in the chain we call parse_blk_func().
235          * For each record in each valid block we call parse_lr_func().
236          * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
237          * number greater than the highest claimed sequence number.
238          */
239         zil_dva_tree_init(&zilog->zl_dva_tree);
240         for (;;) {
241                 seq = blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
242
243                 if (claim_seq != 0 && seq > claim_seq)
244                         break;
245
246                 ASSERT(max_seq < seq);
247                 max_seq = seq;
248
249                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
250
251                 if (parse_blk_func != NULL)
252                         parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg);
253
254                 if (error)
255                         break;
256
257                 lrbuf = abuf->b_data;
258                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
259                 blk = ztp->zit_next_blk;
260
261                 if (parse_lr_func == NULL) {
262                         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
263                         continue;
264                 }
265
266                 for (lrp = lrbuf; lrp < lrbuf + ztp->zit_nused; lrp += reclen) {
267                         lr_t *lr = (lr_t *)lrp;
268                         reclen = lr->lrc_reclen;
269                         ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
270                         parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg);
271                 }
272                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
273         }
274         zil_dva_tree_fini(&zilog->zl_dva_tree);
275
276         return (max_seq);
277 }
278
279 /* ARGSUSED */
280 static void
281 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
282 {
283         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
284         int err;
285
286         /*
287          * Claim log block if not already committed and not already claimed.
288          */
289         if (bp->blk_birth >= first_txg &&
290             zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp)) == 0) {
291                 err = zio_wait(zio_claim(NULL, spa, first_txg, bp, NULL, NULL,
292                     ZIO_FLAG_MUSTSUCCEED));
293                 ASSERT(err == 0);
294         }
295 }
296
297 static void
298 zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
299 {
300         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
301                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
302                 zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg);
303         }
304 }
305
306 /* ARGSUSED */
307 static void
308 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
309 {
310         zio_free_blk(zilog->zl_spa, bp, dmu_tx_get_txg(tx));
311 }
312
313 static void
314 zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
315 {
316         /*
317          * If we previously claimed it, we need to free it.
318          */
319         if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
320                 lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
321                 blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
322                 if (bp->blk_birth >= claim_txg &&
323                     !zil_dva_tree_add(&zilog->zl_dva_tree, BP_IDENTITY(bp))) {
324                         (void) arc_free(NULL, zilog->zl_spa,
325                             dmu_tx_get_txg(tx), bp, NULL, NULL, ARC_WAIT);
326                 }
327         }
328 }
329
330 /*
331  * Create an on-disk intent log.
332  */
333 static void
334 zil_create(zilog_t *zilog)
335 {
336         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
337         lwb_t *lwb;
338         uint64_t txg = 0;
339         dmu_tx_t *tx = NULL;
340         blkptr_t blk;
341         int error = 0;
342
343         /*
344          * Wait for any previous destroy to complete.
345          */
346         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
347
348         ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
349         ASSERT(zh->zh_replay_seq == 0);
350
351         blk = zh->zh_log;
352
353         /*
354          * If we don't already have an initial log block, allocate one now.
355          */
356         if (BP_IS_HOLE(&blk)) {
357                 tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
358                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
359                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
360                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
361
362                 error = zio_alloc_blk(zilog->zl_spa, ZIL_MIN_BLKSZ, &blk,
363                     NULL, txg);
364
365                 if (error == 0)
366                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
367         }
368
369         /*
370          * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
371          */
372         if (error == 0) {
373                 lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
374                 lwb->lwb_zilog = zilog;
375                 lwb->lwb_blk = blk;
376                 lwb->lwb_nused = 0;
377                 lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk);
378                 lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(lwb->lwb_sz);
379                 lwb->lwb_max_txg = txg;
380                 lwb->lwb_zio = NULL;
381
382                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
383                 list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
384                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
385         }
386
387         /*
388          * If we just allocated the first log block, commit our transaction
389          * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
390          * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
391          */
392         if (tx != NULL) {
393                 dmu_tx_commit(tx);
394                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
395         }
396
397         ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
398 }
399
400 /*
401  * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
402  * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
403  * We want to keep the first block, however, so that the first
404  * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
405  * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
406  * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
407  * will wait for any in-progress destroys to complete.
408  */
409 void
410 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
411 {
412         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
413         lwb_t *lwb;
414         dmu_tx_t *tx;
415         uint64_t txg;
416
417         /*
418          * Wait for any previous destroy to complete.
419          */
420         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
421
422         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
423                 return;
424
425         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
426         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
427         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
428         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
429
430         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
431
432         /*
433          * It is possible for the ZIL to get the previously mounted zilog
434          * structure of the same dataset if quickly remounted and the dbuf
435          * eviction has not completed. In this case we can see a non
436          * empty lwb list and keep_first will be set. We fix this by
437          * clearing the keep_first. This will be slower but it's very rare.
438          */
439         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list) && keep_first)
440                 keep_first = B_FALSE;
441
442         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
443         zilog->zl_destroy_txg = txg;
444         zilog->zl_keep_first = keep_first;
445
446         if (!list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list)) {
447                 ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
448                 ASSERT(!keep_first);
449                 while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
450                         list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
451                         if (lwb->lwb_buf != NULL)
452                                 zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
453                         zio_free_blk(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk, txg);
454                         kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
455                 }
456         } else {
457                 if (!keep_first) {
458                         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
459                             zil_free_log_record, tx, zh->zh_claim_txg);
460                 }
461         }
462         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
463
464         dmu_tx_commit(tx);
465 }
466
467 /*
468  * zil_rollback_destroy() is only called by the rollback code.
