]> git.proxmox.com Git - mirror_zfs.git/blobdiff - module/zfs/abd.c
abd: add page iterator
[mirror_zfs.git] / module / zfs / abd.c
index 9fa4a5d43f82f0d3d4c602524b59316068456341..2c0cda25dbc664f175c17cc8e54130a605f48a54 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  * You may not use this file except in compliance with the License.
  *
  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
- * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
+ * or https://opensource.org/licenses/CDDL-1.0.
  * See the License for the specific language governing permissions
  * and limitations under the License.
  *
@@ -20,7 +20,7 @@
  */
 /*
  * Copyright (c) 2014 by Chunwei Chen. All rights reserved.
- * Copyright (c) 2016 by Delphix. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2019 by Delphix. All rights reserved.
  */
 
 /*
  *                                      +----------------->| chunk N-1 |
  *                                                         +-----------+
  *
- * Linear buffers act exactly like normal buffers and are always mapped into the
- * kernel's virtual memory space, while scattered ABD data chunks are allocated
- * as physical pages and then mapped in only while they are actually being
- * accessed through one of the abd_* library functions. Using scattered ABDs
- * provides several benefits:
- *
- *  (1) They avoid use of kmem_*, preventing performance problems where running
- *      kmem_reap on very large memory systems never finishes and causes
- *      constant TLB shootdowns.
- *
- *  (2) Fragmentation is less of an issue since when we are at the limit of
- *      allocatable space, we won't have to search around for a long free
- *      hole in the VA space for large ARC allocations. Each chunk is mapped in
- *      individually, so even if we weren't using segkpm (see next point) we
- *      wouldn't need to worry about finding a contiguous address range.
- *
- *  (3) Use of segkpm will avoid the need for map / unmap / TLB shootdown costs
- *      on each ABD access. (If segkpm isn't available then we use all linear
- *      ABDs to avoid this penalty.) See seg_kpm.c for more details.
- *
- * It is possible to make all ABDs linear by setting zfs_abd_scatter_enabled to
- * B_FALSE. However, it is not possible to use scattered ABDs if segkpm is not
- * available, which is the case on all 32-bit systems and any 64-bit systems
- * where kpm_enable is turned off.
- *
  * In addition to directly allocating a linear or scattered ABD, it is also
  * possible to create an ABD by requesting the "sub-ABD" starting at an offset
  * within an existing ABD. In linear buffers this is simple (set abd_buf of
  * compare, copy, read, write, and fill with zeroes. If you need a custom
  * function which progressively accesses the whole ABD, use the abd_iterate_*
  * functions.
+ *
+ * As an additional feature, linear and scatter ABD's can be stitched together
+ * by using the gang ABD type (abd_alloc_gang_abd()). This allows for
+ * multiple ABDs to be viewed as a singular ABD.
+ *
+ * It is possible to make all ABDs linear by setting zfs_abd_scatter_enabled to
+ * B_FALSE.
  */
 
-#include <sys/abd.h>
+#include <sys/abd_impl.h>
 #include <sys/param.h>
 #include <sys/zio.h>
 #include <sys/zfs_context.h>
 #include <sys/zfs_znode.h>
 
-#ifndef KMC_NOTOUCH
-#define        KMC_NOTOUCH     0
-#endif
-
-typedef struct abd_stats {
-       kstat_named_t abdstat_struct_size;
-       kstat_named_t abdstat_scatter_cnt;
-       kstat_named_t abdstat_scatter_data_size;
-       kstat_named_t abdstat_scatter_chunk_waste;
-       kstat_named_t abdstat_linear_cnt;
-       kstat_named_t abdstat_linear_data_size;
-} abd_stats_t;
-
-static abd_stats_t abd_stats = {
-       /* Amount of memory occupied by all of the abd_t struct allocations */
-       { "struct_size",                        KSTAT_DATA_UINT64 },
-       /*
-        * The number of scatter ABDs which are currently allocated, excluding
-        * ABDs which don't own their data (for instance the ones which were
-        * allocated through abd_get_offset()).
-        */
-       { "scatter_cnt",                        KSTAT_DATA_UINT64 },
-       /* Amount of data stored in all scatter ABDs tracked by scatter_cnt */
-       { "scatter_data_size",                  KSTAT_DATA_UINT64 },
-       /*
-        * The amount of space wasted at the end of the last chunk across all
-        * scatter ABDs tracked by scatter_cnt.
-        */
-       { "scatter_chunk_waste",                KSTAT_DATA_UINT64 },
-       /*
-        * The number of linear ABDs which are currently allocated, excluding
-        * ABDs which don't own their data (for instance the ones which were
-        * allocated through abd_get_offset() and abd_get_from_buf()). If an
-        * ABD takes ownership of its buf then it will become tracked.
-        */
-       { "linear_cnt",                         KSTAT_DATA_UINT64 },
-       /* Amount of data stored in all linear ABDs tracked by linear_cnt */
-       { "linear_data_size",                   KSTAT_DATA_UINT64 },
-};
-
-#define        ABDSTAT(stat)           (abd_stats.stat.value.ui64)
-#define        ABDSTAT_INCR(stat, val) \
-       atomic_add_64(&abd_stats.stat.value.ui64, (val))
-#define        ABDSTAT_BUMP(stat)      ABDSTAT_INCR(stat, 1)
-#define        ABDSTAT_BUMPDOWN(stat)  ABDSTAT_INCR(stat, -1)
-
 /* see block comment above for description */
 int zfs_abd_scatter_enabled = B_TRUE;
 
