xref: /illumos-gate/usr/src/uts/common/fs/zfs/zio.c (revision fa9e4066)
1*fa9e4066Sahrens /*
2*fa9e4066Sahrens  * CDDL HEADER START
3*fa9e4066Sahrens  *
4*fa9e4066Sahrens  * The contents of this file are subject to the terms of the
5*fa9e4066Sahrens  * Common Development and Distribution License, Version 1.0 only
6*fa9e4066Sahrens  * (the "License").  You may not use this file except in compliance
7*fa9e4066Sahrens  * with the License.
8*fa9e4066Sahrens  *
9*fa9e4066Sahrens  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
10*fa9e4066Sahrens  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
11*fa9e4066Sahrens  * See the License for the specific language governing permissions
12*fa9e4066Sahrens  * and limitations under the License.
13*fa9e4066Sahrens  *
14*fa9e4066Sahrens  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
15*fa9e4066Sahrens  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
16*fa9e4066Sahrens  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
17*fa9e4066Sahrens  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
18*fa9e4066Sahrens  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
19*fa9e4066Sahrens  *
20*fa9e4066Sahrens  * CDDL HEADER END
21*fa9e4066Sahrens  */
22*fa9e4066Sahrens /*
23*fa9e4066Sahrens  * Copyright 2005 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
24*fa9e4066Sahrens  * Use is subject to license terms.
25*fa9e4066Sahrens  */
26*fa9e4066Sahrens 
27*fa9e4066Sahrens #pragma ident	"%Z%%M%	%I%	%E% SMI"
28*fa9e4066Sahrens 
29*fa9e4066Sahrens #include <sys/zfs_context.h>
30*fa9e4066Sahrens #include <sys/spa.h>
31*fa9e4066Sahrens #include <sys/txg.h>
32*fa9e4066Sahrens #include <sys/spa_impl.h>
33*fa9e4066Sahrens #include <sys/vdev_impl.h>
34*fa9e4066Sahrens #include <sys/zio_impl.h>
35*fa9e4066Sahrens #include <sys/zio_compress.h>
36*fa9e4066Sahrens #include <sys/zio_checksum.h>
37*fa9e4066Sahrens 
38*fa9e4066Sahrens static void zio_vdev_io_enter(zio_t *zio);
39*fa9e4066Sahrens static void zio_vdev_io_exit(zio_t *zio);
40*fa9e4066Sahrens 
41*fa9e4066Sahrens /*
42*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
43*fa9e4066Sahrens  * I/O priority table
44*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
45*fa9e4066Sahrens  */
46*fa9e4066Sahrens uint8_t zio_priority_table[ZIO_PRIORITY_TABLE_SIZE] = {
47*fa9e4066Sahrens 	0,	/* ZIO_PRIORITY_NOW		*/
48*fa9e4066Sahrens 	0,	/* ZIO_PRIORITY_SYNC_READ	*/
49*fa9e4066Sahrens 	0,	/* ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE	*/
50*fa9e4066Sahrens 	6,	/* ZIO_PRIORITY_ASYNC_READ	*/
51*fa9e4066Sahrens 	4,	/* ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE	*/
52*fa9e4066Sahrens 	4,	/* ZIO_PRIORITY_FREE		*/
53*fa9e4066Sahrens 	0,	/* ZIO_PRIORITY_CACHE_FILL	*/
54*fa9e4066Sahrens 	0,	/* ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE	*/
55*fa9e4066Sahrens 	10,	/* ZIO_PRIORITY_RESILVER	*/
56*fa9e4066Sahrens 	20,	/* ZIO_PRIORITY_SCRUB		*/
57*fa9e4066Sahrens };
58*fa9e4066Sahrens 
59*fa9e4066Sahrens /*
60*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
61*fa9e4066Sahrens  * I/O type descriptions
62*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
63*fa9e4066Sahrens  */
64*fa9e4066Sahrens char *zio_type_name[ZIO_TYPES] = {
65*fa9e4066Sahrens 	"null", "read", "write", "free", "claim", "ioctl" };
66*fa9e4066Sahrens 
67*fa9e4066Sahrens /* At or above this size, force gang blocking - for testing */
68*fa9e4066Sahrens uint64_t zio_gang_bang = SPA_MAXBLOCKSIZE + 1;
69*fa9e4066Sahrens 
70*fa9e4066Sahrens typedef struct zio_sync_pass {
71*fa9e4066Sahrens 	int	zp_defer_free;		/* defer frees after this pass */
72*fa9e4066Sahrens 	int	zp_dontcompress;	/* don't compress after this pass */
73*fa9e4066Sahrens 	int	zp_rewrite;		/* rewrite new bps after this pass */
74*fa9e4066Sahrens } zio_sync_pass_t;
75*fa9e4066Sahrens 
76*fa9e4066Sahrens zio_sync_pass_t zio_sync_pass = {
77*fa9e4066Sahrens 	1,	/* zp_defer_free */
78*fa9e4066Sahrens 	4,	/* zp_dontcompress */
79*fa9e4066Sahrens 	1,	/* zp_rewrite */
80*fa9e4066Sahrens };
81*fa9e4066Sahrens 
82*fa9e4066Sahrens /*
83*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
84*fa9e4066Sahrens  * I/O kmem caches
85*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
86*fa9e4066Sahrens  */
87*fa9e4066Sahrens kmem_cache_t *zio_buf_cache[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
88*fa9e4066Sahrens 
89*fa9e4066Sahrens void
90*fa9e4066Sahrens zio_init(void)
91*fa9e4066Sahrens {
92*fa9e4066Sahrens 	size_t c;
93*fa9e4066Sahrens 
94*fa9e4066Sahrens 	/*
95*fa9e4066Sahrens 	 * For small buffers, we want a cache for each multiple of
96*fa9e4066Sahrens 	 * SPA_MINBLOCKSIZE.  For medium-size buffers, we want a cache
97*fa9e4066Sahrens 	 * for each quarter-power of 2.  For large buffers, we want
98*fa9e4066Sahrens 	 * a cache for each multiple of PAGESIZE.
99*fa9e4066Sahrens 	 */
100*fa9e4066Sahrens 	for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
101*fa9e4066Sahrens 		size_t size = (c + 1) << SPA_MINBLOCKSHIFT;
102*fa9e4066Sahrens 		size_t p2 = size;
103*fa9e4066Sahrens 		size_t align = 0;
104*fa9e4066Sahrens 
105*fa9e4066Sahrens 		while (p2 & (p2 - 1))
106*fa9e4066Sahrens 			p2 &= p2 - 1;
107*fa9e4066Sahrens 
108*fa9e4066Sahrens 		if (size <= 4 * SPA_MINBLOCKSIZE) {
109*fa9e4066Sahrens 			align = SPA_MINBLOCKSIZE;
110*fa9e4066Sahrens 		} else if (P2PHASE(size, PAGESIZE) == 0) {
111*fa9e4066Sahrens 			align = PAGESIZE;
112*fa9e4066Sahrens 		} else if (P2PHASE(size, p2 >> 2) == 0) {
113*fa9e4066Sahrens 			align = p2 >> 2;
114*fa9e4066Sahrens 		}
115*fa9e4066Sahrens 
116*fa9e4066Sahrens 		if (align != 0) {
117*fa9e4066Sahrens 			char name[30];
118*fa9e4066Sahrens 			(void) sprintf(name, "zio_buf_%lu", size);
119*fa9e4066Sahrens 			zio_buf_cache[c] = kmem_cache_create(name, size,
120*fa9e4066Sahrens 			    align, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
121*fa9e4066Sahrens 			dprintf("creating cache for size %5lx align %5lx\n",
122*fa9e4066Sahrens 			    size, align);
123*fa9e4066Sahrens 		}
124*fa9e4066Sahrens 	}
125*fa9e4066Sahrens 
126*fa9e4066Sahrens 	while (--c != 0) {
127*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(zio_buf_cache[c] != NULL);
128*fa9e4066Sahrens 		if (zio_buf_cache[c - 1] == NULL)
129*fa9e4066Sahrens 			zio_buf_cache[c - 1] = zio_buf_cache[c];
130*fa9e4066Sahrens 	}
131*fa9e4066Sahrens }
132*fa9e4066Sahrens 
133*fa9e4066Sahrens void
134*fa9e4066Sahrens zio_fini(void)
135*fa9e4066Sahrens {
136*fa9e4066Sahrens 	size_t c;
137*fa9e4066Sahrens 	kmem_cache_t *last_cache = NULL;
138*fa9e4066Sahrens 
139*fa9e4066Sahrens 	for (c = 0; c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT; c++) {
140*fa9e4066Sahrens 		if (zio_buf_cache[c] != last_cache) {
141*fa9e4066Sahrens 			last_cache = zio_buf_cache[c];
142*fa9e4066Sahrens 			kmem_cache_destroy(zio_buf_cache[c]);
143*fa9e4066Sahrens 		}
144*fa9e4066Sahrens 		zio_buf_cache[c] = NULL;
145*fa9e4066Sahrens 	}
146*fa9e4066Sahrens }
147*fa9e4066Sahrens 
148*fa9e4066Sahrens /*
149*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
150*fa9e4066Sahrens  * Allocate and free I/O buffers
151*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
152*fa9e4066Sahrens  */
153*fa9e4066Sahrens void *
154*fa9e4066Sahrens zio_buf_alloc(size_t size)
155*fa9e4066Sahrens {
156*fa9e4066Sahrens 	size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
157*fa9e4066Sahrens 
158*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
159*fa9e4066Sahrens 
160*fa9e4066Sahrens 	return (kmem_cache_alloc(zio_buf_cache[c], KM_SLEEP));
161*fa9e4066Sahrens }
162*fa9e4066Sahrens 
163*fa9e4066Sahrens void
164*fa9e4066Sahrens zio_buf_free(void *buf, size_t size)
165*fa9e4066Sahrens {
166*fa9e4066Sahrens 	size_t c = (size - 1) >> SPA_MINBLOCKSHIFT;
167*fa9e4066Sahrens 
168*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(c < SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT);
169*fa9e4066Sahrens 
170*fa9e4066Sahrens 	kmem_cache_free(zio_buf_cache[c], buf);
171*fa9e4066Sahrens }
172*fa9e4066Sahrens 
173*fa9e4066Sahrens /*
174*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
175*fa9e4066Sahrens  * Push and pop I/O transform buffers
176*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
177*fa9e4066Sahrens  */
178*fa9e4066Sahrens static void
179*fa9e4066Sahrens zio_push_transform(zio_t *zio, void *data, uint64_t size, uint64_t bufsize)
180*fa9e4066Sahrens {
181*fa9e4066Sahrens 	zio_transform_t *zt = kmem_alloc(sizeof (zio_transform_t), KM_SLEEP);
182*fa9e4066Sahrens 
183*fa9e4066Sahrens 	zt->zt_data = data;
184*fa9e4066Sahrens 	zt->zt_size = size;
185*fa9e4066Sahrens 	zt->zt_bufsize = bufsize;
186*fa9e4066Sahrens 
187*fa9e4066Sahrens 	zt->zt_next = zio->io_transform_stack;
188*fa9e4066Sahrens 	zio->io_transform_stack = zt;
189*fa9e4066Sahrens 
190*fa9e4066Sahrens 	zio->io_data = data;
191*fa9e4066Sahrens 	zio->io_size = size;
192*fa9e4066Sahrens }
193*fa9e4066Sahrens 
194*fa9e4066Sahrens static void
195*fa9e4066Sahrens zio_pop_transform(zio_t *zio, void **data, uint64_t *size, uint64_t *bufsize)
196*fa9e4066Sahrens {
197*fa9e4066Sahrens 	zio_transform_t *zt = zio->io_transform_stack;
198*fa9e4066Sahrens 
199*fa9e4066Sahrens 	*data = zt->zt_data;
200*fa9e4066Sahrens 	*size = zt->zt_size;
201*fa9e4066Sahrens 	*bufsize = zt->zt_bufsize;
202*fa9e4066Sahrens 
203*fa9e4066Sahrens 	zio->io_transform_stack = zt->zt_next;
204*fa9e4066Sahrens 	kmem_free(zt, sizeof (zio_transform_t));
205*fa9e4066Sahrens 
206*fa9e4066Sahrens 	if ((zt = zio->io_transform_stack) != NULL) {
207*fa9e4066Sahrens 		zio->io_data = zt->zt_data;
208*fa9e4066Sahrens 		zio->io_size = zt->zt_size;
209*fa9e4066Sahrens 	}
210*fa9e4066Sahrens }
211*fa9e4066Sahrens 
212*fa9e4066Sahrens static void
213*fa9e4066Sahrens zio_clear_transform_stack(zio_t *zio)
214*fa9e4066Sahrens {
215*fa9e4066Sahrens 	void *data;
216*fa9e4066Sahrens 	uint64_t size, bufsize;
217*fa9e4066Sahrens 
218*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_transform_stack != NULL);
219*fa9e4066Sahrens 
220*fa9e4066Sahrens 	zio_pop_transform(zio, &data, &size, &bufsize);
221*fa9e4066Sahrens 	while (zio->io_transform_stack != NULL) {
222*fa9e4066Sahrens 		zio_buf_free(data, bufsize);
223*fa9e4066Sahrens 		zio_pop_transform(zio, &data, &size, &bufsize);
224*fa9e4066Sahrens 	}
225*fa9e4066Sahrens }
226*fa9e4066Sahrens 
227*fa9e4066Sahrens /*
228*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
229*fa9e4066Sahrens  * Create the various types of I/O (read, write, free)
230*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
231*fa9e4066Sahrens  */
232*fa9e4066Sahrens static zio_t *
233*fa9e4066Sahrens zio_create(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
234*fa9e4066Sahrens     void *data, uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
235*fa9e4066Sahrens     zio_type_t type, int priority, int flags, uint8_t stage, uint32_t pipeline)
236*fa9e4066Sahrens {
237*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
238*fa9e4066Sahrens 