469  * We already have a syncing tx. Rollback has exclusive access to the
470  * dataset, so we don't have to worry about concurrent zil access.
471  * The actual freeing of any log blocks occurs in zil_sync() later in
472  * this txg syncing phase.
473  */
474 void
475 zil_rollback_destroy(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
476 {
477         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
478         uint64_t txg;
479
480         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
481                 return;
482
483         txg = dmu_tx_get_txg(tx);
484         ASSERT3U(zilog->zl_destroy_txg, <, txg);
485         zilog->zl_destroy_txg = txg;
486         zilog->zl_keep_first = B_FALSE;
487
488         /*
489          * Ensure there's no outstanding ZIL IO.  No lwbs or just the
490          * unused one that allocated in advance is ok.
491          */
492         ASSERT(zilog->zl_lwb_list.list_head.list_next ==
493             zilog->zl_lwb_list.list_head.list_prev);
494         (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block, zil_free_log_record,
495             tx, zh->zh_claim_txg);
496 }
497
498 int
499 zil_claim(char *osname, void *txarg)
500 {
501         dmu_tx_t *tx = txarg;
502         uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
503         zilog_t *zilog;
504         zil_header_t *zh;
505         objset_t *os;
506         int error;
507
508         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
509         if (error) {
510                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
511                 return (0);
512         }
513
514         zilog = dmu_objset_zil(os);
515         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
516
517         /*
518          * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
519          * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
520          * read only part of the log now (e.g. due to a missing device),
521          * but we can read the entire log later, we will not try to replay
522          * or destroy beyond the last block we successfully claimed.
523          */
524         ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
525         if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
526                 zh->zh_claim_txg = first_txg;
527                 zh->zh_claim_seq = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
528                     zil_claim_log_record, tx, first_txg);
529                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
530         }
531
532         ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
533         dmu_objset_close(os);
534         return (0);
535 }
536
537 /*
538  * Check the log by walking the log chain.
539  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
540  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
541  */
542 /* ARGSUSED */
543 int
544 zil_check_log_chain(char *osname, void *txarg)
545 {
546         zilog_t *zilog;
547         zil_header_t *zh;
548         blkptr_t blk;
549         arc_buf_t *abuf;
550         objset_t *os;
551         char *lrbuf;
552         zil_trailer_t *ztp;
553         int error;
554
555         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
556         if (error) {
557                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
558                 return (0);
559         }
560
561         zilog = dmu_objset_zil(os);
562         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
563         blk = zh->zh_log;
564         if (BP_IS_HOLE(&blk)) {
565                 dmu_objset_close(os);
566                 return (0); /* no chain */
567         }
568
569         for (;;) {
570                 error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &abuf);
571                 if (error)
572                         break;
573                 lrbuf = abuf->b_data;
574                 ztp = (zil_trailer_t *)(lrbuf + BP_GET_LSIZE(&blk)) - 1;
575                 blk = ztp->zit_next_blk;
576                 VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
577         }
578         dmu_objset_close(os);
579         if (error == ECKSUM)
580                 return (0); /* normal end of chain */
581         return (error);
582 }
583
584 /*
585  * Clear a log chain
586  */
587 /* ARGSUSED */
588 int
589 zil_clear_log_chain(char *osname, void *txarg)
590 {
591         zilog_t *zilog;
592         zil_header_t *zh;
593         objset_t *os;
594         dmu_tx_t *tx;
595         int error;
596
597         error = dmu_objset_open(osname, DMU_OST_ANY, DS_MODE_USER, &os);
598         if (error) {
599                 cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
600                 return (0);
601         }
602
603         zilog = dmu_objset_zil(os);
604         tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
605         (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
606         zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
607         BP_ZERO(&zh->zh_log);
608         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
609         dmu_tx_commit(tx);
610         dmu_objset_close(os);
611         return (0);
612 }
613
614 static int
615 zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
616 {
617         uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
618         uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
619
620         if (v1 < v2)
621                 return (-1);
622         if (v1 > v2)
623                 return (1);
624
625         return (0);
626 }
627
628 void
629 zil_add_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
630 {
631         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
632         avl_index_t where;
633         zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
634         int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
635         int i;
636
637         if (zfs_nocacheflush)
638                 return;
639
640         ASSERT(zilog->zl_writer);
641
642         /*
643          * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
644          * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
645          * that will run concurrently.
646          */
647         mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
648         for (i = 0; i < ndvas; i++) {
649                 zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
650                 if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
651                         zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
652                         zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
653                         avl_insert(t, zv, where);
654                 }
655         }
656         mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
657 }
658
659 void
660 zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
661 {
662         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
663         avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
664         void *cookie = NULL;
665         zil_vdev_node_t *zv;
666         zio_t *zio;
667
668         ASSERT(zilog->zl_writer);
669
670         /*
671          * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
672          * and all zl_get_data() callbacks are done.