-
-#ifdef _KERNEL
-static kstat_t *abd_ksp;
-
-static struct page *
-abd_alloc_chunk(void)
-{
-       struct page *c = alloc_page(kmem_flags_convert(KM_SLEEP));
-       ASSERT3P(c, !=, NULL);
-       return (c);
-}
-
-static void
-abd_free_chunk(struct page *c)
-{
-       __free_pages(c, 0);
-}
-
-static void *
-abd_map_chunk(struct page *c)
-{
-       /*
-        * Use of segkpm means we don't care if this is mapped S_READ or S_WRITE
-        * but S_WRITE is conceptually more accurate.
-        */
-       return (kmap(c));
-}
-
-static void
-abd_unmap_chunk(struct page *c)
-{
-       kunmap(c);
-}
-
 void
-abd_init(void)
-{
-       abd_ksp = kstat_create("zfs", 0, "abdstats", "misc", KSTAT_TYPE_NAMED,
-           sizeof (abd_stats) / sizeof (kstat_named_t), KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
-       if (abd_ksp != NULL) {
-               abd_ksp->ks_data = &abd_stats;
-               kstat_install(abd_ksp);
-       }
-}
-
-void
-abd_fini(void)
-{
-       if (abd_ksp != NULL) {
-               kstat_delete(abd_ksp);
-               abd_ksp = NULL;
-       }
-}
-
-#else
-
-struct page;
-#define        kpm_enable                      1
-#define        abd_alloc_chunk() \
-       ((struct page *)kmem_alloc(PAGESIZE, KM_SLEEP))
-#define        abd_free_chunk(chunk)           kmem_free(chunk, PAGESIZE)
-#define        abd_map_chunk(chunk)            ((void *)chunk)
-static void
-abd_unmap_chunk(struct page *c)
-{
-}
-
-void
-abd_init(void)
-{
-}
-
-void
-abd_fini(void)
-{
-}
-
-#endif /* _KERNEL */
-
-static inline size_t
-abd_chunkcnt_for_bytes(size_t size)
-{
-       return (P2ROUNDUP(size, PAGESIZE) / PAGESIZE);
-}
-
-static inline size_t
-abd_scatter_chunkcnt(abd_t *abd)
-{
-       ASSERT(!abd_is_linear(abd));
-       return (abd_chunkcnt_for_bytes(
-           abd->abd_u.abd_scatter.abd_offset + abd->abd_size));
-}
-
-static inline void
 abd_verify(abd_t *abd)
 {
-       ASSERT3U(abd->abd_size, >, 0);
+#ifdef ZFS_DEBUG
        ASSERT3U(abd->abd_size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
        ASSERT3U(abd->abd_flags, ==, abd->abd_flags & (ABD_FLAG_LINEAR |
-           ABD_FLAG_OWNER | ABD_FLAG_META));
+           ABD_FLAG_OWNER | ABD_FLAG_META | ABD_FLAG_MULTI_ZONE |
+           ABD_FLAG_MULTI_CHUNK | ABD_FLAG_LINEAR_PAGE | ABD_FLAG_GANG |
+           ABD_FLAG_GANG_FREE | ABD_FLAG_ZEROS | ABD_FLAG_ALLOCD));
        IMPLY(abd->abd_parent != NULL, !(abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER));
        IMPLY(abd->abd_flags & ABD_FLAG_META, abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER);
        if (abd_is_linear(abd)) {
-               ASSERT3P(abd->abd_u.abd_linear.abd_buf, !=, NULL);
-       } else {
-               size_t n;
-               int i;
-
-               ASSERT3U(abd->abd_u.abd_scatter.abd_offset, <, PAGESIZE);
-               n = abd_scatter_chunkcnt(abd);
-               for (i = 0; i < n; i++) {
-                       ASSERT3P(
-                           abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunks[i], !=, NULL);
+               ASSERT3U(abd->abd_size, >, 0);
+               ASSERT3P(ABD_LINEAR_BUF(abd), !=, NULL);
+       } else if (abd_is_gang(abd)) {
+               uint_t child_sizes = 0;
+               for (abd_t *cabd = list_head(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain);
+                   cabd != NULL;
+                   cabd = list_next(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain, cabd)) {
+                       ASSERT(list_link_active(&cabd->abd_gang_link));
+                       child_sizes += cabd->abd_size;
+                       abd_verify(cabd);
                }
+               ASSERT3U(abd->abd_size, ==, child_sizes);
+       } else {
+               ASSERT3U(abd->abd_size, >, 0);
+               abd_verify_scatter(abd);
        }
+#endif
 }
 