239*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
240*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(P2PHASE(size, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
241*fa9e4066Sahrens 
242*fa9e4066Sahrens 	zio = kmem_zalloc(sizeof (zio_t), KM_SLEEP);
243*fa9e4066Sahrens 	zio->io_parent = pio;
244*fa9e4066Sahrens 	zio->io_spa = spa;
245*fa9e4066Sahrens 	zio->io_txg = txg;
246*fa9e4066Sahrens 	if (bp != NULL) {
247*fa9e4066Sahrens 		zio->io_bp = bp;
248*fa9e4066Sahrens 		zio->io_bp_copy = *bp;
249*fa9e4066Sahrens 		zio->io_bp_orig = *bp;
250*fa9e4066Sahrens 		/* XXBP - Need to inherit this when it matters */
251*fa9e4066Sahrens 		zio->io_dva_index = 0;
252*fa9e4066Sahrens 	}
253*fa9e4066Sahrens 	zio->io_done = done;
254*fa9e4066Sahrens 	zio->io_private = private;
255*fa9e4066Sahrens 	zio->io_type = type;
256*fa9e4066Sahrens 	zio->io_priority = priority;
257*fa9e4066Sahrens 	zio->io_stage = stage;
258*fa9e4066Sahrens 	zio->io_pipeline = pipeline;
259*fa9e4066Sahrens 	zio->io_async_stages = ZIO_ASYNC_PIPELINE_STAGES;
260*fa9e4066Sahrens 	zio->io_timestamp = lbolt64;
261*fa9e4066Sahrens 	zio->io_flags = flags;
262*fa9e4066Sahrens 	zio_push_transform(zio, data, size, size);
263*fa9e4066Sahrens 
264*fa9e4066Sahrens 	if (pio == NULL) {
265*fa9e4066Sahrens 		if (!(flags & ZIO_FLAG_CONFIG_HELD))
266*fa9e4066Sahrens 			spa_config_enter(zio->io_spa, RW_READER);
267*fa9e4066Sahrens 		zio->io_root = zio;
268*fa9e4066Sahrens 	} else {
269*fa9e4066Sahrens 		zio->io_root = pio->io_root;
270*fa9e4066Sahrens 
271*fa9e4066Sahrens 		mutex_enter(&pio->io_lock);
272*fa9e4066Sahrens 		if (stage < ZIO_STAGE_READY)
273*fa9e4066Sahrens 			pio->io_children_notready++;
274*fa9e4066Sahrens 		pio->io_children_notdone++;
275*fa9e4066Sahrens 		zio->io_sibling_next = pio->io_child;
276*fa9e4066Sahrens 		zio->io_sibling_prev = NULL;
277*fa9e4066Sahrens 		if (pio->io_child != NULL)
278*fa9e4066Sahrens 			pio->io_child->io_sibling_prev = zio;
279*fa9e4066Sahrens 		pio->io_child = zio;
280*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&pio->io_lock);
281*fa9e4066Sahrens 	}
282*fa9e4066Sahrens 
283*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
284*fa9e4066Sahrens }
285*fa9e4066Sahrens 
286*fa9e4066Sahrens zio_t *
287*fa9e4066Sahrens zio_null(zio_t *pio, spa_t *spa, zio_done_func_t *done, void *private,
288*fa9e4066Sahrens 	int flags)
289*fa9e4066Sahrens {
290*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
291*fa9e4066Sahrens 
292*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
293*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_NULL, ZIO_PRIORITY_NOW, flags, ZIO_STAGE_OPEN,
294*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_WAIT_FOR_CHILDREN_PIPELINE);
295*fa9e4066Sahrens 
296*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
297*fa9e4066Sahrens }
298*fa9e4066Sahrens 
299*fa9e4066Sahrens zio_t *
300*fa9e4066Sahrens zio_root(spa_t *spa, zio_done_func_t *done, void *private, int flags)
301*fa9e4066Sahrens {
302*fa9e4066Sahrens 	return (zio_null(NULL, spa, done, private, flags));
303*fa9e4066Sahrens }
304*fa9e4066Sahrens 
305*fa9e4066Sahrens zio_t *
306*fa9e4066Sahrens zio_read(zio_t *pio, spa_t *spa, blkptr_t *bp, void *data,
307*fa9e4066Sahrens     uint64_t size, zio_done_func_t *done, void *private,
308*fa9e4066Sahrens     int priority, int flags)
309*fa9e4066Sahrens {
310*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
311*fa9e4066Sahrens 	dva_t *dva;
312*fa9e4066Sahrens 
313*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(size, ==, BP_GET_LSIZE(bp));
314*fa9e4066Sahrens 
315*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, spa, bp->blk_birth, bp, data, size, done, private,
316*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_READ, priority, flags, ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PIPELINE);
317*fa9e4066Sahrens 
318*fa9e4066Sahrens 	/*
319*fa9e4066Sahrens 	 * Work off our copy of the bp so the caller can free it.
320*fa9e4066Sahrens 	 */
321*fa9e4066Sahrens 	zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;
322*fa9e4066Sahrens 
323*fa9e4066Sahrens 	bp = zio->io_bp;
324*fa9e4066Sahrens 	dva = ZIO_GET_DVA(zio);
325*fa9e4066Sahrens 
326*fa9e4066Sahrens 	if (BP_GET_COMPRESS(bp) != ZIO_COMPRESS_OFF) {
327*fa9e4066Sahrens 		uint64_t csize = BP_GET_PSIZE(bp);
328*fa9e4066Sahrens 		void *cbuf = zio_buf_alloc(csize);
329*fa9e4066Sahrens 
330*fa9e4066Sahrens 		zio_push_transform(zio, cbuf, csize, csize);
331*fa9e4066Sahrens 		zio->io_pipeline |= 1U << ZIO_STAGE_READ_DECOMPRESS;
332*fa9e4066Sahrens 	}
333*fa9e4066Sahrens 
334*fa9e4066Sahrens 	if (DVA_GET_GANG(dva)) {
335*fa9e4066Sahrens 		uint64_t gsize = SPA_GANGBLOCKSIZE;
336*fa9e4066Sahrens 		void *gbuf = zio_buf_alloc(gsize);
337*fa9e4066Sahrens 
338*fa9e4066Sahrens 		zio_push_transform(zio, gbuf, gsize, gsize);
339*fa9e4066Sahrens 		zio->io_pipeline |= 1U << ZIO_STAGE_READ_GANG_MEMBERS;
340*fa9e4066Sahrens 	}
341*fa9e4066Sahrens 
342*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
343*fa9e4066Sahrens }
344*fa9e4066Sahrens 
345*fa9e4066Sahrens zio_t *
346*fa9e4066Sahrens zio_write(zio_t *pio, spa_t *spa, int checksum, int compress,
347*fa9e4066Sahrens     uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data, uint64_t size,
348*fa9e4066Sahrens     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, int flags)
349*fa9e4066Sahrens {
350*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
351*fa9e4066Sahrens 
352*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(checksum >= ZIO_CHECKSUM_OFF &&
353*fa9e4066Sahrens 	    checksum < ZIO_CHECKSUM_FUNCTIONS);
354*fa9e4066Sahrens 
355*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(compress >= ZIO_COMPRESS_OFF &&
356*fa9e4066Sahrens 	    compress < ZIO_COMPRESS_FUNCTIONS);
357*fa9e4066Sahrens 
358*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
359*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags,
360*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PIPELINE);
361*fa9e4066Sahrens 
362*fa9e4066Sahrens 	zio->io_checksum = checksum;
363*fa9e4066Sahrens 	zio->io_compress = compress;
364*fa9e4066Sahrens 
365*fa9e4066Sahrens 	if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF)
366*fa9e4066Sahrens 		zio->io_async_stages |= 1U << ZIO_STAGE_WRITE_COMPRESS;
367*fa9e4066Sahrens 
368*fa9e4066Sahrens 	if (bp->blk_birth != txg) {
369*fa9e4066Sahrens 		/* XXX the bp usually (always?) gets re-zeroed later */
370*fa9e4066Sahrens 		BP_ZERO(bp);
371*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_LSIZE(bp, size);
372*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_PSIZE(bp, size);
373*fa9e4066Sahrens 	}
374*fa9e4066Sahrens 
375*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
376*fa9e4066Sahrens }
377*fa9e4066Sahrens 
378*fa9e4066Sahrens zio_t *
379*fa9e4066Sahrens zio_rewrite(zio_t *pio, spa_t *spa, int checksum,
380*fa9e4066Sahrens     uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data, uint64_t size,
381*fa9e4066Sahrens     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, int flags)
382*fa9e4066Sahrens {
383*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
384*fa9e4066Sahrens 
385*fa9e4066Sahrens 	/* XXBP - We need to re-evaluate when to insert pipeline stages */
386*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
387*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags,
388*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_REWRITE_PIPELINE);
389*fa9e4066Sahrens 
390*fa9e4066Sahrens 	zio->io_checksum = checksum;
391*fa9e4066Sahrens 	zio->io_compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
392*fa9e4066Sahrens 
393*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
394*fa9e4066Sahrens }
395*fa9e4066Sahrens 
396*fa9e4066Sahrens static zio_t *
397*fa9e4066Sahrens zio_write_allocate(zio_t *pio, spa_t *spa, int checksum,
398*fa9e4066Sahrens     uint64_t txg, blkptr_t *bp, void *data, uint64_t size,
399*fa9e4066Sahrens     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, int flags)
400*fa9e4066Sahrens {
401*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
402*fa9e4066Sahrens 
403*fa9e4066Sahrens 	BP_ZERO(bp);
404*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_LSIZE(bp, size);
405*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_PSIZE(bp, size);
406*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_COMPRESS(bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
407*fa9e4066Sahrens 
408*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, data, size, done, private,
409*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags,
410*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_ALLOCATE_PIPELINE);
411*fa9e4066Sahrens 
412*fa9e4066Sahrens 	zio->io_checksum = checksum;
413*fa9e4066Sahrens 	zio->io_compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
414*fa9e4066Sahrens 
415*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
416*fa9e4066Sahrens }
417*fa9e4066Sahrens 
418*fa9e4066Sahrens zio_t *
419*fa9e4066Sahrens zio_free(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
420*fa9e4066Sahrens     zio_done_func_t *done, void *private)
421*fa9e4066Sahrens {
422*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
423*fa9e4066Sahrens 
424*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
425*fa9e4066Sahrens 
426*fa9e4066Sahrens 	if (txg == spa->spa_syncing_txg &&
427*fa9e4066Sahrens 	    spa->spa_sync_pass > zio_sync_pass.zp_defer_free) {
428*fa9e4066Sahrens 		bplist_enqueue_deferred(&spa->spa_sync_bplist, bp);
429*fa9e4066Sahrens 		return (zio_null(pio, spa, NULL, NULL, 0));
430*fa9e4066Sahrens 	}
431*fa9e4066Sahrens 
432*fa9e4066Sahrens 	/* XXBP - We need to re-evaluate when to insert pipeline stages */
433*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, 0, done, private,
434*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_FREE, ZIO_PRIORITY_FREE, 0,
435*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_FREE_PIPELINE);
436*fa9e4066Sahrens 
437*fa9e4066Sahrens 	zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;
438*fa9e4066Sahrens 
439*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
440*fa9e4066Sahrens }
441*fa9e4066Sahrens 
442*fa9e4066Sahrens zio_t *
443*fa9e4066Sahrens zio_claim(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp,
444*fa9e4066Sahrens     zio_done_func_t *done, void *private)
445*fa9e4066Sahrens {
446*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
447*fa9e4066Sahrens 
448*fa9e4066Sahrens 	/*
449*fa9e4066Sahrens 	 * A claim is an allocation of a specific block.  Claims are needed
450*fa9e4066Sahrens 	 * to support immediate writes in the intent log.  The issue is that
451*fa9e4066Sahrens 	 * immediate writes contain committed data, but in a txg that was
452*fa9e4066Sahrens 	 * *not* committed.  Upon opening the pool after an unclean shutdown,
453*fa9e4066Sahrens 	 * the intent log claims all blocks that contain immediate write data
454*fa9e4066Sahrens 	 * so that the SPA knows they're in use.