673          */
674         if (avl_numnodes(t) == 0)
675                 return;
676
677         spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
678
679         zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
680
681         while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
682                 vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
683                 if (vd != NULL)
684                         zio_flush(zio, vd);
685                 kmem_free(zv, sizeof (*zv));
686         }
687
688         /*
689          * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
690          * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
691          */
692         (void) zio_wait(zio);
693
694         spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
695 }
696
697 /*
698  * Function called when a log block write completes
699  */
700 static void
701 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
702 {
703         lwb_t *lwb = zio->io_private;
704         zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
705
706         ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
707         ASSERT(BP_GET_CHECKSUM(zio->io_bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG);
708         ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
709         ASSERT(BP_GET_LEVEL(zio->io_bp) == 0);
710         ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
711         ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
712         ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
713         ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
714
715         /*
716          * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
717          * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
718          * which we allocated the next block sync.
719          */
720         txg_rele_to_sync(&lwb->lwb_txgh);
721
722         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
723         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
724         lwb->lwb_buf = NULL;
725         if (zio->io_error)
726                 zilog->zl_log_error = B_TRUE;
727         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
728 }
729
730 /*
731  * Initialize the io for a log block.
732  */
733 static void
734 zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
735 {
736         zbookmark_t zb;
737
738         zb.zb_objset = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET];
739         zb.zb_object = 0;
740         zb.zb_level = -1;
741         zb.zb_blkid = lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ];
742
743         if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
744                 zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
745                     ZIO_FLAG_CANFAIL);
746         }
747         if (lwb->lwb_zio == NULL) {
748                 lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
749                     0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf,
750                     lwb->lwb_sz, zil_lwb_write_done, lwb,
751                     ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE, ZIO_FLAG_CANFAIL, &zb);
752         }
753 }
754
755 /*
756  * Start a log block write and advance to the next log block.
757  * Calls are serialized.
758  */
759 static lwb_t *
760 zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
761 {
762         lwb_t *nlwb;
763         zil_trailer_t *ztp = (zil_trailer_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_sz) - 1;
764         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
765         blkptr_t *bp = &ztp->zit_next_blk;
766         uint64_t txg;
767         uint64_t zil_blksz;
768         int error;
769
770         ASSERT(lwb->lwb_nused <= ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
771
772         /*
773          * Allocate the next block and save its address in this block
774          * before writing it in order to establish the log chain.
775          * Note that if the allocation of nlwb synced before we wrote
776          * the block that points at it (lwb), we'd leak it if we crashed.
777          * Therefore, we don't do txg_rele_to_sync() until zil_lwb_write_done().
778          */
779         txg = txg_hold_open(zilog->zl_dmu_pool, &lwb->lwb_txgh);
780         txg_rele_to_quiesce(&lwb->lwb_txgh);
781
782         /*
783          * Pick a ZIL blocksize. We request a size that is the
784          * maximum of the previous used size, the current used size and
785          * the amount waiting in the queue.
786          */
787         zil_blksz = MAX(zilog->zl_prev_used,
788             zilog->zl_cur_used + sizeof (*ztp));
789         zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_itx_list_sz + sizeof (*ztp));
790         zil_blksz = P2ROUNDUP_TYPED(zil_blksz, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
791         if (zil_blksz > ZIL_MAX_BLKSZ)
792                 zil_blksz = ZIL_MAX_BLKSZ;
793
794         BP_ZERO(bp);
795         /* pass the old blkptr in order to spread log blocks across devs */
796         error = zio_alloc_blk(spa, zil_blksz, bp, &lwb->lwb_blk, txg);
797         if (error) {
798                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create_assigned(zilog->zl_dmu_pool, txg);
799
800                 /*
801                  * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will
802                  * be called to remove this lwb from our zl_lwb_list.
803                  * Failing to do so, may leave an lwb with a NULL lwb_buf
804                  * hanging around on the zl_lwb_list.
805                  */
806                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
807                 dmu_tx_commit(tx);
808
809                 /*
810                  * Since we've just experienced an allocation failure so we
811                  * terminate the current lwb and send it on its way.
812                  */
813                 ztp->zit_pad = 0;
814                 ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
815                 ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
816                 zio_nowait(lwb->lwb_zio);
817
818                 /*
819                  * By returning NULL the caller will call tx_wait_synced()
820                  */
821                 return (NULL);
822         }
823
824         ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
825         ztp->zit_pad = 0;
826         ztp->zit_nused = lwb->lwb_nused;
827         ztp->zit_bt.zbt_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
828         bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
829         bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
830
831         /*
832          * Allocate a new log write buffer (lwb).