-static inline abd_t *
-abd_alloc_struct(size_t chunkcnt)
+static void
+abd_init_struct(abd_t *abd)
 {
-       size_t size = offsetof(abd_t, abd_u.abd_scatter.abd_chunks[chunkcnt]);
-       abd_t *abd = kmem_alloc(size, KM_PUSHPAGE);
-       ASSERT3P(abd, !=, NULL);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_struct_size, size);
+       list_link_init(&abd->abd_gang_link);
+       mutex_init(&abd->abd_mtx, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       abd->abd_flags = 0;
+#ifdef ZFS_DEBUG
+       zfs_refcount_create(&abd->abd_children);
+       abd->abd_parent = NULL;
+#endif
+       abd->abd_size = 0;
+}
+
+static void
+abd_fini_struct(abd_t *abd)
+{
+       mutex_destroy(&abd->abd_mtx);
+       ASSERT(!list_link_active(&abd->abd_gang_link));
+#ifdef ZFS_DEBUG
+       zfs_refcount_destroy(&abd->abd_children);
+#endif
+}
 
+abd_t *
+abd_alloc_struct(size_t size)
+{
+       abd_t *abd = abd_alloc_struct_impl(size);
+       abd_init_struct(abd);
+       abd->abd_flags |= ABD_FLAG_ALLOCD;
        return (abd);
 }
 
-static inline void
+void
 abd_free_struct(abd_t *abd)
 {
-       size_t chunkcnt = abd_is_linear(abd) ? 0 : abd_scatter_chunkcnt(abd);
-       int size = offsetof(abd_t, abd_u.abd_scatter.abd_chunks[chunkcnt]);
-       kmem_free(abd, size);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_struct_size, -size);
+       abd_fini_struct(abd);
+       abd_free_struct_impl(abd);
 }
 
 /*
@@ -313,62 +182,26 @@ abd_free_struct(abd_t *abd)
 abd_t *
 abd_alloc(size_t size, boolean_t is_metadata)
 {
-       int i;
-       size_t n;
-       abd_t *abd;
-
-       if (!zfs_abd_scatter_enabled)
+       if (abd_size_alloc_linear(size))
                return (abd_alloc_linear(size, is_metadata));
 
        VERIFY3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
 
-       n = abd_chunkcnt_for_bytes(size);
-       abd = abd_alloc_struct(n);
+       abd_t *abd = abd_alloc_struct(size);
+       abd->abd_flags |= ABD_FLAG_OWNER;
+       abd->abd_u.abd_scatter.abd_offset = 0;
+       abd_alloc_chunks(abd, size);
 
-       abd->abd_flags = ABD_FLAG_OWNER;
        if (is_metadata) {
                abd->abd_flags |= ABD_FLAG_META;
        }
        abd->abd_size = size;
-       abd->abd_parent = NULL;
-       refcount_create(&abd->abd_children);
-
-       abd->abd_u.abd_scatter.abd_offset = 0;
-       abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunk_size = PAGESIZE;
 
-       for (i = 0; i < n; i++) {
-               void *c = abd_alloc_chunk();
-               ASSERT3P(c, !=, NULL);
-               abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunks[i] = c;
-       }
-
-       ABDSTAT_BUMP(abdstat_scatter_cnt);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_scatter_data_size, size);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_scatter_chunk_waste,
-           n * PAGESIZE - size);
+       abd_update_scatter_stats(abd, ABDSTAT_INCR);
 
        return (abd);
 }
 
-static void
-abd_free_scatter(abd_t *abd)
-{
-       size_t n = abd_scatter_chunkcnt(abd);
-       int i;
-
-       for (i = 0; i < n; i++) {
-               abd_free_chunk(abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunks[i]);
-       }
-
-       refcount_destroy(&abd->abd_children);
-       ABDSTAT_BUMPDOWN(abdstat_scatter_cnt);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_scatter_data_size, -(int)abd->abd_size);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_scatter_chunk_waste,
-           abd->abd_size - n * PAGESIZE);
-
-       abd_free_struct(abd);
-}
-
 /*
  * Allocate an ABD that must be linear, along with its own underlying data
  * buffer. Only use this when it would be very annoying to write your ABD
@@ -381,22 +214,19 @@ abd_alloc_linear(size_t size, boolean_t is_metadata)
 
        VERIFY3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
 
-       abd->abd_flags = ABD_FLAG_LINEAR | ABD_FLAG_OWNER;
+       abd->abd_flags |= ABD_FLAG_LINEAR | ABD_FLAG_OWNER;
        if (is_metadata) {
                abd->abd_flags |= ABD_FLAG_META;
        }
        abd->abd_size = size;
-       abd->abd_parent = NULL;
-       refcount_create(&abd->abd_children);
 
        if (is_metadata) {
-               abd->abd_u.abd_linear.abd_buf = zio_buf_alloc(size);
+               ABD_LINEAR_BUF(abd) = zio_buf_alloc(size);
        } else {
-               abd->abd_u.abd_linear.abd_buf = zio_data_buf_alloc(size);
+               ABD_LINEAR_BUF(abd) = zio_data_buf_alloc(size);
        }
 
-       ABDSTAT_BUMP(abdstat_linear_cnt);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_linear_data_size, size);
+       abd_update_linear_stats(abd, ABDSTAT_INCR);
 
        return (abd);
 }
@@ -404,33 +234,91 @@ abd_alloc_linear(size_t size, boolean_t is_metadata)
 static void
 abd_free_linear(abd_t *abd)
 {
+       if (abd_is_linear_page(abd)) {
+               abd_free_linear_page(abd);
+               return;
+       }
        if (abd->abd_flags & ABD_FLAG_META) {
-               zio_buf_free(abd->abd_u.abd_linear.abd_buf, abd->abd_size);
+               zio_buf_free(ABD_LINEAR_BUF(abd), abd->abd_size);
        } else {
-               zio_data_buf_free(abd->abd_u.abd_linear.abd_buf, abd->abd_size);
+               zio_data_buf_free(ABD_LINEAR_BUF(abd), abd->abd_size);
        }
 