455*fa9e4066Sahrens 	 *
456*fa9e4066Sahrens 	 * All claims *must* be resolved in the first txg -- before the SPA
457*fa9e4066Sahrens 	 * starts allocating blocks -- so that nothing is allocated twice.
458*fa9e4066Sahrens 	 */
459*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <, spa_first_txg(spa));
460*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(spa_first_txg(spa), <=, txg);
461*fa9e4066Sahrens 
462*fa9e4066Sahrens 	/* XXBP - We need to re-evaluate when to insert pipeline stages */
463*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, 0, done, private,
464*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_CLAIM, ZIO_PRIORITY_NOW, 0,
465*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_CLAIM_PIPELINE);
466*fa9e4066Sahrens 
467*fa9e4066Sahrens 	zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;
468*fa9e4066Sahrens 
469*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
470*fa9e4066Sahrens }
471*fa9e4066Sahrens 
472*fa9e4066Sahrens zio_t *
473*fa9e4066Sahrens zio_ioctl(zio_t *pio, spa_t *spa, vdev_t *vd, int cmd,
474*fa9e4066Sahrens     zio_done_func_t *done, void *private, int priority, int flags)
475*fa9e4066Sahrens {
476*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
477*fa9e4066Sahrens 	int c;
478*fa9e4066Sahrens 
479*fa9e4066Sahrens 	if (vd->vdev_children == 0) {
480*fa9e4066Sahrens 		zio = zio_create(pio, spa, 0, NULL, NULL, 0, done, private,
481*fa9e4066Sahrens 		    ZIO_TYPE_IOCTL, priority, flags,
482*fa9e4066Sahrens 		    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_IOCTL_PIPELINE);
483*fa9e4066Sahrens 
484*fa9e4066Sahrens 		zio->io_vd = vd;
485*fa9e4066Sahrens 		zio->io_cmd = cmd;
486*fa9e4066Sahrens 	} else {
487*fa9e4066Sahrens 		zio = zio_null(pio, spa, NULL, NULL, flags);
488*fa9e4066Sahrens 
489*fa9e4066Sahrens 		for (c = 0; c < vd->vdev_children; c++)
490*fa9e4066Sahrens 			zio_nowait(zio_ioctl(zio, spa, vd->vdev_child[c], cmd,
491*fa9e4066Sahrens 			    done, private, priority, flags));
492*fa9e4066Sahrens 	}
493*fa9e4066Sahrens 
494*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
495*fa9e4066Sahrens }
496*fa9e4066Sahrens 
497*fa9e4066Sahrens static void
498*fa9e4066Sahrens zio_phys_bp_init(vdev_t *vd, blkptr_t *bp, uint64_t offset, uint64_t size,
499*fa9e4066Sahrens     int checksum)
500*fa9e4066Sahrens {
501*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(vd->vdev_children == 0);
502*fa9e4066Sahrens 
503*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(size <= SPA_MAXBLOCKSIZE);
504*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(P2PHASE(size, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
505*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(P2PHASE(offset, SPA_MINBLOCKSIZE) == 0);
506*fa9e4066Sahrens 
507*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(offset + size <= VDEV_LABEL_START_SIZE ||
508*fa9e4066Sahrens 	    offset >= vd->vdev_psize - VDEV_LABEL_END_SIZE);
509*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(offset + size, <=, vd->vdev_psize);
510*fa9e4066Sahrens 
511*fa9e4066Sahrens 	BP_ZERO(bp);
512*fa9e4066Sahrens 
513*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_LSIZE(bp, size);
514*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_PSIZE(bp, size);
515*fa9e4066Sahrens 
516*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_CHECKSUM(bp, checksum);
517*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_COMPRESS(bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
518*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
519*fa9e4066Sahrens 
520*fa9e4066Sahrens 	if (checksum != ZIO_CHECKSUM_OFF)
521*fa9e4066Sahrens 		ZIO_SET_CHECKSUM(&bp->blk_cksum, offset, 0, 0, 0);
522*fa9e4066Sahrens }
523*fa9e4066Sahrens 
524*fa9e4066Sahrens zio_t *
525*fa9e4066Sahrens zio_read_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
526*fa9e4066Sahrens     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
527*fa9e4066Sahrens     int priority, int flags)
528*fa9e4066Sahrens {
529*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
530*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t blk;
531*fa9e4066Sahrens 
532*fa9e4066Sahrens 	zio_phys_bp_init(vd, &blk, offset, size, checksum);
533*fa9e4066Sahrens 
534*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, &blk, data, size, done, private,
535*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_READ, priority, flags | ZIO_FLAG_PHYSICAL,
536*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PHYS_PIPELINE);
537*fa9e4066Sahrens 
538*fa9e4066Sahrens 	zio->io_vd = vd;
539*fa9e4066Sahrens 	zio->io_offset = offset;
540*fa9e4066Sahrens 
541*fa9e4066Sahrens 	/*
542*fa9e4066Sahrens 	 * Work off our copy of the bp so the caller can free it.
543*fa9e4066Sahrens 	 */
544*fa9e4066Sahrens 	zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;
545*fa9e4066Sahrens 
546*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
547*fa9e4066Sahrens }
548*fa9e4066Sahrens 
549*fa9e4066Sahrens zio_t *
550*fa9e4066Sahrens zio_write_phys(zio_t *pio, vdev_t *vd, uint64_t offset, uint64_t size,
551*fa9e4066Sahrens     void *data, int checksum, zio_done_func_t *done, void *private,
552*fa9e4066Sahrens     int priority, int flags)
553*fa9e4066Sahrens {
554*fa9e4066Sahrens 	zio_block_tail_t *zbt;
555*fa9e4066Sahrens 	void *wbuf;
556*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio;
557*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t blk;
558*fa9e4066Sahrens 
559*fa9e4066Sahrens 	zio_phys_bp_init(vd, &blk, offset, size, checksum);
560*fa9e4066Sahrens 
561*fa9e4066Sahrens 	zio = zio_create(pio, vd->vdev_spa, 0, &blk, data, size, done, private,
562*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_TYPE_WRITE, priority, flags | ZIO_FLAG_PHYSICAL,
563*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_WRITE_PHYS_PIPELINE);
564*fa9e4066Sahrens 
565*fa9e4066Sahrens 	zio->io_vd = vd;
566*fa9e4066Sahrens 	zio->io_offset = offset;
567*fa9e4066Sahrens 
568*fa9e4066Sahrens 	zio->io_bp = &zio->io_bp_copy;
569*fa9e4066Sahrens 	zio->io_checksum = checksum;
570*fa9e4066Sahrens 
571*fa9e4066Sahrens 	if (zio_checksum_table[checksum].ci_zbt) {
572*fa9e4066Sahrens 		/*
573*fa9e4066Sahrens 		 * zbt checksums are necessarily destructive -- they modify
574*fa9e4066Sahrens 		 * one word of the write buffer to hold the verifier/checksum.
575*fa9e4066Sahrens 		 * Therefore, we must make a local copy in case the data is
576*fa9e4066Sahrens 		 * being written to multiple places.
577*fa9e4066Sahrens 		 */
578*fa9e4066Sahrens 		wbuf = zio_buf_alloc(size);
579*fa9e4066Sahrens 		bcopy(data, wbuf, size);
580*fa9e4066Sahrens 		zio_push_transform(zio, wbuf, size, size);
581*fa9e4066Sahrens 
582*fa9e4066Sahrens 		zbt = (zio_block_tail_t *)((char *)wbuf + size) - 1;
583*fa9e4066Sahrens 		zbt->zbt_cksum = blk.blk_cksum;
584*fa9e4066Sahrens 	}
585*fa9e4066Sahrens 
586*fa9e4066Sahrens 	return (zio);
587*fa9e4066Sahrens }
588*fa9e4066Sahrens 
589*fa9e4066Sahrens /*
590*fa9e4066Sahrens  * Create a child I/O to do some work for us.  It has no associated bp.
591*fa9e4066Sahrens  */
592*fa9e4066Sahrens zio_t *
593*fa9e4066Sahrens zio_vdev_child_io(zio_t *zio, blkptr_t *bp, vdev_t *vd, uint64_t offset,
594*fa9e4066Sahrens 	void *data, uint64_t size, int type, int priority, int flags,
595*fa9e4066Sahrens 	zio_done_func_t *done, void *private)
596*fa9e4066Sahrens {
597*fa9e4066Sahrens 	uint32_t pipeline = ZIO_VDEV_CHILD_PIPELINE;
598*fa9e4066Sahrens 	zio_t *cio;
599*fa9e4066Sahrens 
600*fa9e4066Sahrens 	if (type == ZIO_TYPE_READ && bp != NULL) {
601*fa9e4066Sahrens 		/*
602*fa9e4066Sahrens 		 * If we have the bp, then the child should perform the
603*fa9e4066Sahrens 		 * checksum and the parent need not.  This pushes error
604*fa9e4066Sahrens 		 * detection as close to the leaves as possible and
605*fa9e4066Sahrens 		 * eliminates redundant checksums in the interior nodes.