833          */
834         nlwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
835
836         nlwb->lwb_zilog = zilog;
837         nlwb->lwb_blk = *bp;
838         nlwb->lwb_nused = 0;
839         nlwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(&nlwb->lwb_blk);
840         nlwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(nlwb->lwb_sz);
841         nlwb->lwb_max_txg = txg;
842         nlwb->lwb_zio = NULL;
843
844         /*
845          * Put new lwb at the end of the log chain
846          */
847         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
848         list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, nlwb);
849         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
850
851         /* Record the block for later vdev flushing */
852         zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
853
854         /*
855          * kick off the write for the old log block
856          */
857         dprintf_bp(&lwb->lwb_blk, "lwb %p txg %llu: ", lwb, txg);
858         ASSERT(lwb->lwb_zio);
859         zio_nowait(lwb->lwb_zio);
860
861         return (nlwb);
862 }
863
864 static lwb_t *
865 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
866 {
867         lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
868         lr_write_t *lr = (lr_write_t *)lrc;
869         uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
870         uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
871         uint64_t dlen;
872
873         if (lwb == NULL)
874                 return (NULL);
875         ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
876
877         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
878                 dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
879                     lr->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
880         else
881                 dlen = 0;
882
883         zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
884
885         zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
886
887         /*
888          * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
889          */
890         if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
891                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
892                 if (lwb == NULL)
893                         return (NULL);
894                 zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
895                 ASSERT(lwb->lwb_nused == 0);
896                 if (reclen + dlen > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)) {
897                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
898                         return (lwb);
899                 }
900         }
901
902         /*
903          * Update the lrc_seq, to be log record sequence number. See zil.h
904          * Then copy the record to the log buffer.
905          */
906         lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
907         bcopy(lrc, lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, reclen);
908
909         /*
910          * If it's a write, fetch the data or get its blkptr as appropriate.
911          */
912         if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE) {
913                 if (txg > spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
914                         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
915                 if (itx->itx_wr_state != WR_COPIED) {
916                         char *dbuf;
917                         int error;
918
919                         /* alignment is guaranteed */
920                         lr = (lr_write_t *)(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused);
921                         if (dlen) {
922                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
923                                 dbuf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused + reclen;
924                                 lr->lr_common.lrc_reclen += dlen;
925                         } else {
926                                 ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
927                                 dbuf = NULL;
928                         }
929                         error = zilog->zl_get_data(
930                             itx->itx_private, lr, dbuf, lwb->lwb_zio);
931                         if (error) {
932                                 ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
933                                     error == EALREADY);
934                                 return (lwb);
935                         }
936                 }
937         }
938
939         lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
940         lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
941         ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb));
942         ASSERT3U(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)), ==, 0);
943
944         return (lwb);
945 }
946
947 itx_t *
948 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
949 {
950         itx_t *itx;
951
952         lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
953
954         itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize, KM_SLEEP);
955         itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
956         itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
957         itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
958         itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
959
960         return (itx);
961 }
962
963 uint64_t
964 zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
965 {
966         uint64_t seq;
967
968         ASSERT(itx->itx_lr.lrc_seq == 0);
969
970         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
971         list_insert_tail(&zilog->zl_itx_list, itx);
972         zilog->zl_itx_list_sz += itx->itx_sod;
973         itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
974         itx->itx_lr.lrc_seq = seq = ++zilog->zl_itx_seq;
975         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
976
977         return (seq);
978 }
979
980 /*
981  * Free up all in-memory intent log transactions that have now been synced.
982  */
983 static void
984 zil_itx_clean(zilog_t *zilog)
985 {
986         uint64_t synced_txg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa);
987         uint64_t freeze_txg = spa_freeze_txg(zilog->zl_spa);
988         list_t clean_list;
989         itx_t *itx;
990
991         list_create(&clean_list, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
992
993         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
994         /* wait for a log writer to finish walking list */
995         while (zilog->zl_writer) {
996                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
997         }
998
999         /*
1000          * Move the sync'd log transactions to a separate list so we can call
1001          * kmem_free without holding the zl_lock.
1002          *
1003          * There is no need to set zl_writer as we don't drop zl_lock here
1004          */
1005         while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_list)) != NULL &&
1006             itx->itx_lr.lrc_txg <= MIN(synced_txg, freeze_txg)) {
1007                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1008                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1009                 list_insert_tail(&clean_list, itx);
1010         }
1011         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1012         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1013
1014         /* destroy sync'd log transactions */
1015         while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
1016                 list_remove(&clean_list, itx);
1017                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1018                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1019         }
1020         list_destroy(&clean_list);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * If there are any in-memory intent log transactions which have now been
1025  * synced then start up a taskq to free them.
1026  */
1027 void
1028 zil_clean(zilog_t *zilog)
1029 {
1030         itx_t *itx;
1031
1032         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1033         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1034         if ((itx != NULL) &&
1035             (itx->itx_lr.lrc_txg <= spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa))) {
1036                 (void) taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
1037                     (void (*)(void *))zil_itx_clean, zilog, TQ_NOSLEEP);
1038         }
1039         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1040 }
1041
1042 static void
1043 zil_commit_writer(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1044 {
1045         uint64_t txg;
1046         uint64_t commit_seq = 0;
1047         itx_t *itx, *itx_next = (itx_t *)-1;
1048         lwb_t *lwb;
1049         spa_t *spa;
1050
1051         zilog->zl_writer = B_TRUE;
1052         ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
1053         spa = zilog->zl_spa;
1054
1055         if (zilog->zl_suspend) {
1056                 lwb = NULL;
1057         } else {
1058                 lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1059                 if (lwb == NULL) {
1060                         /*
1061                          * Return if there's nothing to flush before we
1062                          * dirty the fs by calling zil_create()
1063                          */
1064                         if (list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1065                                 zilog->zl_writer = B_FALSE;
1066                                 return;
1067                         }
1068                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1069                         zil_create(zilog);
1070                         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1071                         lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
1072                 }
1073         }
1074
1075         /* Loop through in-memory log transactions filling log blocks. */
1076         DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
1077         for (;;) {
1078                 /*
1079                  * Find the next itx to push:
1080                  * Push all transactions related to specified foid and all
1081                  * other transactions except TX_WRITE, TX_TRUNCATE,
1082                  * TX_SETATTR and TX_ACL for all other files.