-       refcount_destroy(&abd->abd_children);
-       ABDSTAT_BUMPDOWN(abdstat_linear_cnt);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_linear_data_size, -(int)abd->abd_size);
+       abd_update_linear_stats(abd, ABDSTAT_DECR);
+}
+
+static void
+abd_free_gang(abd_t *abd)
+{
+       ASSERT(abd_is_gang(abd));
+       abd_t *cabd;
+
+       while ((cabd = list_head(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain)) != NULL) {
+               /*
+                * We must acquire the child ABDs mutex to ensure that if it
+                * is being added to another gang ABD we will set the link
+                * as inactive when removing it from this gang ABD and before
+                * adding it to the other gang ABD.
+                */
+               mutex_enter(&cabd->abd_mtx);
+               ASSERT(list_link_active(&cabd->abd_gang_link));
+               list_remove(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain, cabd);
+               mutex_exit(&cabd->abd_mtx);
+               if (cabd->abd_flags & ABD_FLAG_GANG_FREE)
+                       abd_free(cabd);
+       }
+       list_destroy(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain);
+}
 
-       abd_free_struct(abd);
+static void
+abd_free_scatter(abd_t *abd)
+{
+       abd_free_chunks(abd);
+       abd_update_scatter_stats(abd, ABDSTAT_DECR);
 }
 
 /*
- * Free an ABD. Only use this on ABDs allocated with abd_alloc() or
- * abd_alloc_linear().
+ * Free an ABD.  Use with any kind of abd: those created with abd_alloc_*()
+ * and abd_get_*(), including abd_get_offset_struct().
+ *
+ * If the ABD was created with abd_alloc_*(), the underlying data
+ * (scatterlist or linear buffer) will also be freed.  (Subject to ownership
+ * changes via abd_*_ownership_of_buf().)
+ *
+ * Unless the ABD was created with abd_get_offset_struct(), the abd_t will
+ * also be freed.
  */
 void
 abd_free(abd_t *abd)
 {
+       if (abd == NULL)
+               return;
+
        abd_verify(abd);
-       ASSERT3P(abd->abd_parent, ==, NULL);
-       ASSERT(abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER);
-       if (abd_is_linear(abd))
-               abd_free_linear(abd);
-       else
-               abd_free_scatter(abd);
+#ifdef ZFS_DEBUG
+       IMPLY(abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER, abd->abd_parent == NULL);
+#endif
+
+       if (abd_is_gang(abd)) {
+               abd_free_gang(abd);
+       } else if (abd_is_linear(abd)) {
+               if (abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER)
+                       abd_free_linear(abd);
+       } else {
+               if (abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER)
+                       abd_free_scatter(abd);
+       }
+
+#ifdef ZFS_DEBUG
+       if (abd->abd_parent != NULL) {
+               (void) zfs_refcount_remove_many(&abd->abd_parent->abd_children,
+                   abd->abd_size, abd);
+       }
+#endif
+
+       abd_fini_struct(abd);
+       if (abd->abd_flags & ABD_FLAG_ALLOCD)
+               abd_free_struct_impl(abd);
 }
 
 /*
@@ -440,8 +328,9 @@ abd_free(abd_t *abd)
 abd_t *
 abd_alloc_sametype(abd_t *sabd, size_t size)
 {
-       boolean_t is_metadata = (sabd->abd_flags | ABD_FLAG_META) != 0;
-       if (abd_is_linear(sabd)) {
+       boolean_t is_metadata = (sabd->abd_flags & ABD_FLAG_META) != 0;
+       if (abd_is_linear(sabd) &&
+           !abd_is_linear_page(sabd)) {
                return (abd_alloc_linear(size, is_metadata));
        } else {
                return (abd_alloc(size, is_metadata));
@@ -449,85 +338,272 @@ abd_alloc_sametype(abd_t *sabd, size_t size)
 }
 
 /*
- * If we're going to use this ABD for doing I/O using the block layer, the
- * consumer of the ABD data doesn't care if it's scattered or not, and we don't
- * plan to store this ABD in memory for a long period of time, we should
- * allocate the ABD type that requires the least data copying to do the I/O.
- *
- * On Illumos this is linear ABDs, however if ldi_strategy() can ever issue I/Os
- * using a scatter/gather list we should switch to that and replace this call
- * with vanilla abd_alloc().
- *
- * On Linux the optimal thing to do would be to use abd_get_offset() and
- * construct a new ABD which shares the original pages thereby eliminating
- * the copy.  But for the moment a new linear ABD is allocated until this
- * performance optimization can be implemented.
+ * Create gang ABD that will be the head of a list of ABD's. This is used
+ * to "chain" scatter/gather lists together when constructing aggregated
+ * IO's. To free this abd, abd_free() must be called.
  */
 abd_t *
-abd_alloc_for_io(size_t size, boolean_t is_metadata)
+abd_alloc_gang(void)
 {
-       return (abd_alloc_linear(size, is_metadata));
+       abd_t *abd = abd_alloc_struct(0);
+       abd->abd_flags |= ABD_FLAG_GANG | ABD_FLAG_OWNER;
+       list_create(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain,
+           sizeof (abd_t), offsetof(abd_t, abd_gang_link));
+       return (abd);
 }
 