606*fa9e4066Sahrens 		 */
607*fa9e4066Sahrens 		pipeline |= 1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY;
608*fa9e4066Sahrens 		zio->io_pipeline &= ~(1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY);
609*fa9e4066Sahrens 	}
610*fa9e4066Sahrens 
611*fa9e4066Sahrens 	cio = zio_create(zio, zio->io_spa, zio->io_txg, bp, data, size,
612*fa9e4066Sahrens 	    done, private, type, priority,
613*fa9e4066Sahrens 	    (zio->io_flags & ZIO_FLAG_VDEV_INHERIT) | ZIO_FLAG_CANFAIL | flags,
614*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_VDEV_IO_SETUP - 1, pipeline);
615*fa9e4066Sahrens 
616*fa9e4066Sahrens 	cio->io_vd = vd;
617*fa9e4066Sahrens 	cio->io_offset = offset;
618*fa9e4066Sahrens 
619*fa9e4066Sahrens 	return (cio);
620*fa9e4066Sahrens }
621*fa9e4066Sahrens 
622*fa9e4066Sahrens /*
623*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
624*fa9e4066Sahrens  * Initiate I/O, either sync or async
625*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
626*fa9e4066Sahrens  */
627*fa9e4066Sahrens int
628*fa9e4066Sahrens zio_wait(zio_t *zio)
629*fa9e4066Sahrens {
630*fa9e4066Sahrens 	int error;
631*fa9e4066Sahrens 
632*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_OPEN);
633*fa9e4066Sahrens 
634*fa9e4066Sahrens 	zio->io_waiter = curthread;
635*fa9e4066Sahrens 
636*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage_async(zio);
637*fa9e4066Sahrens 
638*fa9e4066Sahrens 	mutex_enter(&zio->io_lock);
639*fa9e4066Sahrens 	while (zio->io_stalled != ZIO_STAGE_DONE)
640*fa9e4066Sahrens 		cv_wait(&zio->io_cv, &zio->io_lock);
641*fa9e4066Sahrens 	mutex_exit(&zio->io_lock);
642*fa9e4066Sahrens 
643*fa9e4066Sahrens 	error = zio->io_error;
644*fa9e4066Sahrens 
645*fa9e4066Sahrens 	kmem_free(zio, sizeof (zio_t));
646*fa9e4066Sahrens 
647*fa9e4066Sahrens 	return (error);
648*fa9e4066Sahrens }
649*fa9e4066Sahrens 
650*fa9e4066Sahrens void
651*fa9e4066Sahrens zio_nowait(zio_t *zio)
652*fa9e4066Sahrens {
653*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage_async(zio);
654*fa9e4066Sahrens }
655*fa9e4066Sahrens 
656*fa9e4066Sahrens /*
657*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
658*fa9e4066Sahrens  * I/O pipeline interlocks: parent/child dependency scoreboarding
659*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
660*fa9e4066Sahrens  */
661*fa9e4066Sahrens static void
662*fa9e4066Sahrens zio_wait_for_children(zio_t *zio, uint32_t stage, uint64_t *countp)
663*fa9e4066Sahrens {
664*fa9e4066Sahrens 	mutex_enter(&zio->io_lock);
665*fa9e4066Sahrens 	if (*countp == 0) {
666*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(zio->io_stalled == 0);
667*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&zio->io_lock);
668*fa9e4066Sahrens 		zio_next_stage(zio);
669*fa9e4066Sahrens 	} else {
670*fa9e4066Sahrens 		if (zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START)
671*fa9e4066Sahrens 			zio_vdev_io_exit(zio);
672*fa9e4066Sahrens 		zio->io_stalled = stage;
673*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&zio->io_lock);
674*fa9e4066Sahrens 	}
675*fa9e4066Sahrens }
676*fa9e4066Sahrens 
677*fa9e4066Sahrens static void
678*fa9e4066Sahrens zio_notify_parent(zio_t *zio, uint32_t stage, uint64_t *countp)
679*fa9e4066Sahrens {
680*fa9e4066Sahrens 	zio_t *pio = zio->io_parent;
681*fa9e4066Sahrens 
682*fa9e4066Sahrens 	mutex_enter(&pio->io_lock);
683*fa9e4066Sahrens 	if (pio->io_error == 0 && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE))
684*fa9e4066Sahrens 		pio->io_error = zio->io_error;
685*fa9e4066Sahrens 	if (--*countp == 0 && pio->io_stalled == stage) {
686*fa9e4066Sahrens 		if (pio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START)
687*fa9e4066Sahrens 			zio_vdev_io_enter(pio);
688*fa9e4066Sahrens 		pio->io_stalled = 0;
689*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&pio->io_lock);
690*fa9e4066Sahrens 		zio_next_stage_async(pio);
691*fa9e4066Sahrens 	} else {
692*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&pio->io_lock);
693*fa9e4066Sahrens 	}
694*fa9e4066Sahrens }
695*fa9e4066Sahrens 
696*fa9e4066Sahrens static void
697*fa9e4066Sahrens zio_wait_children_ready(zio_t *zio)
698*fa9e4066Sahrens {
699*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_for_children(zio, ZIO_STAGE_WAIT_CHILDREN_READY,
700*fa9e4066Sahrens 	    &zio->io_children_notready);
701*fa9e4066Sahrens }
702*fa9e4066Sahrens 
703*fa9e4066Sahrens void
704*fa9e4066Sahrens zio_wait_children_done(zio_t *zio)
705*fa9e4066Sahrens {
706*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_for_children(zio, ZIO_STAGE_WAIT_CHILDREN_DONE,
707*fa9e4066Sahrens 	    &zio->io_children_notdone);
708*fa9e4066Sahrens }
709*fa9e4066Sahrens 
710*fa9e4066Sahrens static void
711*fa9e4066Sahrens zio_ready(zio_t *zio)
712*fa9e4066Sahrens {
713*fa9e4066Sahrens 	zio_t *pio = zio->io_parent;
714*fa9e4066Sahrens 
715*fa9e4066Sahrens 	if (pio != NULL)
716*fa9e4066Sahrens 		zio_notify_parent(zio, ZIO_STAGE_WAIT_CHILDREN_READY,
717*fa9e4066Sahrens 		    &pio->io_children_notready);
718*fa9e4066Sahrens 
719*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_bp)
720*fa9e4066Sahrens 		zio->io_bp_copy = *zio->io_bp;
721*fa9e4066Sahrens 
722*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
723*fa9e4066Sahrens }
724*fa9e4066Sahrens 
725*fa9e4066Sahrens static void
726*fa9e4066Sahrens zio_done(zio_t *zio)
727*fa9e4066Sahrens {
728*fa9e4066Sahrens 	zio_t *pio = zio->io_parent;
729*fa9e4066Sahrens 	spa_t *spa = zio->io_spa;
730*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
731*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *vd = zio->io_vd;
732*fa9e4066Sahrens 	char blkbuf[300];
733*fa9e4066Sahrens 
734*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_children_notready == 0);
735*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_children_notdone == 0);
736*fa9e4066Sahrens 
737*fa9e4066Sahrens 	if (bp != NULL) {
738*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(bp->blk_pad[0] == 0);
739*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(bp->blk_pad[1] == 0);
740*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(bp->blk_pad[2] == 0);
741*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(bcmp(bp, &zio->io_bp_copy, sizeof (blkptr_t)) == 0);
742*fa9e4066Sahrens 		if (zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE && !BP_IS_HOLE(bp) &&
743*fa9e4066Sahrens 		    !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR))
744*fa9e4066Sahrens 			ASSERT(!BP_SHOULD_BYTESWAP(bp));
745*fa9e4066Sahrens 	}
746*fa9e4066Sahrens 
747*fa9e4066Sahrens 	if (vd != NULL)
748*fa9e4066Sahrens 		vdev_stat_update(zio);
749*fa9e4066Sahrens 
750*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_error) {
751*fa9e4066Sahrens 		sprintf_blkptr(blkbuf, bp ? bp : &zio->io_bp_copy);
752*fa9e4066Sahrens 		dprintf("ZFS: %s (%s on %s off %llx: zio %p %s): error %d\n",
753*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_error == ECKSUM ? "bad checksum" : "I/O failure",
754*fa9e4066Sahrens 		    zio_type_name[zio->io_type],
755*fa9e4066Sahrens 		    vdev_description(vd),
756*fa9e4066Sahrens 		    (u_longlong_t)zio->io_offset,
757*fa9e4066Sahrens 		    zio, blkbuf, zio->io_error);
758*fa9e4066Sahrens 	}
759*fa9e4066Sahrens 
760*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_numerrors != 0 && zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE) {
761*fa9e4066Sahrens 		sprintf_blkptr(blkbuf, bp ? bp : &zio->io_bp_copy);
762*fa9e4066Sahrens 		dprintf("ZFS: %s (%s on %s off %llx: zio %p %s): %d errors\n",
763*fa9e4066Sahrens 		    "partial write",
764*fa9e4066Sahrens 		    zio_type_name[zio->io_type],
765*fa9e4066Sahrens 		    vdev_description(vd),
766*fa9e4066Sahrens 		    (u_longlong_t)zio->io_offset,
767*fa9e4066Sahrens 		    zio, blkbuf, zio->io_numerrors);
768*fa9e4066Sahrens 	}
769*fa9e4066Sahrens 
770*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_error && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CANFAIL)) {
771*fa9e4066Sahrens 		sprintf_blkptr(blkbuf, bp ? bp : &zio->io_bp_copy);
772*fa9e4066Sahrens 		panic("ZFS: %s (%s on %s off %llx: zio %p %s): error %d",
773*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_error == ECKSUM ? "bad checksum" : "I/O failure",
774*fa9e4066Sahrens 		    zio_type_name[zio->io_type],
775*fa9e4066Sahrens 		    vdev_description(vd),
776*fa9e4066Sahrens 		    (u_longlong_t)zio->io_offset,
777*fa9e4066Sahrens 		    zio, blkbuf, zio->io_error);
778*fa9e4066Sahrens 	}
779*fa9e4066Sahrens 
780*fa9e4066Sahrens 	zio_clear_transform_stack(zio);
781*fa9e4066Sahrens 
782*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_done)
783*fa9e4066Sahrens 		zio->io_done(zio);
784*fa9e4066Sahrens 
785*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_delegate_list == NULL);
786*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_delegate_next == NULL);
787*fa9e4066Sahrens 
788*fa9e4066Sahrens 	if (pio != NULL) {
789*fa9e4066Sahrens 		zio_t *next, *prev;
790*fa9e4066Sahrens 
791*fa9e4066Sahrens 		mutex_enter(&pio->io_lock);
792*fa9e4066Sahrens 		next = zio->io_sibling_next;
793*fa9e4066Sahrens 		prev = zio->io_sibling_prev;
794*fa9e4066Sahrens 		if (next != NULL)
795*fa9e4066Sahrens 			next->io_sibling_prev = prev;
796*fa9e4066Sahrens 		if (prev != NULL)
797*fa9e4066Sahrens 			prev->io_sibling_next = next;
798*fa9e4066Sahrens 		if (pio->io_child == zio)
799*fa9e4066Sahrens 			pio->io_child = next;
800*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&pio->io_lock);
801*fa9e4066Sahrens 
802*fa9e4066Sahrens 		zio_notify_parent(zio, ZIO_STAGE_WAIT_CHILDREN_DONE,
803*fa9e4066Sahrens 		    &pio->io_children_notdone);
804*fa9e4066Sahrens 	}
805*fa9e4066Sahrens 
806*fa9e4066Sahrens 	if (pio == NULL && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_HELD))
807*fa9e4066Sahrens 		spa_config_exit(spa);
808*fa9e4066Sahrens 
809*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_waiter != NULL) {
810*fa9e4066Sahrens 		mutex_enter(&zio->io_lock);
811*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_DONE);
812*fa9e4066Sahrens 		zio->io_stalled = zio->io_stage;
813*fa9e4066Sahrens 		cv_broadcast(&zio->io_cv);
814*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&zio->io_lock);
815*fa9e4066Sahrens 	} else {
816*fa9e4066Sahrens 		kmem_free(zio, sizeof (zio_t));
817*fa9e4066Sahrens 	}
818*fa9e4066Sahrens }
819*fa9e4066Sahrens 
820*fa9e4066Sahrens /*
821*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
822*fa9e4066Sahrens  * Compression support
823*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
824*fa9e4066Sahrens  */
825*fa9e4066Sahrens static void
826*fa9e4066Sahrens zio_write_compress(zio_t *zio)
827*fa9e4066Sahrens {
828*fa9e4066Sahrens 	int compress = zio->io_compress;
829*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
830*fa9e4066Sahrens 	void *cbuf;
831*fa9e4066Sahrens 	uint64_t lsize = zio->io_size;
832*fa9e4066Sahrens 	uint64_t csize = lsize;
833*fa9e4066Sahrens 	uint64_t cbufsize = 0;
834*fa9e4066Sahrens 	int pass;
835*fa9e4066Sahrens 
836*fa9e4066Sahrens 	if (bp->blk_birth == zio->io_txg) {
837*fa9e4066Sahrens 		/*
838*fa9e4066Sahrens 		 * We're rewriting an existing block, which means we're
839*fa9e4066Sahrens 		 * working on behalf of spa_sync().  For spa_sync() to
840*fa9e4066Sahrens 		 * converge, it must eventually be the case that we don't
841*fa9e4066Sahrens 		 * have to allocate new blocks.  But compression changes
842*fa9e4066Sahrens 		 * the blocksize, which forces a reallocate, and makes
843*fa9e4066Sahrens 		 * convergence take longer.  Therefore, after the first
844*fa9e4066Sahrens 		 * few passes, stop compressing to ensure convergence.
845*fa9e4066Sahrens 		 */
846*fa9e4066Sahrens 		pass = spa_sync_pass(zio->io_spa);
847*fa9e4066Sahrens 		if (pass > zio_sync_pass.zp_dontcompress)
848*fa9e4066Sahrens 			compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
849*fa9e4066Sahrens 	} else {
850*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
851*fa9e4066Sahrens 		pass = 1;
852*fa9e4066Sahrens 	}
853*fa9e4066Sahrens 
854*fa9e4066Sahrens 	if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF)
855*fa9e4066Sahrens 		if (!zio_compress_data(compress, zio->io_data, zio->io_size,
856*fa9e4066Sahrens 		    &cbuf, &csize, &cbufsize))
857*fa9e4066Sahrens 			compress = ZIO_COMPRESS_OFF;
858*fa9e4066Sahrens 
859*fa9e4066Sahrens 	if (compress != ZIO_COMPRESS_OFF && csize != 0)
860*fa9e4066Sahrens 		zio_push_transform(zio, cbuf, csize, cbufsize);
861*fa9e4066Sahrens 
862*fa9e4066Sahrens 	/*
863*fa9e4066Sahrens 	 * The final pass of spa_sync() must be all rewrites, but the first
864*fa9e4066Sahrens 	 * few passes offer a trade-off: allocating blocks defers convergence,
865*fa9e4066Sahrens 	 * but newly allocated blocks are sequential, so they can be written
866*fa9e4066Sahrens 	 * to disk faster.  Therefore, we allow the first few passes of
867*fa9e4066Sahrens 	 * spa_sync() to reallocate new blocks, but force rewrites after that.
868*fa9e4066Sahrens 	 * There should only be a handful of blocks after pass 1 in any case.