1083                  */
1084                 if (itx_next != (itx_t *)-1)
1085                         itx = itx_next;
1086                 else
1087                         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1088                 for (; itx != NULL; itx = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx)) {
1089                         if (foid == 0) /* push all foids? */
1090                                 break;
1091                         if (itx->itx_sync) /* push all O_[D]SYNC */
1092                                 break;
1093                         switch (itx->itx_lr.lrc_txtype) {
1094                         case TX_SETATTR:
1095                         case TX_WRITE:
1096                         case TX_TRUNCATE:
1097                         case TX_ACL:
1098                                 /* lr_foid is same offset for these records */
1099                                 if (((lr_write_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid
1100                                     != foid) {
1101                                         continue; /* skip this record */
1102                                 }
1103                         }
1104                         break;
1105                 }
1106                 if (itx == NULL)
1107                         break;
1108
1109                 if ((itx->itx_lr.lrc_seq > seq) &&
1110                     ((lwb == NULL) || (lwb->lwb_nused == 0) ||
1111                     (lwb->lwb_nused + itx->itx_sod > ZIL_BLK_DATA_SZ(lwb)))) {
1112                         break;
1113                 }
1114
1115                 /*
1116                  * Save the next pointer.  Even though we soon drop
1117                  * zl_lock all threads that may change the list
1118                  * (another writer or zil_itx_clean) can't do so until
1119                  * they have zl_writer.
1120                  */
1121                 itx_next = list_next(&zilog->zl_itx_list, itx);
1122                 list_remove(&zilog->zl_itx_list, itx);
1123                 zilog->zl_itx_list_sz -= itx->itx_sod;
1124                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1125                 txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
1126                 ASSERT(txg);
1127
1128                 if (txg > spa_last_synced_txg(spa) ||
1129                     txg > spa_freeze_txg(spa))
1130                         lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
1131                 kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
1132                     + itx->itx_lr.lrc_reclen);
1133                 mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1134         }
1135         DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
1136         /* determine commit sequence number */
1137         itx = list_head(&zilog->zl_itx_list);
1138         if (itx)
1139                 commit_seq = itx->itx_lr.lrc_seq;
1140         else
1141                 commit_seq = zilog->zl_itx_seq;
1142         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1143
1144         /* write the last block out */
1145         if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
1146                 lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
1147
1148         zilog->zl_prev_used = zilog->zl_cur_used;
1149         zilog->zl_cur_used = 0;
1150
1151         /*
1152          * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
1153          */
1154         if (zilog->zl_root_zio) {
1155                 DTRACE_PROBE1(zil__cw3, zilog_t *, zilog);
1156                 (void) zio_wait(zilog->zl_root_zio);
1157                 zilog->zl_root_zio = NULL;
1158                 DTRACE_PROBE1(zil__cw4, zilog_t *, zilog);
1159                 zil_flush_vdevs(zilog);
1160         }
1161
1162         if (zilog->zl_log_error || lwb == NULL) {
1163                 zilog->zl_log_error = 0;
1164                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1165         }
1166
1167         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1168         zilog->zl_writer = B_FALSE;
1169
1170         ASSERT3U(commit_seq, >=, zilog->zl_commit_seq);
1171         zilog->zl_commit_seq = commit_seq;
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Push zfs transactions to stable storage up to the supplied sequence number.
1176  * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
1177  * for that file or might have been used to create that file.
1178  */
1179 void
1180 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t seq, uint64_t foid)
1181 {
1182         if (zilog == NULL || seq == 0)
1183                 return;
1184
1185         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1186
1187         seq = MIN(seq, zilog->zl_itx_seq);      /* cap seq at largest itx seq */
1188
1189         while (zilog->zl_writer) {
1190                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1191                 if (seq < zilog->zl_commit_seq) {
1192                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1193                         return;
1194                 }
1195         }
1196         zil_commit_writer(zilog, seq, foid); /* drops zl_lock */
1197         /* wake up others waiting on the commit */
1198         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1199         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Called in syncing context to free committed log blocks and update log header.
1204  */
1205 void
1206 zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
1207 {
1208         zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
1209         uint64_t txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1210         spa_t *spa = zilog->zl_spa;
1211         lwb_t *lwb;
1212
1213         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1214
1215         ASSERT(zilog->zl_stop_sync == 0);
1216
1217         zh->zh_replay_seq = zilog->zl_replay_seq[txg & TXG_MASK];
1218
1219         if (zilog->zl_destroy_txg == txg) {
1220                 blkptr_t blk = zh->zh_log;
1221
1222                 ASSERT(list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL);
1223                 ASSERT(spa_sync_pass(spa) == 1);
1224
1225                 bzero(zh, sizeof (zil_header_t));
1226                 bzero(zilog->zl_replay_seq, sizeof (zilog->zl_replay_seq));
1227
1228                 if (zilog->zl_keep_first) {
1229                         /*
1230                          * If this block was part of log chain that couldn't
1231                          * be claimed because a device was missing during
1232                          * zil_claim(), but that device later returns,
1233                          * then this block could erroneously appear valid.