 /*
- * Allocate a new ABD to point to offset off of sabd. It shares the underlying
- * buffer data with sabd. Use abd_put() to free. sabd must not be freed while
- * any derived ABDs exist.
+ * Add a child gang ABD to a parent gang ABDs chained list.
  */
-abd_t *
-abd_get_offset(abd_t *sabd, size_t off)
+static void
+abd_gang_add_gang(abd_t *pabd, abd_t *cabd, boolean_t free_on_free)
 {
-       abd_t *abd;
+       ASSERT(abd_is_gang(pabd));
+       ASSERT(abd_is_gang(cabd));
 
-       abd_verify(sabd);
-       ASSERT3U(off, <=, sabd->abd_size);
+       if (free_on_free) {
+               /*
+                * If the parent is responsible for freeing the child gang
+                * ABD we will just splice the child's children ABD list to
+                * the parent's list and immediately free the child gang ABD
+                * struct. The parent gang ABDs children from the child gang
+                * will retain all the free_on_free settings after being
+                * added to the parents list.
+                */
+#ifdef ZFS_DEBUG
+               /*
+                * If cabd had abd_parent, we have to drop it here.  We can't
+                * transfer it to pabd, nor we can clear abd_size leaving it.
+                */
+               if (cabd->abd_parent != NULL) {
+                       (void) zfs_refcount_remove_many(
+                           &cabd->abd_parent->abd_children,
+                           cabd->abd_size, cabd);
+                       cabd->abd_parent = NULL;
+               }
+#endif
+               pabd->abd_size += cabd->abd_size;
+               cabd->abd_size = 0;
+               list_move_tail(&ABD_GANG(pabd).abd_gang_chain,
+                   &ABD_GANG(cabd).abd_gang_chain);
+               ASSERT(list_is_empty(&ABD_GANG(cabd).abd_gang_chain));
+               abd_verify(pabd);
+               abd_free(cabd);
+       } else {
+               for (abd_t *child = list_head(&ABD_GANG(cabd).abd_gang_chain);
+                   child != NULL;
+                   child = list_next(&ABD_GANG(cabd).abd_gang_chain, child)) {
+                       /*
+                        * We always pass B_FALSE for free_on_free as it is the
+                        * original child gang ABDs responsibility to determine
+                        * if any of its child ABDs should be free'd on the call
+                        * to abd_free().
+                        */
+                       abd_gang_add(pabd, child, B_FALSE);
+               }
+               abd_verify(pabd);
+       }
+}
 
-       if (abd_is_linear(sabd)) {
-               abd = abd_alloc_struct(0);
+/*
+ * Add a child ABD to a gang ABD's chained list.
+ */
+void
+abd_gang_add(abd_t *pabd, abd_t *cabd, boolean_t free_on_free)
+{
+       ASSERT(abd_is_gang(pabd));
+       abd_t *child_abd = NULL;
 