869*fa9e4066Sahrens 	 */
870*fa9e4066Sahrens 	if (bp->blk_birth == zio->io_txg && BP_GET_PSIZE(bp) == csize &&
871*fa9e4066Sahrens 	    pass > zio_sync_pass.zp_rewrite) {
872*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(csize != 0);
873*fa9e4066Sahrens 		ASSERT3U(BP_GET_COMPRESS(bp), ==, compress);
874*fa9e4066Sahrens 		ASSERT3U(BP_GET_LSIZE(bp), ==, lsize);
875*fa9e4066Sahrens 
876*fa9e4066Sahrens 		zio->io_pipeline = ZIO_REWRITE_PIPELINE;
877*fa9e4066Sahrens 	} else {
878*fa9e4066Sahrens 		if (bp->blk_birth == zio->io_txg) {
879*fa9e4066Sahrens 			ASSERT3U(BP_GET_LSIZE(bp), ==, lsize);
880*fa9e4066Sahrens 			bzero(bp, sizeof (blkptr_t));
881*fa9e4066Sahrens 		}
882*fa9e4066Sahrens 		if (csize == 0) {
883*fa9e4066Sahrens 			BP_ZERO(bp);
884*fa9e4066Sahrens 			zio->io_pipeline = ZIO_WAIT_FOR_CHILDREN_PIPELINE;
885*fa9e4066Sahrens 		} else {
886*fa9e4066Sahrens 			BP_SET_LSIZE(bp, lsize);
887*fa9e4066Sahrens 			BP_SET_PSIZE(bp, csize);
888*fa9e4066Sahrens 			BP_SET_COMPRESS(bp, compress);
889*fa9e4066Sahrens 			zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_ALLOCATE_PIPELINE;
890*fa9e4066Sahrens 		}
891*fa9e4066Sahrens 	}
892*fa9e4066Sahrens 
893*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
894*fa9e4066Sahrens }
895*fa9e4066Sahrens 
896*fa9e4066Sahrens static void
897*fa9e4066Sahrens zio_read_decompress(zio_t *zio)
898*fa9e4066Sahrens {
899*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
900*fa9e4066Sahrens 	void *data;
901*fa9e4066Sahrens 	uint64_t size;
902*fa9e4066Sahrens 	uint64_t bufsize;
903*fa9e4066Sahrens 	int compress = BP_GET_COMPRESS(bp);
904*fa9e4066Sahrens 
905*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(compress != ZIO_COMPRESS_OFF);
906*fa9e4066Sahrens 
907*fa9e4066Sahrens 	zio_pop_transform(zio, &data, &size, &bufsize);
908*fa9e4066Sahrens 
909*fa9e4066Sahrens 	if (zio_decompress_data(compress, data, size,
910*fa9e4066Sahrens 	    zio->io_data, zio->io_size))
911*fa9e4066Sahrens 		zio->io_error = EIO;
912*fa9e4066Sahrens 
913*fa9e4066Sahrens 	zio_buf_free(data, bufsize);
914*fa9e4066Sahrens 
915*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
916*fa9e4066Sahrens }
917*fa9e4066Sahrens 
918*fa9e4066Sahrens /*
919*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
920*fa9e4066Sahrens  * Gang block support
921*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
922*fa9e4066Sahrens  */
923*fa9e4066Sahrens static void
924*fa9e4066Sahrens zio_gang_pipeline(zio_t *zio)
925*fa9e4066Sahrens {
926*fa9e4066Sahrens 	/*
927*fa9e4066Sahrens 	 * By default, the pipeline assumes that we're dealing with a gang
928*fa9e4066Sahrens 	 * block.  If we're not, strip out any gang-specific stages.
929*fa9e4066Sahrens 	 */
930*fa9e4066Sahrens 	if (!DVA_GET_GANG(ZIO_GET_DVA(zio)))
931*fa9e4066Sahrens 		zio->io_pipeline &= ~ZIO_GANG_STAGES;
932*fa9e4066Sahrens 
933*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
934*fa9e4066Sahrens }
935*fa9e4066Sahrens 
936*fa9e4066Sahrens static void
937*fa9e4066Sahrens zio_gang_byteswap(zio_t *zio)
938*fa9e4066Sahrens {
939*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_size == SPA_GANGBLOCKSIZE);
940*fa9e4066Sahrens 
941*fa9e4066Sahrens 	if (BP_SHOULD_BYTESWAP(zio->io_bp))
942*fa9e4066Sahrens 		byteswap_uint64_array(zio->io_data, zio->io_size);
943*fa9e4066Sahrens }
944*fa9e4066Sahrens 
945*fa9e4066Sahrens static void
946*fa9e4066Sahrens zio_get_gang_header(zio_t *zio)
947*fa9e4066Sahrens {
948*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
949*fa9e4066Sahrens 	uint64_t gsize = SPA_GANGBLOCKSIZE;
950*fa9e4066Sahrens 	void *gbuf = zio_buf_alloc(gsize);
951*fa9e4066Sahrens 
952*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(ZIO_GET_DVA(zio)));
953*fa9e4066Sahrens 
954*fa9e4066Sahrens 	zio_push_transform(zio, gbuf, gsize, gsize);
955*fa9e4066Sahrens 
956*fa9e4066Sahrens 	zio_nowait(zio_create(zio, zio->io_spa, bp->blk_birth, bp, gbuf, gsize,
957*fa9e4066Sahrens 	    NULL, NULL, ZIO_TYPE_READ, zio->io_priority,
958*fa9e4066Sahrens 	    zio->io_flags & ZIO_FLAG_GANG_INHERIT,
959*fa9e4066Sahrens 	    ZIO_STAGE_OPEN, ZIO_READ_PIPELINE));
960*fa9e4066Sahrens 
961*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_children_done(zio);
962*fa9e4066Sahrens }
963*fa9e4066Sahrens 
964*fa9e4066Sahrens static void
965*fa9e4066Sahrens zio_read_gang_members(zio_t *zio)
966*fa9e4066Sahrens {
967*fa9e4066Sahrens 	zio_gbh_phys_t *gbh;
968*fa9e4066Sahrens 	uint64_t gsize, gbufsize, loff, lsize;
969*fa9e4066Sahrens 	int i;
970*fa9e4066Sahrens 
971*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(ZIO_GET_DVA(zio)));
972*fa9e4066Sahrens 
973*fa9e4066Sahrens 	zio_gang_byteswap(zio);
974*fa9e4066Sahrens 	zio_pop_transform(zio, (void **)&gbh, &gsize, &gbufsize);
975*fa9e4066Sahrens 
976*fa9e4066Sahrens 	for (loff = 0, i = 0; loff != zio->io_size; loff += lsize, i++) {
977*fa9e4066Sahrens 		blkptr_t *gbp = &gbh->zg_blkptr[i];
978*fa9e4066Sahrens 		lsize = BP_GET_PSIZE(gbp);
979*fa9e4066Sahrens 
980*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(BP_GET_COMPRESS(gbp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
981*fa9e4066Sahrens 		ASSERT3U(lsize, ==, BP_GET_LSIZE(gbp));
982*fa9e4066Sahrens 		ASSERT3U(loff + lsize, <=, zio->io_size);
983*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(i < SPA_GBH_NBLKPTRS);
984*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(!BP_IS_HOLE(gbp));
985*fa9e4066Sahrens 
986*fa9e4066Sahrens 		zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, gbp,
987*fa9e4066Sahrens 		    (char *)zio->io_data + loff, lsize, NULL, NULL,
988*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_priority, zio->io_flags & ZIO_FLAG_GANG_INHERIT));
989*fa9e4066Sahrens 	}
990*fa9e4066Sahrens 
991*fa9e4066Sahrens 	zio_buf_free(gbh, gbufsize);
992*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_children_done(zio);
993*fa9e4066Sahrens }
994*fa9e4066Sahrens 
995*fa9e4066Sahrens static void
996*fa9e4066Sahrens zio_rewrite_gang_members(zio_t *zio)
997*fa9e4066Sahrens {
998*fa9e4066Sahrens 	zio_gbh_phys_t *gbh;
999*fa9e4066Sahrens 	uint64_t gsize, gbufsize, loff, lsize;
1000*fa9e4066Sahrens 	int i;
1001*fa9e4066Sahrens 
1002*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(ZIO_GET_DVA(zio)));
1003*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(zio->io_size, ==, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1004*fa9e4066Sahrens 
1005*fa9e4066Sahrens 	zio_gang_byteswap(zio);
1006*fa9e4066Sahrens 	zio_pop_transform(zio, (void **)&gbh, &gsize, &gbufsize);
1007*fa9e4066Sahrens 
1008*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(gsize == gbufsize);
1009*fa9e4066Sahrens 
1010*fa9e4066Sahrens 	for (loff = 0, i = 0; loff != zio->io_size; loff += lsize, i++) {
1011*fa9e4066Sahrens 		blkptr_t *gbp = &gbh->zg_blkptr[i];
1012*fa9e4066Sahrens 		lsize = BP_GET_PSIZE(gbp);
1013*fa9e4066Sahrens 
1014*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(BP_GET_COMPRESS(gbp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
1015*fa9e4066Sahrens 		ASSERT3U(lsize, ==, BP_GET_LSIZE(gbp));
1016*fa9e4066Sahrens 		ASSERT3U(loff + lsize, <=, zio->io_size);
1017*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(i < SPA_GBH_NBLKPTRS);
1018*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(!BP_IS_HOLE(gbp));
1019*fa9e4066Sahrens 
1020*fa9e4066Sahrens 		zio_nowait(zio_rewrite(zio, zio->io_spa, zio->io_checksum,
1021*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_txg, gbp, (char *)zio->io_data + loff, lsize,
1022*fa9e4066Sahrens 		    NULL, NULL, zio->io_priority, zio->io_flags));
1023*fa9e4066Sahrens 	}
1024*fa9e4066Sahrens 
1025*fa9e4066Sahrens 	zio_push_transform(zio, gbh, gsize, gbufsize);
1026*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_children_ready(zio);
1027*fa9e4066Sahrens }
1028*fa9e4066Sahrens 
1029*fa9e4066Sahrens static void
1030*fa9e4066Sahrens zio_free_gang_members(zio_t *zio)
1031*fa9e4066Sahrens {
1032*fa9e4066Sahrens 	zio_gbh_phys_t *gbh;
1033*fa9e4066Sahrens 	uint64_t gsize, gbufsize;
1034*fa9e4066Sahrens 	int i;
1035*fa9e4066Sahrens 
1036*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(ZIO_GET_DVA(zio)));
1037*fa9e4066Sahrens 
1038*fa9e4066Sahrens 	zio_gang_byteswap(zio);
1039*fa9e4066Sahrens 	zio_pop_transform(zio, (void **)&gbh, &gsize, &gbufsize);
1040*fa9e4066Sahrens 
1041*fa9e4066Sahrens 	for (i = 0; i < SPA_GBH_NBLKPTRS; i++) {
1042*fa9e4066Sahrens 		blkptr_t *gbp = &gbh->zg_blkptr[i];
1043*fa9e4066Sahrens 
1044*fa9e4066Sahrens 		if (BP_IS_HOLE(gbp))
1045*fa9e4066Sahrens 			continue;
1046*fa9e4066Sahrens 		zio_nowait(zio_free(zio, zio->io_spa, zio->io_txg,
1047*fa9e4066Sahrens 		    gbp, NULL, NULL));
1048*fa9e4066Sahrens 	}
1049*fa9e4066Sahrens 
1050*fa9e4066Sahrens 	zio_buf_free(gbh, gbufsize);
1051*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1052*fa9e4066Sahrens }
1053*fa9e4066Sahrens 
1054*fa9e4066Sahrens static void
1055*fa9e4066Sahrens zio_claim_gang_members(zio_t *zio)
1056*fa9e4066Sahrens {
1057*fa9e4066Sahrens 	zio_gbh_phys_t *gbh;
1058*fa9e4066Sahrens 	uint64_t gsize, gbufsize;
1059*fa9e4066Sahrens 	int i;
1060*fa9e4066Sahrens 
1061*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(ZIO_GET_DVA(zio)));
1062*fa9e4066Sahrens 
1063*fa9e4066Sahrens 	zio_gang_byteswap(zio);
1064*fa9e4066Sahrens 	zio_pop_transform(zio, (void **)&gbh, &gsize, &gbufsize);
1065*fa9e4066Sahrens 
1066*fa9e4066Sahrens 	for (i = 0; i < SPA_GBH_NBLKPTRS; i++) {
1067*fa9e4066Sahrens 		blkptr_t *gbp = &gbh->zg_blkptr[i];
1068*fa9e4066Sahrens 		if (BP_IS_HOLE(gbp))
1069*fa9e4066Sahrens 			continue;
1070*fa9e4066Sahrens 		zio_nowait(zio_claim(zio, zio->io_spa, zio->io_txg,
1071*fa9e4066Sahrens 		    gbp, NULL, NULL));
1072*fa9e4066Sahrens 	}
1073*fa9e4066Sahrens 
1074*fa9e4066Sahrens 	zio_buf_free(gbh, gbufsize);
1075*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1076*fa9e4066Sahrens }
1077*fa9e4066Sahrens 
1078*fa9e4066Sahrens static void
1079*fa9e4066Sahrens zio_write_allocate_gang_member_done(zio_t *zio)
1080*fa9e4066Sahrens {
1081*fa9e4066Sahrens 	zio_t *pio = zio->io_parent;