1234                          * To guard against this, assign a new GUID to the new
1235                          * log chain so it doesn't matter what blk points to.
1236                          */
1237                         zil_init_log_chain(zilog, &blk);
1238                         zh->zh_log = blk;
1239                 }
1240         }
1241
1242         for (;;) {
1243                 lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1244                 if (lwb == NULL) {
1245                         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1246                         return;
1247                 }
1248                 zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
1249                 if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
1250                         break;
1251                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1252                 zio_free_blk(spa, &lwb->lwb_blk, txg);
1253                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1254
1255                 /*
1256                  * If we don't have anything left in the lwb list then
1257                  * we've had an allocation failure and we need to zero
1258                  * out the zil_header blkptr so that we don't end
1259                  * up freeing the same block twice.
1260                  */
1261                 if (list_head(&zilog->zl_lwb_list) == NULL)
1262                         BP_ZERO(&zh->zh_log);
1263         }
1264         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1265 }
1266
1267 void
1268 zil_init(void)
1269 {
1270         zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
1271             sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
1272 }
1273
1274 void
1275 zil_fini(void)
1276 {
1277         kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
1278 }
1279
1280 zilog_t *
1281 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
1282 {
1283         zilog_t *zilog;
1284
1285         zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
1286
1287         zilog->zl_header = zh_phys;
1288         zilog->zl_os = os;
1289         zilog->zl_spa = dmu_objset_spa(os);
1290         zilog->zl_dmu_pool = dmu_objset_pool(os);
1291         zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
1292
1293         mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1294
1295         list_create(&zilog->zl_itx_list, sizeof (itx_t),
1296             offsetof(itx_t, itx_node));
1297
1298         list_create(&zilog->zl_lwb_list, sizeof (lwb_t),
1299             offsetof(lwb_t, lwb_node));
1300
1301         mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
1302
1303         avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
1304             sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
1305
1306         cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1307         cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
1308
1309         return (zilog);
1310 }
1311
1312 void
1313 zil_free(zilog_t *zilog)
1314 {
1315         lwb_t *lwb;
1316
1317         zilog->zl_stop_sync = 1;
1318
1319         while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
1320                 list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
1321                 if (lwb->lwb_buf != NULL)
1322                         zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
1323                 kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
1324         }
1325         list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
1326
1327         avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
1328         mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
1329
1330         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1331         list_destroy(&zilog->zl_itx_list);
1332         mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
1333
1334         cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
1335         cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
1336
1337         kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
1338 }
1339
1340 /*
1341  * return true if the initial log block is not valid
1342  */
1343 static boolean_t
1344 zil_empty(zilog_t *zilog)
1345 {
1346         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1347         arc_buf_t *abuf = NULL;
1348
1349         if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
1350                 return (B_TRUE);
1351
1352         if (zil_read_log_block(zilog, &zh->zh_log, &abuf) != 0)
1353                 return (B_TRUE);
1354
1355         VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
1356         return (B_FALSE);
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Open an intent log.
1361  */
1362 zilog_t *
1363 zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
1364 {
1365         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1366
1367         zilog->zl_get_data = get_data;
1368         zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
1369             2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
1370
1371         return (zilog);
1372 }
1373
1374 /*
1375  * Close an intent log.
1376  */
1377 void
1378 zil_close(zilog_t *zilog)
1379 {
1380         /*
1381          * If the log isn't already committed, mark the objset dirty
1382          * (so zil_sync() will be called) and wait for that txg to sync.
1383          */
1384         if (!zil_is_committed(zilog)) {
1385                 uint64_t txg;
1386                 dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
1387                 (void) dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1388                 dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
1389                 txg = dmu_tx_get_txg(tx);
1390                 dmu_tx_commit(tx);
1391                 txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
1392         }
1393
1394         taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
1395         zilog->zl_clean_taskq = NULL;
1396         zilog->zl_get_data = NULL;
1397
1398         zil_itx_clean(zilog);
1399         ASSERT(list_head(&zilog->zl_itx_list) == NULL);
1400 }
1401
1402 /*
1403  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
1404  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
1405  * We suspend the log briefly when taking a snapshot so that the snapshot
1406  * contains all the data it's supposed to, and has an empty intent log.
1407  */
1408 int
1409 zil_suspend(zilog_t *zilog)
1410 {
1411         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1412
1413         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1414         if (zh->zh_claim_txg != 0) {            /* unplayed log */
1415                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1416                 return (EBUSY);
1417         }
1418         if (zilog->zl_suspend++ != 0) {
1419                 /*
1420                  * Someone else already began a suspend.
1421                  * Just wait for them to finish.
1422                  */
1423                 while (zilog->zl_suspending)
1424                         cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
1425                 mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1426                 return (0);
1427         }
1428         zilog->zl_suspending = B_TRUE;
1429         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1430
1431         zil_commit(zilog, UINT64_MAX, 0);
1432
1433         /*
1434          * Wait for any in-flight log writes to complete.