+       /*
+        * If the child being added is a gang ABD, we will add the
+        * child's ABDs to the parent gang ABD. This allows us to account
+        * for the offset correctly in the parent gang ABD.
+        */
+       if (abd_is_gang(cabd)) {
+               ASSERT(!list_link_active(&cabd->abd_gang_link));
+               return (abd_gang_add_gang(pabd, cabd, free_on_free));
+       }
+       ASSERT(!abd_is_gang(cabd));
+
+       /*
+        * In order to verify that an ABD is not already part of
+        * another gang ABD, we must lock the child ABD's abd_mtx
+        * to check its abd_gang_link status. We unlock the abd_mtx
+        * only after it is has been added to a gang ABD, which
+        * will update the abd_gang_link's status. See comment below
+        * for how an ABD can be in multiple gang ABD's simultaneously.
+        */
+       mutex_enter(&cabd->abd_mtx);
+       if (list_link_active(&cabd->abd_gang_link)) {
                /*
-                * Even if this buf is filesystem metadata, we only track that
-                * if we own the underlying data buffer, which is not true in
-                * this case. Therefore, we don't ever use ABD_FLAG_META here.
+                * If the child ABD is already part of another
+                * gang ABD then we must allocate a new
+                * ABD to use a separate link. We mark the newly
+                * allocated ABD with ABD_FLAG_GANG_FREE, before
+                * adding it to the gang ABD's list, to make the
+                * gang ABD aware that it is responsible to call
+                * abd_free(). We use abd_get_offset() in order
+                * to just allocate a new ABD but avoid copying the
+                * data over into the newly allocated ABD.
+                *
+                * An ABD may become part of multiple gang ABD's. For
+                * example, when writing ditto bocks, the same ABD
+                * is used to write 2 or 3 locations with 2 or 3
+                * zio_t's. Each of the zio's may be aggregated with
+                * different adjacent zio's. zio aggregation uses gang
+                * zio's, so the single ABD can become part of multiple
+                * gang zio's.
+                *
+                * The ASSERT below is to make sure that if
+                * free_on_free is passed as B_TRUE, the ABD can
+                * not be in multiple gang ABD's. The gang ABD
+                * can not be responsible for cleaning up the child
+                * ABD memory allocation if the ABD can be in
+                * multiple gang ABD's at one time.
                 */
-               abd->abd_flags = ABD_FLAG_LINEAR;
-
-               abd->abd_u.abd_linear.abd_buf =
-                   (char *)sabd->abd_u.abd_linear.abd_buf + off;
+               ASSERT3B(free_on_free, ==, B_FALSE);
+               child_abd = abd_get_offset(cabd, 0);
+               child_abd->abd_flags |= ABD_FLAG_GANG_FREE;
        } else {
-               size_t new_offset = sabd->abd_u.abd_scatter.abd_offset + off;
-               size_t chunkcnt = abd_scatter_chunkcnt(sabd) -
-                   (new_offset / PAGESIZE);
+               child_abd = cabd;
+               if (free_on_free)
+                       child_abd->abd_flags |= ABD_FLAG_GANG_FREE;
+       }
+       ASSERT3P(child_abd, !=, NULL);
+
+       list_insert_tail(&ABD_GANG(pabd).abd_gang_chain, child_abd);
+       mutex_exit(&cabd->abd_mtx);
+       pabd->abd_size += child_abd->abd_size;
+}
+
+/*
+ * Locate the ABD for the supplied offset in the gang ABD.
+ * Return a new offset relative to the returned ABD.
+ */
+abd_t *
+abd_gang_get_offset(abd_t *abd, size_t *off)
+{
+       abd_t *cabd;
+
+       ASSERT(abd_is_gang(abd));
+       ASSERT3U(*off, <, abd->abd_size);
+       for (cabd = list_head(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain); cabd != NULL;
+           cabd = list_next(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain, cabd)) {
+               if (*off >= cabd->abd_size)
+                       *off -= cabd->abd_size;
+               else
+                       return (cabd);
+       }
+       VERIFY3P(cabd, !=, NULL);
+       return (cabd);
+}
 
-               abd = abd_alloc_struct(chunkcnt);
+/*
+ * Allocate a new ABD, using the provided struct (if non-NULL, and if
+ * circumstances allow - otherwise allocate the struct).  The returned ABD will
+ * point to offset off of sabd. It shares the underlying buffer data with sabd.
+ * Use abd_free() to free.  sabd must not be freed while any derived ABDs exist.
+ */
+static abd_t *
+abd_get_offset_impl(abd_t *abd, abd_t *sabd, size_t off, size_t size)
+{
+       abd_verify(sabd);
+       ASSERT3U(off + size, <=, sabd->abd_size);
 
+       if (abd_is_linear(sabd)) {
+               if (abd == NULL)
+                       abd = abd_alloc_struct(0);
                /*
                 * Even if this buf is filesystem metadata, we only track that
                 * if we own the underlying data buffer, which is not true in
                 * this case. Therefore, we don't ever use ABD_FLAG_META here.
                 */
-               abd->abd_flags = 0;
+               abd->abd_flags |= ABD_FLAG_LINEAR;
+
+               ABD_LINEAR_BUF(abd) = (char *)ABD_LINEAR_BUF(sabd) + off;
+       } else if (abd_is_gang(sabd)) {
+               size_t left = size;
+               if (abd == NULL) {
+                       abd = abd_alloc_gang();
+               } else {
+                       abd->abd_flags |= ABD_FLAG_GANG;
+                       list_create(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain,
+                           sizeof (abd_t), offsetof(abd_t, abd_gang_link));
+               }
 
-               abd->abd_u.abd_scatter.abd_offset = new_offset % PAGESIZE;
-               abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunk_size = PAGESIZE;
+               abd->abd_flags &= ~ABD_FLAG_OWNER;
+               for (abd_t *cabd = abd_gang_get_offset(sabd, &off);
+                   cabd != NULL && left > 0;
+                   cabd = list_next(&ABD_GANG(sabd).abd_gang_chain, cabd)) {
+                       int csize = MIN(left, cabd->abd_size - off);
 
-               /* Copy the scatterlist starting at the correct offset */
-               (void) memcpy(&abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunks,
-                   &sabd->abd_u.abd_scatter.abd_chunks[new_offset / PAGESIZE],
-                   chunkcnt * sizeof (void *));
+                       abd_t *nabd = abd_get_offset_size(cabd, off, csize);
+                       abd_gang_add(abd, nabd, B_TRUE);
+                       left -= csize;
+                       off = 0;
+               }
+               ASSERT3U(left, ==, 0);
+       } else {
+               abd = abd_get_offset_scatter(abd, sabd, off, size);
        }
 
-       abd->abd_size = sabd->abd_size - off;
+       ASSERT3P(abd, !=, NULL);
+       abd->abd_size = size;
+#ifdef ZFS_DEBUG
        abd->abd_parent = sabd;
-       refcount_create(&abd->abd_children);
-       (void) refcount_add_many(&sabd->abd_children, abd->abd_size, abd);
-
+       (void) zfs_refcount_add_many(&sabd->abd_children, abd->abd_size, abd);
+#endif
        return (abd);
 }
 