1082*fa9e4066Sahrens 	dva_t *cdva = ZIO_GET_DVA(zio);
1083*fa9e4066Sahrens 	dva_t *pdva = ZIO_GET_DVA(pio);
1084*fa9e4066Sahrens 	uint64_t asize;
1085*fa9e4066Sahrens 
1086*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(pdva));
1087*fa9e4066Sahrens 
1088*fa9e4066Sahrens 	/* XXBP - Need to be careful here with multiple DVAs */
1089*fa9e4066Sahrens 	mutex_enter(&pio->io_lock);
1090*fa9e4066Sahrens 	asize = DVA_GET_ASIZE(pdva);
1091*fa9e4066Sahrens 	asize += DVA_GET_ASIZE(cdva);
1092*fa9e4066Sahrens 	DVA_SET_ASIZE(pdva, asize);
1093*fa9e4066Sahrens 	mutex_exit(&pio->io_lock);
1094*fa9e4066Sahrens }
1095*fa9e4066Sahrens 
1096*fa9e4066Sahrens static void
1097*fa9e4066Sahrens zio_write_allocate_gang_members(zio_t *zio)
1098*fa9e4066Sahrens {
1099*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1100*fa9e4066Sahrens 	dva_t *dva = ZIO_GET_DVA(zio);
1101*fa9e4066Sahrens 	zio_gbh_phys_t *gbh;
1102*fa9e4066Sahrens 	uint64_t resid = zio->io_size;
1103*fa9e4066Sahrens 	uint64_t maxalloc = P2ROUNDUP(zio->io_size >> 1, SPA_MINBLOCKSIZE);
1104*fa9e4066Sahrens 	uint64_t gsize, loff, lsize;
1105*fa9e4066Sahrens 	uint32_t gbps_left;
1106*fa9e4066Sahrens 	int error;
1107*fa9e4066Sahrens 	int i;
1108*fa9e4066Sahrens 
1109*fa9e4066Sahrens 	gsize = SPA_GANGBLOCKSIZE;
1110*fa9e4066Sahrens 	gbps_left = SPA_GBH_NBLKPTRS;
1111*fa9e4066Sahrens 
1112*fa9e4066Sahrens 	error = metaslab_alloc(zio->io_spa, gsize, dva, zio->io_txg);
1113*fa9e4066Sahrens 	if (error == ENOSPC)
1114*fa9e4066Sahrens 		panic("can't allocate gang block header");
1115*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(error == 0);
1116*fa9e4066Sahrens 
1117*fa9e4066Sahrens 	DVA_SET_GANG(dva, 1);
1118*fa9e4066Sahrens 
1119*fa9e4066Sahrens 	bp->blk_birth = zio->io_txg;
1120*fa9e4066Sahrens 
1121*fa9e4066Sahrens 	gbh = zio_buf_alloc(gsize);
1122*fa9e4066Sahrens 	bzero(gbh, gsize);
1123*fa9e4066Sahrens 
1124*fa9e4066Sahrens 	for (loff = 0, i = 0; loff != zio->io_size;
1125*fa9e4066Sahrens 	    loff += lsize, resid -= lsize, gbps_left--, i++) {
1126*fa9e4066Sahrens 		blkptr_t *gbp = &gbh->zg_blkptr[i];
1127*fa9e4066Sahrens 		dva = &gbp->blk_dva[0];
1128*fa9e4066Sahrens 
1129*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(gbps_left != 0);
1130*fa9e4066Sahrens 		maxalloc = MIN(maxalloc, resid);
1131*fa9e4066Sahrens 
1132*fa9e4066Sahrens 		while (resid <= maxalloc * gbps_left) {
1133*fa9e4066Sahrens 			error = metaslab_alloc(zio->io_spa, maxalloc, dva,
1134*fa9e4066Sahrens 			    zio->io_txg);
1135*fa9e4066Sahrens 			if (error == 0)
1136*fa9e4066Sahrens 				break;
1137*fa9e4066Sahrens 			ASSERT3U(error, ==, ENOSPC);
1138*fa9e4066Sahrens 			if (maxalloc == SPA_MINBLOCKSIZE)
1139*fa9e4066Sahrens 				panic("really out of space");
1140*fa9e4066Sahrens 			maxalloc = P2ROUNDUP(maxalloc >> 1, SPA_MINBLOCKSIZE);
1141*fa9e4066Sahrens 		}
1142*fa9e4066Sahrens 
1143*fa9e4066Sahrens 		if (resid <= maxalloc * gbps_left) {
1144*fa9e4066Sahrens 			lsize = maxalloc;
1145*fa9e4066Sahrens 			BP_SET_LSIZE(gbp, lsize);
1146*fa9e4066Sahrens 			BP_SET_PSIZE(gbp, lsize);
1147*fa9e4066Sahrens 			BP_SET_COMPRESS(gbp, ZIO_COMPRESS_OFF);
1148*fa9e4066Sahrens 			gbp->blk_birth = zio->io_txg;
1149*fa9e4066Sahrens 			zio_nowait(zio_rewrite(zio, zio->io_spa,
1150*fa9e4066Sahrens 			    zio->io_checksum, zio->io_txg, gbp,
1151*fa9e4066Sahrens 			    (char *)zio->io_data + loff, lsize,
1152*fa9e4066Sahrens 			    zio_write_allocate_gang_member_done, NULL,
1153*fa9e4066Sahrens 			    zio->io_priority, zio->io_flags));
1154*fa9e4066Sahrens 		} else {
1155*fa9e4066Sahrens 			lsize = P2ROUNDUP(resid / gbps_left, SPA_MINBLOCKSIZE);
1156*fa9e4066Sahrens 			ASSERT(lsize != SPA_MINBLOCKSIZE);
1157*fa9e4066Sahrens 			zio_nowait(zio_write_allocate(zio, zio->io_spa,
1158*fa9e4066Sahrens 			    zio->io_checksum, zio->io_txg, gbp,
1159*fa9e4066Sahrens 			    (char *)zio->io_data + loff, lsize,
1160*fa9e4066Sahrens 			    zio_write_allocate_gang_member_done, NULL,
1161*fa9e4066Sahrens 			    zio->io_priority, zio->io_flags));
1162*fa9e4066Sahrens 		}
1163*fa9e4066Sahrens 	}
1164*fa9e4066Sahrens 
1165*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(resid == 0 && loff == zio->io_size);
1166*fa9e4066Sahrens 
1167*fa9e4066Sahrens 	zio->io_pipeline |= 1U << ZIO_STAGE_GANG_CHECKSUM_GENERATE;
1168*fa9e4066Sahrens 
1169*fa9e4066Sahrens 	zio_push_transform(zio, gbh, gsize, gsize);
1170*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_children_done(zio);
1171*fa9e4066Sahrens }
1172*fa9e4066Sahrens 
1173*fa9e4066Sahrens /*
1174*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1175*fa9e4066Sahrens  * Allocate and free blocks
1176*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1177*fa9e4066Sahrens  */
1178*fa9e4066Sahrens static void
1179*fa9e4066Sahrens zio_dva_allocate(zio_t *zio)
1180*fa9e4066Sahrens {
1181*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1182*fa9e4066Sahrens 	dva_t *dva = ZIO_GET_DVA(zio);
1183*fa9e4066Sahrens 	int error;
1184*fa9e4066Sahrens 
1185*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(BP_IS_HOLE(bp));
1186*fa9e4066Sahrens 
1187*fa9e4066Sahrens 	/* For testing, make some blocks above a certain size be gang blocks */
1188*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_size >= zio_gang_bang && (lbolt & 0x3) == 0) {
1189*fa9e4066Sahrens 		zio_write_allocate_gang_members(zio);
1190*fa9e4066Sahrens 		return;
1191*fa9e4066Sahrens 	}
1192*fa9e4066Sahrens 
1193*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(zio->io_size, ==, BP_GET_PSIZE(bp));
1194*fa9e4066Sahrens 
1195*fa9e4066Sahrens 	error = metaslab_alloc(zio->io_spa, zio->io_size, dva, zio->io_txg);
1196*fa9e4066Sahrens 
1197*fa9e4066Sahrens 	if (error == 0) {
1198*fa9e4066Sahrens 		bp->blk_birth = zio->io_txg;
1199*fa9e4066Sahrens 	} else if (error == ENOSPC) {
1200*fa9e4066Sahrens 		if (zio->io_size == SPA_MINBLOCKSIZE)
1201*fa9e4066Sahrens 			panic("really, truly out of space");
1202*fa9e4066Sahrens 		zio_write_allocate_gang_members(zio);
1203*fa9e4066Sahrens 		return;
1204*fa9e4066Sahrens 	} else {
1205*fa9e4066Sahrens 		zio->io_error = error;
1206*fa9e4066Sahrens 	}
1207*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1208*fa9e4066Sahrens }
1209*fa9e4066Sahrens 
1210*fa9e4066Sahrens static void
1211*fa9e4066Sahrens zio_dva_free(zio_t *zio)
1212*fa9e4066Sahrens {
1213*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1214*fa9e4066Sahrens 	dva_t *dva = ZIO_GET_DVA(zio);
1215*fa9e4066Sahrens 
1216*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
1217*fa9e4066Sahrens 
1218*fa9e4066Sahrens 	metaslab_free(zio->io_spa, dva, zio->io_txg);
1219*fa9e4066Sahrens 
1220*fa9e4066Sahrens 	BP_ZERO(bp);
1221*fa9e4066Sahrens 
1222*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1223*fa9e4066Sahrens }
1224*fa9e4066Sahrens 
1225*fa9e4066Sahrens static void
1226*fa9e4066Sahrens zio_dva_claim(zio_t *zio)
1227*fa9e4066Sahrens {
1228*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1229*fa9e4066Sahrens 	dva_t *dva = ZIO_GET_DVA(zio);
1230*fa9e4066Sahrens 
1231*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
1232*fa9e4066Sahrens 
1233*fa9e4066Sahrens 	zio->io_error = metaslab_claim(zio->io_spa, dva, zio->io_txg);
1234*fa9e4066Sahrens 
1235*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1236*fa9e4066Sahrens }
1237*fa9e4066Sahrens 
1238*fa9e4066Sahrens static void
1239*fa9e4066Sahrens zio_dva_translate(zio_t *zio)
1240*fa9e4066Sahrens {
1241*fa9e4066Sahrens 	spa_t *spa = zio->io_spa;
1242*fa9e4066Sahrens 	dva_t *dva = ZIO_GET_DVA(zio);
1243*fa9e4066Sahrens 	uint64_t vdev = DVA_GET_VDEV(dva);
1244*fa9e4066Sahrens 	uint64_t offset = DVA_GET_OFFSET(dva);
1245*fa9e4066Sahrens 
1246*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(zio->io_size, ==, ZIO_GET_IOSIZE(zio));
1247*fa9e4066Sahrens 
1248*fa9e4066Sahrens 	zio->io_offset = offset;
1249*fa9e4066Sahrens 
1250*fa9e4066Sahrens 	if ((zio->io_vd = vdev_lookup_top(spa, vdev)) == NULL)
1251*fa9e4066Sahrens 		zio->io_error = ENXIO;
1252*fa9e4066Sahrens 	else if (offset + zio->io_size > zio->io_vd->vdev_asize)
1253*fa9e4066Sahrens 		zio->io_error = EOVERFLOW;
1254*fa9e4066Sahrens 
1255*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1256*fa9e4066Sahrens }
1257*fa9e4066Sahrens 
1258*fa9e4066Sahrens /*
1259*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1260*fa9e4066Sahrens  * Read and write to physical devices
1261*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1262*fa9e4066Sahrens  */
1263*fa9e4066Sahrens static void
1264*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_enter(zio_t *zio)
1265*fa9e4066Sahrens {
1266*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *tvd = zio->io_vd->vdev_top;
1267*fa9e4066Sahrens 
1268*fa9e4066Sahrens 	mutex_enter(&tvd->vdev_io_lock);
1269*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_pending.list_next == NULL);
1270*fa9e4066Sahrens 	list_insert_tail(&tvd->vdev_io_pending, zio);
1271*fa9e4066Sahrens 	mutex_exit(&tvd->vdev_io_lock);
1272*fa9e4066Sahrens }
1273*fa9e4066Sahrens 
1274*fa9e4066Sahrens static void
1275*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_exit(zio_t *zio)
1276*fa9e4066Sahrens {
1277*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *tvd = zio->io_vd->vdev_top;
1278*fa9e4066Sahrens 
1279*fa9e4066Sahrens 	mutex_enter(&tvd->vdev_io_lock);
1280*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_pending.list_next != NULL);
1281*fa9e4066Sahrens 	list_remove(&tvd->vdev_io_pending, zio);
1282*fa9e4066Sahrens 	if (list_head(&tvd->vdev_io_pending) == NULL)
1283*fa9e4066Sahrens 		cv_broadcast(&tvd->vdev_io_cv);
1284*fa9e4066Sahrens 	mutex_exit(&tvd->vdev_io_lock);
1285*fa9e4066Sahrens }
1286*fa9e4066Sahrens 
1287*fa9e4066Sahrens static void
1288*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_retry(void *vdarg)
1289*fa9e4066Sahrens {
1290*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *vd = vdarg;
1291*fa9e4066Sahrens 	zio_t *zio, *zq;
1292*fa9e4066Sahrens 
1293*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(vd == vd->vdev_top);
1294*fa9e4066Sahrens 
1295*fa9e4066Sahrens 	/* XXPOLICY */