1435          */
1436         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1437         while (zilog->zl_writer)
1438                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1439         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1440
1441         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1442
1443         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1444         zilog->zl_suspending = B_FALSE;
1445         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
1446         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1447
1448         return (0);
1449 }
1450
1451 void
1452 zil_resume(zilog_t *zilog)
1453 {
1454         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1455         ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
1456         zilog->zl_suspend--;
1457         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1458 }
1459
1460 typedef struct zil_replay_arg {
1461         objset_t        *zr_os;
1462         zil_replay_func_t **zr_replay;
1463         zil_replay_cleaner_t *zr_replay_cleaner;
1464         void            *zr_arg;
1465         uint64_t        *zr_txgp;
1466         boolean_t       zr_byteswap;
1467         char            *zr_lrbuf;
1468 } zil_replay_arg_t;
1469
1470 static void
1471 zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
1472 {
1473         zil_replay_arg_t *zr = zra;
1474         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1475         uint64_t reclen = lr->lrc_reclen;
1476         uint64_t txtype = lr->lrc_txtype;
1477         char *name;
1478         int pass, error, sunk;
1479
1480         if (zilog->zl_stop_replay)
1481                 return;
1482
1483         if (lr->lrc_txg < claim_txg)            /* already committed */
1484                 return;
1485
1486         if (lr->lrc_seq <= zh->zh_replay_seq)   /* already replayed */
1487                 return;
1488
1489         /* Strip case-insensitive bit, still present in log record */
1490         txtype &= ~TX_CI;
1491
1492         /*
1493          * Make a copy of the data so we can revise and extend it.
1494          */
1495         bcopy(lr, zr->zr_lrbuf, reclen);
1496
1497         /*
1498          * The log block containing this lr may have been byteswapped
1499          * so that we can easily examine common fields like lrc_txtype.
1500          * However, the log is a mix of different data types, and only the
1501          * replay vectors know how to byteswap their records.  Therefore, if
1502          * the lr was byteswapped, undo it before invoking the replay vector.
1503          */
1504         if (zr->zr_byteswap)
1505                 byteswap_uint64_array(zr->zr_lrbuf, reclen);
1506
1507         /*
1508          * If this is a TX_WRITE with a blkptr, suck in the data.
1509          */
1510         if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
1511                 lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lr;
1512                 blkptr_t *wbp = &lrw->lr_blkptr;
1513                 uint64_t wlen = lrw->lr_length;
1514                 char *wbuf = zr->zr_lrbuf + reclen;
1515
1516                 if (BP_IS_HOLE(wbp)) {  /* compressed to a hole */
1517                         bzero(wbuf, wlen);
1518                 } else {
1519                         /*
1520                          * A subsequent write may have overwritten this block,
1521                          * in which case wbp may have been been freed and
1522                          * reallocated, and our read of wbp may fail with a
1523                          * checksum error.  We can safely ignore this because
1524                          * the later write will provide the correct data.
1525                          */
1526                         zbookmark_t zb;
1527
1528                         zb.zb_objset = dmu_objset_id(zilog->zl_os);
1529                         zb.zb_object = lrw->lr_foid;
1530                         zb.zb_level = -1;
1531                         zb.zb_blkid = lrw->lr_offset / BP_GET_LSIZE(wbp);
1532
1533                         (void) zio_wait(zio_read(NULL, zilog->zl_spa,
1534                             wbp, wbuf, BP_GET_LSIZE(wbp), NULL, NULL,
1535                             ZIO_PRIORITY_SYNC_READ,
1536                             ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_SPECULATIVE, &zb));
1537                         (void) memmove(wbuf, wbuf + lrw->lr_blkoff, wlen);
1538                 }
1539         }
1540
1541         /*
1542          * Replay of large truncates can end up needing additional txs
1543          * and a different txg. If they are nested within the replay tx
1544          * as below then a hang is possible. So we do the truncate here
1545          * and redo the truncate later (a no-op) and update the sequence
1546          * number whilst in the replay tx. Fortunately, it's safe to repeat
1547          * a truncate if we crash and the truncate commits. A create over
1548          * an existing file will also come in as a TX_TRUNCATE record.
1549          *
1550          * Note, remove of large files and renames over large files is
1551          * handled by putting the deleted object on a stable list
1552          * and if necessary force deleting the object outside of the replay
1553          * transaction using the zr_replay_cleaner.
1554          */
1555         if (txtype == TX_TRUNCATE) {
1556                 *zr->zr_txgp = TXG_NOWAIT;
1557                 error = zr->zr_replay[TX_TRUNCATE](zr->zr_arg, zr->zr_lrbuf,
1558                     zr->zr_byteswap);
1559                 if (error)
1560                         goto bad;
1561                 zr->zr_byteswap = 0; /* only byteswap once */
1562         }
1563
1564         /*
1565          * We must now do two things atomically: replay this log record,
1566          * and update the log header to reflect the fact that we did so.
1567          * We use the DMU's ability to assign into a specific txg to do this.