 /*
- * Allocate a linear ABD structure for buf. You must free this with abd_put()
- * since the resulting ABD doesn't own its own buffer.
+ * Like abd_get_offset_size(), but memory for the abd_t is provided by the
+ * caller.  Using this routine can improve performance by avoiding the cost
+ * of allocating memory for the abd_t struct, and updating the abd stats.
+ * Usually, the provided abd is returned, but in some circumstances (FreeBSD,
+ * if sabd is scatter and size is more than 2 pages) a new abd_t may need to
+ * be allocated.  Therefore callers should be careful to use the returned
+ * abd_t*.
+ */
+abd_t *
+abd_get_offset_struct(abd_t *abd, abd_t *sabd, size_t off, size_t size)
+{
+       abd_t *result;
+       abd_init_struct(abd);
+       result = abd_get_offset_impl(abd, sabd, off, size);
+       if (result != abd)
+               abd_fini_struct(abd);
+       return (result);
+}
+
+abd_t *
+abd_get_offset(abd_t *sabd, size_t off)
+{
+       size_t size = sabd->abd_size > off ? sabd->abd_size - off : 0;
+       VERIFY3U(size, >, 0);
+       return (abd_get_offset_impl(NULL, sabd, off, size));
+}
+
+abd_t *
+abd_get_offset_size(abd_t *sabd, size_t off, size_t size)
+{
+       ASSERT3U(off + size, <=, sabd->abd_size);
+       return (abd_get_offset_impl(NULL, sabd, off, size));
+}
+
+/*
+ * Return a size scatter ABD containing only zeros.
+ */
+abd_t *
+abd_get_zeros(size_t size)
+{
+       ASSERT3P(abd_zero_scatter, !=, NULL);
+       ASSERT3U(size, <=, SPA_MAXBLOCKSIZE);
+       return (abd_get_offset_size(abd_zero_scatter, 0, size));
+}
+
+/*
+ * Allocate a linear ABD structure for buf.
  */
 abd_t *
 abd_get_from_buf(void *buf, size_t size)
@@ -541,35 +617,14 @@ abd_get_from_buf(void *buf, size_t size)
         * own the underlying data buffer, which is not true in this case.
         * Therefore, we don't ever use ABD_FLAG_META here.
         */
-       abd->abd_flags = ABD_FLAG_LINEAR;
+       abd->abd_flags |= ABD_FLAG_LINEAR;
        abd->abd_size = size;
-       abd->abd_parent = NULL;
-       refcount_create(&abd->abd_children);
 
-       abd->abd_u.abd_linear.abd_buf = buf;
+       ABD_LINEAR_BUF(abd) = buf;
 
        return (abd);
 }
 
-/*
- * Free an ABD allocated from abd_get_offset() or abd_get_from_buf(). Will not
- * free the underlying scatterlist or buffer.
- */
-void
-abd_put(abd_t *abd)
-{
-       abd_verify(abd);
-       ASSERT(!(abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER));
-
-       if (abd->abd_parent != NULL) {
-               (void) refcount_remove_many(&abd->abd_parent->abd_children,
-                   abd->abd_size, abd);
-       }
-
-       refcount_destroy(&abd->abd_children);
-       abd_free_struct(abd);
-}
-
 /*
  * Get the raw buffer associated with a linear ABD.
  */
@@ -578,7 +633,7 @@ abd_to_buf(abd_t *abd)
 {
        ASSERT(abd_is_linear(abd));
        abd_verify(abd);
-       return (abd->abd_u.abd_linear.abd_buf);
+       return (ABD_LINEAR_BUF(abd));
 }
 
 /*
@@ -598,8 +653,9 @@ abd_borrow_buf(abd_t *abd, size_t n)
        } else {
                buf = zio_buf_alloc(n);
        }
-       (void) refcount_add_many(&abd->abd_children, n, buf);
-
+#ifdef ZFS_DEBUG
+       (void) zfs_refcount_add_many(&abd->abd_children, n, buf);
+#endif
        return (buf);
 }
 
@@ -624,13 +680,15 @@ abd_return_buf(abd_t *abd, void *buf, size_t n)
 {
        abd_verify(abd);
        ASSERT3U(abd->abd_size, >=, n);
+#ifdef ZFS_DEBUG
+       (void) zfs_refcount_remove_many(&abd->abd_children, n, buf);
+#endif
        if (abd_is_linear(abd)) {
                ASSERT3P(buf, ==, abd_to_buf(abd));
        } else {
                ASSERT0(abd_cmp_buf(abd, buf, n));
                zio_buf_free(buf, n);
        }
-       (void) refcount_remove_many(&abd->abd_children, n, buf);
 }
 
 void
@@ -642,6 +700,31 @@ abd_return_buf_copy(abd_t *abd, void *buf, size_t n)
        abd_return_buf(abd, buf, n);
 }
 