1296*fa9e4066Sahrens 	delay(hz);
1297*fa9e4066Sahrens 
1298*fa9e4066Sahrens 	vdev_reopen(vd, &zq);
1299*fa9e4066Sahrens 
1300*fa9e4066Sahrens 	while ((zio = zq) != NULL) {
1301*fa9e4066Sahrens 		zq = zio->io_retry_next;
1302*fa9e4066Sahrens 		zio->io_retry_next = NULL;
1303*fa9e4066Sahrens 		dprintf("async retry #%d for I/O to %s offset %llx\n",
1304*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_retries, vdev_description(vd), zio->io_offset);
1305*fa9e4066Sahrens 		zio_next_stage_async(zio);
1306*fa9e4066Sahrens 	}
1307*fa9e4066Sahrens }
1308*fa9e4066Sahrens 
1309*fa9e4066Sahrens static void
1310*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_setup(zio_t *zio)
1311*fa9e4066Sahrens {
1312*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *vd = zio->io_vd;
1313*fa9e4066Sahrens 
1314*fa9e4066Sahrens 	/* XXPOLICY */
1315*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_retries == 0 && vd == vd->vdev_top)
1316*fa9e4066Sahrens 		zio->io_flags |= ZIO_FLAG_FAILFAST;
1317*fa9e4066Sahrens 
1318*fa9e4066Sahrens 	if (!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_PHYSICAL) && vd->vdev_children == 0) {
1319*fa9e4066Sahrens 		zio->io_flags |= ZIO_FLAG_PHYSICAL;
1320*fa9e4066Sahrens 		zio->io_offset += VDEV_LABEL_START_SIZE;
1321*fa9e4066Sahrens 	}
1322*fa9e4066Sahrens 
1323*fa9e4066Sahrens 	zio_vdev_io_enter(zio);
1324*fa9e4066Sahrens 
1325*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1326*fa9e4066Sahrens }
1327*fa9e4066Sahrens 
1328*fa9e4066Sahrens static void
1329*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
1330*fa9e4066Sahrens {
1331*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1332*fa9e4066Sahrens 
1333*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(P2PHASE(zio->io_offset, 1ULL << zio->io_vd->vdev_ashift) == 0);
1334*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(P2PHASE(zio->io_size, 1ULL << zio->io_vd->vdev_ashift) == 0);
1335*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(bp == NULL || ZIO_GET_IOSIZE(zio) == zio->io_size);
1336*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_type != ZIO_TYPE_WRITE || (spa_mode & FWRITE));
1337*fa9e4066Sahrens 
1338*fa9e4066Sahrens 	vdev_io_start(zio);
1339*fa9e4066Sahrens 
1340*fa9e4066Sahrens 	/* zio_next_stage_async() gets called from io completion interrupt */
1341*fa9e4066Sahrens }
1342*fa9e4066Sahrens 
1343*fa9e4066Sahrens static void
1344*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
1345*fa9e4066Sahrens {
1346*fa9e4066Sahrens 	vdev_io_done(zio);
1347*fa9e4066Sahrens }
1348*fa9e4066Sahrens 
1349*fa9e4066Sahrens /* XXPOLICY */
1350*fa9e4066Sahrens static boolean_t
1351*fa9e4066Sahrens zio_should_retry(zio_t *zio)
1352*fa9e4066Sahrens {
1353*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *vd = zio->io_vd;
1354*fa9e4066Sahrens 
1355*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_error == 0)
1356*fa9e4066Sahrens 		return (B_FALSE);
1357*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_delegate_list != NULL)
1358*fa9e4066Sahrens 		return (B_FALSE);
1359*fa9e4066Sahrens 	if (vd != vd->vdev_top)
1360*fa9e4066Sahrens 		return (B_FALSE);
1361*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_RETRY)
1362*fa9e4066Sahrens 		return (B_FALSE);
1363*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_retries > 300 &&
1364*fa9e4066Sahrens 	    (zio->io_flags & (ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_CANFAIL)))
1365*fa9e4066Sahrens 		return (B_FALSE);
1366*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_retries > 1 &&
1367*fa9e4066Sahrens 	    (zio->io_error == ECKSUM || zio->io_error == ENXIO))
1368*fa9e4066Sahrens 		return (B_FALSE);
1369*fa9e4066Sahrens 
1370*fa9e4066Sahrens 	return (B_TRUE);
1371*fa9e4066Sahrens }
1372*fa9e4066Sahrens 
1373*fa9e4066Sahrens static void
1374*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
1375*fa9e4066Sahrens {
1376*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *vd = zio->io_vd;
1377*fa9e4066Sahrens 	vdev_t *tvd = vd->vdev_top;
1378*fa9e4066Sahrens 
1379*fa9e4066Sahrens 	zio_vdev_io_exit(zio);
1380*fa9e4066Sahrens 
1381*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
1382*fa9e4066Sahrens 
1383*fa9e4066Sahrens 	/*
1384*fa9e4066Sahrens 	 * If the I/O failed, determine whether we should attempt to retry it.
1385*fa9e4066Sahrens 	 */
1386*fa9e4066Sahrens 	/* XXPOLICY */
1387*fa9e4066Sahrens 	if (zio_should_retry(zio)) {
1388*fa9e4066Sahrens 		zio_t *zq;
1389*fa9e4066Sahrens 
1390*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(tvd == vd);
1391*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE));
1392*fa9e4066Sahrens 
1393*fa9e4066Sahrens 		zio->io_retries++;
1394*fa9e4066Sahrens 		zio->io_error = 0;
1395*fa9e4066Sahrens 		zio->io_flags &= ZIO_FLAG_VDEV_INHERIT;
1396*fa9e4066Sahrens 		/* XXPOLICY */
1397*fa9e4066Sahrens 		zio->io_flags &= ~ZIO_FLAG_FAILFAST;
1398*fa9e4066Sahrens 		zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_CACHE;
1399*fa9e4066Sahrens 		zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_SETUP - 1;
1400*fa9e4066Sahrens 
1401*fa9e4066Sahrens 		dprintf("retry #%d for %s to %s offset %llx\n",
1402*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_retries, zio_type_name[zio->io_type],
1403*fa9e4066Sahrens 		    vdev_description(vd), zio->io_offset);
1404*fa9e4066Sahrens 
1405*fa9e4066Sahrens 		/*
1406*fa9e4066Sahrens 		 * If this is the first retry, do it immediately.
1407*fa9e4066Sahrens 		 */
1408*fa9e4066Sahrens 		/* XXPOLICY */
1409*fa9e4066Sahrens 		if (zio->io_retries == 1) {
1410*fa9e4066Sahrens 			zio_next_stage_async(zio);
1411*fa9e4066Sahrens 			return;
1412*fa9e4066Sahrens 		}
1413*fa9e4066Sahrens 
1414*fa9e4066Sahrens 		/*
1415*fa9e4066Sahrens 		 * This was not the first retry, so go through the
1416*fa9e4066Sahrens 		 * longer enqueue/delay/vdev_reopen() process.
1417*fa9e4066Sahrens 		 */
1418*fa9e4066Sahrens 		mutex_enter(&tvd->vdev_io_lock);
1419*fa9e4066Sahrens 		ASSERT(zio->io_retry_next == NULL);
1420*fa9e4066Sahrens 		zio->io_retry_next = zq = tvd->vdev_io_retry;
1421*fa9e4066Sahrens 		tvd->vdev_io_retry = zio;
1422*fa9e4066Sahrens 		mutex_exit(&tvd->vdev_io_lock);
1423*fa9e4066Sahrens 		if (zq == NULL)
1424*fa9e4066Sahrens 			(void) taskq_dispatch(
1425*fa9e4066Sahrens 			    tvd->vdev_spa->spa_vdev_retry_taskq,
1426*fa9e4066Sahrens 			    zio_vdev_io_retry, tvd, TQ_SLEEP);
1427*fa9e4066Sahrens 		return;
1428*fa9e4066Sahrens 	}
1429*fa9e4066Sahrens 
1430*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1431*fa9e4066Sahrens }
1432*fa9e4066Sahrens 
1433*fa9e4066Sahrens void
1434*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_reissue(zio_t *zio)
1435*fa9e4066Sahrens {
1436*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
1437*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_error == 0);
1438*fa9e4066Sahrens 
1439*fa9e4066Sahrens 	zio->io_stage--;
1440*fa9e4066Sahrens }
1441*fa9e4066Sahrens 
1442*fa9e4066Sahrens void
1443*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_redone(zio_t *zio)
1444*fa9e4066Sahrens {
1445*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_DONE);
1446*fa9e4066Sahrens 
1447*fa9e4066Sahrens 	zio->io_stage--;
1448*fa9e4066Sahrens }
1449*fa9e4066Sahrens 
1450*fa9e4066Sahrens void
1451*fa9e4066Sahrens zio_vdev_io_bypass(zio_t *zio)
1452*fa9e4066Sahrens {
1453*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_VDEV_IO_START);
1454*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_error == 0);
1455*fa9e4066Sahrens 
1456*fa9e4066Sahrens 	zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_BYPASS;
1457*fa9e4066Sahrens 	zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_ASSESS - 1;
1458*fa9e4066Sahrens }
1459*fa9e4066Sahrens 
1460*fa9e4066Sahrens /*
1461*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1462*fa9e4066Sahrens  * Generate and verify checksums
1463*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1464*fa9e4066Sahrens  */
1465*fa9e4066Sahrens static void
1466*fa9e4066Sahrens zio_checksum_generate(zio_t *zio)
1467*fa9e4066Sahrens {
1468*fa9e4066Sahrens 	int checksum = zio->io_checksum;
1469*fa9e4066Sahrens 	blkptr_t *bp = zio->io_bp;
1470*fa9e4066Sahrens 
1471*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(zio->io_size, ==, BP_GET_PSIZE(bp));
1472*fa9e4066Sahrens 
1473*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_CHECKSUM(bp, checksum);
1474*fa9e4066Sahrens 	BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
1475*fa9e4066Sahrens 
1476*fa9e4066Sahrens 	zio_checksum(checksum, &bp->blk_cksum, zio->io_data, zio->io_size);
1477*fa9e4066Sahrens 
1478*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1479*fa9e4066Sahrens }
1480*fa9e4066Sahrens 
1481*fa9e4066Sahrens static void
1482*fa9e4066Sahrens zio_gang_checksum_generate(zio_t *zio)
1483*fa9e4066Sahrens {
1484*fa9e4066Sahrens 	zio_cksum_t zc;
1485*fa9e4066Sahrens 	zio_gbh_phys_t *gbh = zio->io_data;
1486*fa9e4066Sahrens 
1487*fa9e4066Sahrens 	ASSERT3U(zio->io_size, ==, SPA_GANGBLOCKSIZE);
1488*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(ZIO_GET_DVA(zio)));
1489*fa9e4066Sahrens 
1490*fa9e4066Sahrens 	zio_set_gang_verifier(zio, &gbh->zg_tail.zbt_cksum);
1491*fa9e4066Sahrens 
1492*fa9e4066Sahrens 	zio_checksum(ZIO_CHECKSUM_GANG_HEADER, &zc, zio->io_data, zio->io_size);
1493*fa9e4066Sahrens 
1494*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1495*fa9e4066Sahrens }
1496*fa9e4066Sahrens 
1497*fa9e4066Sahrens static void
1498*fa9e4066Sahrens zio_checksum_verify(zio_t *zio)
1499*fa9e4066Sahrens {
1500*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_bp != NULL) {
1501*fa9e4066Sahrens 		zio->io_error = zio_checksum_error(zio);
1502*fa9e4066Sahrens 		if (zio->io_error) {
1503*fa9e4066Sahrens 			dprintf("bad checksum on vdev %s\n",
1504*fa9e4066Sahrens 			    vdev_description(zio->io_vd));
1505*fa9e4066Sahrens 		}
1506*fa9e4066Sahrens 	}
1507*fa9e4066Sahrens 
1508*fa9e4066Sahrens 	zio_next_stage(zio);
1509*fa9e4066Sahrens }
1510*fa9e4066Sahrens 
1511*fa9e4066Sahrens /*
1512*fa9e4066Sahrens  * Called by RAID-Z to ensure we don't compute the checksum twice.
