Rebase master to b121
[zfs.git] / module / zfs / vdev_queue.c
index 5e57a15..9867d09 100644 (file)
@@ -24,7 +24,7 @@
  */
 
 #include <sys/zfs_context.h>
-#include <sys/spa.h>
+#include <sys/spa_impl.h>
 #include <sys/vdev_impl.h>
 #include <sys/zio.h>
 #include <sys/avl.h>
@@ -48,11 +48,14 @@ int zfs_vdev_time_shift = 6;
 int zfs_vdev_ramp_rate = 2;
 
 /*
- * To reduce IOPs, we aggregate small adjacent i/os into one large i/o.
- * For read i/os, we also aggregate across small adjacency gaps.
+ * To reduce IOPs, we aggregate small adjacent I/Os into one large I/O.
+ * For read I/Os, we also aggregate across small adjacency gaps; for writes
+ * we include spans of optional I/Os to aid aggregation at the disk even when
+ * they aren't able to help us aggregate at this level.
  */
 int zfs_vdev_aggregation_limit = SPA_MAXBLOCKSIZE;
 int zfs_vdev_read_gap_limit = 32 << 10;
+int zfs_vdev_write_gap_limit = 4 << 10;
 
 /*
  * Virtual device vector for disk I/O scheduling.
@@ -172,12 +175,14 @@ vdev_queue_agg_io_done(zio_t *aio)
 static zio_t *
 vdev_queue_io_to_issue(vdev_queue_t *vq, uint64_t pending_limit)
 {
-       zio_t *fio, *lio, *aio, *dio, *nio;
+       zio_t *fio, *lio, *aio, *dio, *nio, *mio;
        avl_tree_t *t;
        int flags;
        uint64_t maxspan = zfs_vdev_aggregation_limit;
        uint64_t maxgap;
+       int stretch;
 
+again:
        ASSERT(MUTEX_HELD(&vq->vq_lock));
 
        if (avl_numnodes(&vq->vq_pending_tree) >= pending_limit ||
@@ -192,21 +197,88 @@ vdev_queue_io_to_issue(vdev_queue_t *vq, uint64_t pending_limit)
 
        if (!(flags & ZIO_FLAG_DONT_AGGREGATE)) {
                /*
-                * We can aggregate I/Os that are adjacent and of the
-                * same flavor, as expressed by the AGG_INHERIT flags.
-                * The latter is necessary so that certain attributes
-                * of the I/O, such as whether it's a normal I/O or a
-                * scrub/resilver, can be preserved in the aggregate.
+                * We can aggregate I/Os that are sufficiently adjacent and of
+                * the same flavor, as expressed by the AGG_INHERIT flags.
+                * The latter requirement is necessary so that certain
+                * attributes of the I/O, such as whether it's a normal I/O
+                * or a scrub/resilver, can be preserved in the aggregate.
+                * We can include optional I/Os, but don't allow them
+                * to begin a range as they add no benefit in that situation.
+                */
+
+               /*
+                * We keep track of the last non-optional I/O.
+                */
+               mio = (fio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL) ? NULL : fio;
+
+               /*
+                * Walk backwards through sufficiently contiguous I/Os
+                * recording the last non-option I/O.
                 */
                while ((dio = AVL_PREV(t, fio)) != NULL &&
                    (dio->io_flags & ZIO_FLAG_AGG_INHERIT) == flags &&
-                   IO_SPAN(dio, lio) <= maxspan && IO_GAP(dio, fio) <= maxgap)
+                   IO_SPAN(dio, lio) <= maxspan &&
+                   IO_GAP(dio, fio) <= maxgap) {
                        fio = dio;
+                       if (mio == NULL && !(fio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL))
+                               mio = fio;
+               }
 
+               /*
+                * Skip any initial optional I/Os.
+                */
+               while ((fio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL) && fio != lio) {
+                       fio = AVL_NEXT(t, fio);
+                       ASSERT(fio != NULL);
+               }
+
+               /*
+                * Walk forward through sufficiently contiguous I/Os.
+                */
                while ((dio = AVL_NEXT(t, lio)) != NULL &&
                    (dio->io_flags & ZIO_FLAG_AGG_INHERIT) == flags &&
-                   IO_SPAN(fio, dio) <= maxspan && IO_GAP(lio, dio) <= maxgap)
+                   IO_SPAN(fio, dio) <= maxspan &&
+                   IO_GAP(lio, dio) <= maxgap) {
                        lio = dio;
+                       if (!(lio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL))
+                               mio = lio;
+               }
+
+               /*
+                * Now that we've established the range of the I/O aggregation
+                * we must decide what to do with trailing optional I/Os.
+                * For reads, there's nothing to do. While we are unable to
+                * aggregate further, it's possible that a trailing optional
+                * I/O would allow the underlying device to aggregate with
+                * subsequent I/Os. We must therefore determine if the next
+                * non-optional I/O is close enough to make aggregation
+                * worthwhile.
+                */
+               stretch = B_FALSE;
+               if (t != &vq->vq_read_tree && mio != NULL) {
+                       nio = lio;
+                       while ((dio = AVL_NEXT(t, nio)) != NULL &&
+                           IO_GAP(nio, dio) == 0 &&
+                           IO_GAP(mio, dio) <= zfs_vdev_write_gap_limit) {
+                               nio = dio;
+                               if (!(nio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL)) {
+                                       stretch = B_TRUE;
+                                       break;
+                               }
+                       }
+               }
+
+               if (stretch) {
+                       /* This may be a no-op. */
+                       VERIFY((dio = AVL_NEXT(t, lio)) != NULL);
+                       dio->io_flags &= ~ZIO_FLAG_OPTIONAL;
+               } else {
+                       while (lio != mio && lio != fio) {
+                               ASSERT(lio->io_flags & ZIO_FLAG_OPTIONAL);
+                               lio = AVL_PREV(t, lio);
+                               ASSERT(lio != NULL);
+                       }
+               }
        }
 
        if (fio != lio) {
@@ -225,10 +297,15 @@ vdev_queue_io_to_issue(vdev_queue_t *vq, uint64_t pending_limit)
                        ASSERT(dio->io_type == aio->io_type);
                        ASSERT(dio->io_vdev_tree == t);
 
-                       if (dio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)
+                       if (dio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
+                               ASSERT(dio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
+                               bzero((char *)aio->io_data + (dio->io_offset -
+                                   aio->io_offset), dio->io_size);
+                       } else if (dio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
                                bcopy(dio->io_data, (char *)aio->io_data +
                                    (dio->io_offset - aio->io_offset),
                                    dio->io_size);
+                       }
 
                        zio_add_child(dio, aio);
                        vdev_queue_io_remove(vq, dio);
@@ -244,6 +321,20 @@ vdev_queue_io_to_issue(vdev_queue_t *vq, uint64_t pending_limit)
        ASSERT(fio->io_vdev_tree == t);
        vdev_queue_io_remove(vq, fio);
 
+       /*
+        * If the I/O is or was optional and therefore has no data, we need to
+        * simply discard it. We need to drop the vdev queue's lock to avoid a
+        * deadlock that we could encounter since this I/O will complete
+        * immediately.
+        */
+       if (fio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
+               mutex_exit(&vq->vq_lock);
+               zio_vdev_io_bypass(fio);
+               zio_execute(fio);
+               mutex_enter(&vq->vq_lock);
+               goto again;
+       }
+
        avl_add(&vq->vq_pending_tree, fio);
 
        return (fio);