1568          */
1569         for (pass = 1, sunk = B_FALSE; /* CONSTANTCONDITION */; pass++) {
1570                 uint64_t replay_txg;
1571                 dmu_tx_t *replay_tx;
1572
1573                 replay_tx = dmu_tx_create(zr->zr_os);
1574                 error = dmu_tx_assign(replay_tx, TXG_WAIT);
1575                 if (error) {
1576                         dmu_tx_abort(replay_tx);
1577                         break;
1578                 }
1579
1580                 replay_txg = dmu_tx_get_txg(replay_tx);
1581
1582                 if (txtype == 0 || txtype >= TX_MAX_TYPE) {
1583                         error = EINVAL;
1584                 } else {
1585                         /*
1586                          * On the first pass, arrange for the replay vector
1587                          * to fail its dmu_tx_assign().  That's the only way
1588                          * to ensure that those code paths remain well tested.
1589                          *
1590                          * Only byteswap (if needed) on the 1st pass.
1591                          */
1592                         *zr->zr_txgp = replay_txg - (pass == 1);
1593                         error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lrbuf,
1594                             zr->zr_byteswap && pass == 1);
1595                         *zr->zr_txgp = TXG_NOWAIT;
1596                 }
1597
1598                 if (error == 0) {
1599                         dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zr->zr_os), replay_tx);
1600                         zilog->zl_replay_seq[replay_txg & TXG_MASK] =
1601                             lr->lrc_seq;
1602                 }
1603
1604                 dmu_tx_commit(replay_tx);
1605
1606                 if (!error)
1607                         return;
1608
1609                 /*
1610                  * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
1611                  * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
1612                  * EEXIST. So if we receive any error other than ERESTART
1613                  * we try syncing out any removes then retrying the
1614                  * transaction.
1615                  */
1616                 if (error != ERESTART && !sunk) {
1617                         if (zr->zr_replay_cleaner)
1618                                 zr->zr_replay_cleaner(zr->zr_arg);
1619                         txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
1620                         sunk = B_TRUE;
1621                         continue; /* retry */
1622                 }
1623
1624                 if (error != ERESTART)
1625                         break;
1626
1627                 if (pass != 1)
1628                         txg_wait_open(spa_get_dsl(zilog->zl_spa),
1629                             replay_txg + 1);
1630
1631                 dprintf("pass %d, retrying\n", pass);
1632         }
1633
1634 bad:
1635         ASSERT(error && error != ERESTART);
1636         name = kmem_alloc(MAXNAMELEN, KM_SLEEP);
1637         dmu_objset_name(zr->zr_os, name);
1638         cmn_err(CE_WARN, "ZFS replay transaction error %d, "
1639             "dataset %s, seq 0x%llx, txtype %llu %s\n",
1640             error, name, (u_longlong_t)lr->lrc_seq, (u_longlong_t)txtype,
1641             (lr->lrc_txtype & TX_CI) ? "CI" : "");
1642         zilog->zl_stop_replay = 1;
1643         kmem_free(name, MAXNAMELEN);
1644 }
1645
1646 /* ARGSUSED */
1647 static void
1648 zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
1649 {
1650         zilog->zl_replay_blks++;
1651 }
1652
1653 /*
1654  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
1655  */
1656 void
1657 zil_replay(objset_t *os, void *arg, uint64_t *txgp,
1658         zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE],
1659         zil_replay_cleaner_t *replay_cleaner)
1660 {
1661         zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
1662         const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
1663         zil_replay_arg_t zr;
1664
1665         if (zil_empty(zilog)) {
1666                 zil_destroy(zilog, B_TRUE);
1667                 return;
1668         }
1669
1670         zr.zr_os = os;
1671         zr.zr_replay = replay_func;
1672         zr.zr_replay_cleaner = replay_cleaner;
1673         zr.zr_arg = arg;
1674         zr.zr_txgp = txgp;
1675         zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
1676         zr.zr_lrbuf = kmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
1677
1678         /*
1679          * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
1680          */
1681         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
1682
1683         zilog->zl_stop_replay = 0;
1684         zilog->zl_replay_time = lbolt;
1685         ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
1686         (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
1687             zh->zh_claim_txg);
1688         kmem_free(zr.zr_lrbuf, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
1689
1690         zil_destroy(zilog, B_FALSE);
1691         txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, zilog->zl_destroy_txg);
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Report whether all transactions are committed
1696  */
1697 int
1698 zil_is_committed(zilog_t *zilog)
1699 {
1700         lwb_t *lwb;
1701         int ret;
1702
1703         mutex_enter(&zilog->zl_lock);
1704         while (zilog->zl_writer)
1705                 cv_wait(&zilog->zl_cv_writer, &zilog->zl_lock);
1706
1707         /* recent unpushed intent log transactions? */
1708         if (!list_is_empty(&zilog->zl_itx_list)) {
1709                 ret = B_FALSE;
1710                 goto out;
1711         }
1712
1713         /* intent log never used? */
1714         lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
1715         if (lwb == NULL) {
1716                 ret = B_TRUE;
1717                 goto out;
1718         }
1719
1720         /*
1721          * more than 1 log buffer means zil_sync() hasn't yet freed
1722          * entries after a txg has committed
1723          */
1724         if (list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb)) {
1725                 ret = B_FALSE;
1726                 goto out;
1727         }
1728
1729         ASSERT(zil_empty(zilog));
1730         ret = B_TRUE;
1731 out:
1732         cv_broadcast(&zilog->zl_cv_writer);
1733         mutex_exit(&zilog->zl_lock);
1734         return (ret);
1735 }