1513*fa9e4066Sahrens  */
1514*fa9e4066Sahrens void
1515*fa9e4066Sahrens zio_checksum_verified(zio_t *zio)
1516*fa9e4066Sahrens {
1517*fa9e4066Sahrens 	zio->io_pipeline &= ~(1U << ZIO_STAGE_CHECKSUM_VERIFY);
1518*fa9e4066Sahrens }
1519*fa9e4066Sahrens 
1520*fa9e4066Sahrens /*
1521*fa9e4066Sahrens  * Set the external verifier for a gang block based on stuff in the bp
1522*fa9e4066Sahrens  */
1523*fa9e4066Sahrens void
1524*fa9e4066Sahrens zio_set_gang_verifier(zio_t *zio, zio_cksum_t *zcp)
1525*fa9e4066Sahrens {
1526*fa9e4066Sahrens 	zcp->zc_word[0] = DVA_GET_VDEV(ZIO_GET_DVA(zio));
1527*fa9e4066Sahrens 	zcp->zc_word[1] = DVA_GET_OFFSET(ZIO_GET_DVA(zio));
1528*fa9e4066Sahrens 	zcp->zc_word[2] = zio->io_bp->blk_birth;
1529*fa9e4066Sahrens 	zcp->zc_word[3] = 0;
1530*fa9e4066Sahrens }
1531*fa9e4066Sahrens 
1532*fa9e4066Sahrens /*
1533*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1534*fa9e4066Sahrens  * Define the pipeline
1535*fa9e4066Sahrens  * ==========================================================================
1536*fa9e4066Sahrens  */
1537*fa9e4066Sahrens typedef void zio_pipe_stage_t(zio_t *zio);
1538*fa9e4066Sahrens 
1539*fa9e4066Sahrens static void
1540*fa9e4066Sahrens zio_badop(zio_t *zio)
1541*fa9e4066Sahrens {
1542*fa9e4066Sahrens 	panic("Invalid I/O pipeline stage %u for zio %p", zio->io_stage, zio);
1543*fa9e4066Sahrens }
1544*fa9e4066Sahrens 
1545*fa9e4066Sahrens zio_pipe_stage_t *zio_pipeline[ZIO_STAGE_DONE + 2] = {
1546*fa9e4066Sahrens 	zio_badop,
1547*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_children_ready,
1548*fa9e4066Sahrens 	zio_write_compress,
1549*fa9e4066Sahrens 	zio_checksum_generate,
1550*fa9e4066Sahrens 	zio_gang_pipeline,
1551*fa9e4066Sahrens 	zio_get_gang_header,
1552*fa9e4066Sahrens 	zio_rewrite_gang_members,
1553*fa9e4066Sahrens 	zio_free_gang_members,
1554*fa9e4066Sahrens 	zio_claim_gang_members,
1555*fa9e4066Sahrens 	zio_dva_allocate,
1556*fa9e4066Sahrens 	zio_dva_free,
1557*fa9e4066Sahrens 	zio_dva_claim,
1558*fa9e4066Sahrens 	zio_gang_checksum_generate,
1559*fa9e4066Sahrens 	zio_ready,
1560*fa9e4066Sahrens 	zio_dva_translate,
1561*fa9e4066Sahrens 	zio_vdev_io_setup,
1562*fa9e4066Sahrens 	zio_vdev_io_start,
1563*fa9e4066Sahrens 	zio_vdev_io_done,
1564*fa9e4066Sahrens 	zio_vdev_io_assess,
1565*fa9e4066Sahrens 	zio_wait_children_done,
1566*fa9e4066Sahrens 	zio_checksum_verify,
1567*fa9e4066Sahrens 	zio_read_gang_members,
1568*fa9e4066Sahrens 	zio_read_decompress,
1569*fa9e4066Sahrens 	zio_done,
1570*fa9e4066Sahrens 	zio_badop
1571*fa9e4066Sahrens };
1572*fa9e4066Sahrens 
1573*fa9e4066Sahrens /*
1574*fa9e4066Sahrens  * Move an I/O to the next stage of the pipeline and execute that stage.
1575*fa9e4066Sahrens  * There's no locking on io_stage because there's no legitimate way for
1576*fa9e4066Sahrens  * multiple threads to be attempting to process the same I/O.
1577*fa9e4066Sahrens  */
1578*fa9e4066Sahrens void
1579*fa9e4066Sahrens zio_next_stage(zio_t *zio)
1580*fa9e4066Sahrens {
1581*fa9e4066Sahrens 	uint32_t pipeline = zio->io_pipeline;
1582*fa9e4066Sahrens 
1583*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
1584*fa9e4066Sahrens 
1585*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_error) {
1586*fa9e4066Sahrens 		dprintf("zio %p vdev %s offset %llx stage %d error %d\n",
1587*fa9e4066Sahrens 		    zio, vdev_description(zio->io_vd),
1588*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_offset, zio->io_stage, zio->io_error);
1589*fa9e4066Sahrens 		if (((1U << zio->io_stage) & ZIO_VDEV_IO_PIPELINE) == 0)
1590*fa9e4066Sahrens 			pipeline &= ZIO_ERROR_PIPELINE_MASK;
1591*fa9e4066Sahrens 	}
1592*fa9e4066Sahrens 
1593*fa9e4066Sahrens 	while (((1U << ++zio->io_stage) & pipeline) == 0)
1594*fa9e4066Sahrens 		continue;
1595*fa9e4066Sahrens 
1596*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stage <= ZIO_STAGE_DONE);
1597*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stalled == 0);
1598*fa9e4066Sahrens 
1599*fa9e4066Sahrens 	zio_pipeline[zio->io_stage](zio);
1600*fa9e4066Sahrens }
1601*fa9e4066Sahrens 
1602*fa9e4066Sahrens void
1603*fa9e4066Sahrens zio_next_stage_async(zio_t *zio)
1604*fa9e4066Sahrens {
1605*fa9e4066Sahrens 	taskq_t *tq;
1606*fa9e4066Sahrens 	uint32_t pipeline = zio->io_pipeline;
1607*fa9e4066Sahrens 
1608*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
1609*fa9e4066Sahrens 
1610*fa9e4066Sahrens 	if (zio->io_error) {
1611*fa9e4066Sahrens 		dprintf("zio %p vdev %s offset %llx stage %d error %d\n",
1612*fa9e4066Sahrens 		    zio, vdev_description(zio->io_vd),
1613*fa9e4066Sahrens 		    zio->io_offset, zio->io_stage, zio->io_error);
1614*fa9e4066Sahrens 		if (((1U << zio->io_stage) & ZIO_VDEV_IO_PIPELINE) == 0)
1615*fa9e4066Sahrens 			pipeline &= ZIO_ERROR_PIPELINE_MASK;
1616*fa9e4066Sahrens 	}
1617*fa9e4066Sahrens 
1618*fa9e4066Sahrens 	while (((1U << ++zio->io_stage) & pipeline) == 0)
1619*fa9e4066Sahrens 		continue;
1620*fa9e4066Sahrens 
1621*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stage <= ZIO_STAGE_DONE);
1622*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(zio->io_stalled == 0);
1623*fa9e4066Sahrens 
1624*fa9e4066Sahrens 	/*
1625*fa9e4066Sahrens 	 * For performance, we'll probably want two sets of task queues:
1626*fa9e4066Sahrens 	 * per-CPU issue taskqs and per-CPU completion taskqs.  The per-CPU
1627*fa9e4066Sahrens 	 * part is for read performance: since we have to make a pass over
1628*fa9e4066Sahrens 	 * the data to checksum it anyway, we want to do this on the same CPU
1629*fa9e4066Sahrens 	 * that issued the read, because (assuming CPU scheduling affinity)
1630*fa9e4066Sahrens 	 * that thread is probably still there.  Getting this optimization
1631*fa9e4066Sahrens 	 * right avoids performance-hostile cache-to-cache transfers.
1632*fa9e4066Sahrens 	 *
1633*fa9e4066Sahrens 	 * Note that having two sets of task queues is also necessary for
1634*fa9e4066Sahrens 	 * correctness: if all of the issue threads get bogged down waiting
1635*fa9e4066Sahrens 	 * for dependent reads (e.g. metaslab freelist) to complete, then
1636*fa9e4066Sahrens 	 * there won't be any threads available to service I/O completion
1637*fa9e4066Sahrens 	 * interrupts.
1638*fa9e4066Sahrens 	 */
1639*fa9e4066Sahrens 	if ((1U << zio->io_stage) & zio->io_async_stages) {
1640*fa9e4066Sahrens 		if (zio->io_stage < ZIO_STAGE_VDEV_IO_DONE)
1641*fa9e4066Sahrens 			tq = zio->io_spa->spa_zio_issue_taskq[zio->io_type];
1642*fa9e4066Sahrens 		else
1643*fa9e4066Sahrens 			tq = zio->io_spa->spa_zio_intr_taskq[zio->io_type];
1644*fa9e4066Sahrens 		(void) taskq_dispatch(tq,
1645*fa9e4066Sahrens 		    (task_func_t *)zio_pipeline[zio->io_stage], zio, TQ_SLEEP);
1646*fa9e4066Sahrens 	} else {
1647*fa9e4066Sahrens 		zio_pipeline[zio->io_stage](zio);
1648*fa9e4066Sahrens 	}
1649*fa9e4066Sahrens }
1650*fa9e4066Sahrens 
1651*fa9e4066Sahrens /*
1652*fa9e4066Sahrens  * Try to allocate an intent log block.  Return 0 on success, errno on failure.
1653*fa9e4066Sahrens  */
1654*fa9e4066Sahrens int
1655*fa9e4066Sahrens zio_alloc_blk(spa_t *spa, int checksum, uint64_t size, blkptr_t *bp,
1656*fa9e4066Sahrens     uint64_t txg)
1657*fa9e4066Sahrens {
1658*fa9e4066Sahrens 	int error;
1659*fa9e4066Sahrens 
1660*fa9e4066Sahrens 	spa_config_enter(spa, RW_READER);
1661*fa9e4066Sahrens 
1662*fa9e4066Sahrens 	BP_ZERO(bp);
1663*fa9e4066Sahrens 
1664*fa9e4066Sahrens 	error = metaslab_alloc(spa, size, BP_IDENTITY(bp), txg);
1665*fa9e4066Sahrens 
1666*fa9e4066Sahrens 	if (error == 0) {
1667*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_CHECKSUM(bp, checksum);
1668*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_LSIZE(bp, size);
1669*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_PSIZE(bp, size);
1670*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_COMPRESS(bp, ZIO_COMPRESS_OFF);
1671*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_TYPE(bp, DMU_OT_INTENT_LOG);
1672*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_LEVEL(bp, 0);
1673*fa9e4066Sahrens 		BP_SET_BYTEORDER(bp, ZFS_HOST_BYTEORDER);
1674*fa9e4066Sahrens 		bp->blk_birth = txg;
1675*fa9e4066Sahrens 	}
1676*fa9e4066Sahrens 
1677*fa9e4066Sahrens 	spa_config_exit(spa);
1678*fa9e4066Sahrens 
1679*fa9e4066Sahrens 	return (error);
1680*fa9e4066Sahrens }
1681*fa9e4066Sahrens 
1682*fa9e4066Sahrens /*
1683*fa9e4066Sahrens  * Free an intent log block.  We know it can't be a gang block, so there's
1684*fa9e4066Sahrens  * nothing to do except metaslab_free() it.
1685*fa9e4066Sahrens  */
1686*fa9e4066Sahrens void
1687*fa9e4066Sahrens zio_free_blk(spa_t *spa, blkptr_t *bp, uint64_t txg)
1688*fa9e4066Sahrens {
1689*fa9e4066Sahrens 	ASSERT(DVA_GET_GANG(BP_IDENTITY(bp)) == 0);
1690*fa9e4066Sahrens 
1691*fa9e4066Sahrens 	dprintf_bp(bp, "txg %llu: ", txg);
1692*fa9e4066Sahrens 
1693*fa9e4066Sahrens 	spa_config_enter(spa, RW_READER);
1694*fa9e4066Sahrens 
1695*fa9e4066Sahrens 	metaslab_free(spa, BP_IDENTITY(bp), txg);
1696*fa9e4066Sahrens 
1697*fa9e4066Sahrens 	spa_config_exit(spa);
1698*fa9e4066Sahrens }
1699