+void
+abd_release_ownership_of_buf(abd_t *abd)
+{
+       ASSERT(abd_is_linear(abd));
+       ASSERT(abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER);
+
+       /*
+        * abd_free() needs to handle LINEAR_PAGE ABD's specially.
+        * Since that flag does not survive the
+        * abd_release_ownership_of_buf() -> abd_get_from_buf() ->
+        * abd_take_ownership_of_buf() sequence, we don't allow releasing
+        * these "linear but not zio_[data_]buf_alloc()'ed" ABD's.
+        */
+       ASSERT(!abd_is_linear_page(abd));
+
+       abd_verify(abd);
+
+       abd->abd_flags &= ~ABD_FLAG_OWNER;
+       /* Disable this flag since we no longer own the data buffer */
+       abd->abd_flags &= ~ABD_FLAG_META;
+
+       abd_update_linear_stats(abd, ABDSTAT_DECR);
+}
+
+
 /*
  * Give this ABD ownership of the buffer that it's storing. Can only be used on
  * linear ABDs which were allocated via abd_get_from_buf(), or ones allocated
@@ -660,168 +743,130 @@ abd_take_ownership_of_buf(abd_t *abd, boolean_t is_metadata)
                abd->abd_flags |= ABD_FLAG_META;
        }
 
-       ABDSTAT_BUMP(abdstat_linear_cnt);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_linear_data_size, abd->abd_size);
+       abd_update_linear_stats(abd, ABDSTAT_INCR);
 }
 
-void
-abd_release_ownership_of_buf(abd_t *abd)
-{
-       ASSERT(abd_is_linear(abd));
-       ASSERT(abd->abd_flags & ABD_FLAG_OWNER);
-       abd_verify(abd);
-
-       abd->abd_flags &= ~ABD_FLAG_OWNER;
-       /* Disable this flag since we no longer own the data buffer */
-       abd->abd_flags &= ~ABD_FLAG_META;
-
-       ABDSTAT_BUMPDOWN(abdstat_linear_cnt);
-       ABDSTAT_INCR(abdstat_linear_data_size, -(int)abd->abd_size);
-}
-
-struct abd_iter {
-       abd_t           *iter_abd;      /* ABD being iterated through */
-       size_t          iter_pos;       /* position (relative to abd_offset) */
-       void            *iter_mapaddr;  /* addr corresponding to iter_pos */
-       size_t          iter_mapsize;   /* length of data valid at mapaddr */
-};
-
-static inline size_t
-abd_iter_scatter_chunk_offset(struct abd_iter *aiter)
+/*
+ * Initializes an abd_iter based on whether the abd is a gang ABD
+ * or just a single ABD.
+ */
+static inline abd_t *
+abd_init_abd_iter(abd_t *abd, struct abd_iter *aiter, size_t off)
 {
-       ASSERT(!abd_is_linear(aiter->iter_abd));
-       return ((aiter->iter_abd->abd_u.abd_scatter.abd_offset +
-           aiter->iter_pos) % PAGESIZE);
-}
+       abd_t *cabd = NULL;
 
-static inline size_t
-abd_iter_scatter_chunk_index(struct abd_iter *aiter)
-{
-       ASSERT(!abd_is_linear(aiter->iter_abd));
-       return ((aiter->iter_abd->abd_u.abd_scatter.abd_offset +
-           aiter->iter_pos) / PAGESIZE);
+       if (abd_is_gang(abd)) {
+               cabd = abd_gang_get_offset(abd, &off);
+               if (cabd) {
+                       abd_iter_init(aiter, cabd);
+                       abd_iter_advance(aiter, off);
+               }
+       } else {
+               abd_iter_init(aiter, abd);
+               abd_iter_advance(aiter, off);
+       }
+       return (cabd);
 }
 
 /*
- * Initialize the abd_iter.
+ * Advances an abd_iter. We have to be careful with gang ABD as
+ * advancing could mean that we are at the end of a particular ABD and
+ * must grab the ABD in the gang ABD's list.
  */
-static void
-abd_iter_init(struct abd_iter *aiter, abd_t *abd)
+static inline abd_t *
+abd_advance_abd_iter(abd_t *abd, abd_t *cabd, struct abd_iter *aiter,
+    size_t len)
 {
-       abd_verify(abd);
-       aiter->iter_abd = abd;
-       aiter->iter_pos = 0;
-       aiter->iter_mapaddr = NULL;
-       aiter->iter_mapsize = 0;
+       abd_iter_advance(aiter, len);
+       if (abd_is_gang(abd) && abd_iter_at_end(aiter)) {
+               ASSERT3P(cabd, !=, NULL);
+               cabd = list_next(&ABD_GANG(abd).abd_gang_chain, cabd);
+               if (cabd) {
+                       abd_iter_init(aiter, cabd);
+                       abd_iter_advance(aiter, 0);
+               }
+       }
+       return (cabd);
 }
 
-/*
- * Advance the iterator by a certain amount. Cannot be called when a chunk is
- * in use. This can be safely called when the aiter has already exhausted, in
- * which case this does nothing.
- */
-static void
-abd_iter_advance(struct abd_iter *aiter, size_t amount)
+int
+abd_iterate_func(abd_t *abd, size_t off, size_t size,
+    abd_iter_func_t *func, void *private)
 {
-       ASSERT3P(aiter->iter_mapaddr, ==, NULL);
-       ASSERT0(aiter->iter_mapsize);
+       struct abd_iter aiter;
+       int ret = 0;
 
-       /* There's nothing left to advance to, so do nothing */
-       if (aiter->iter_pos == aiter->iter_abd->abd_size)
-               return;
+       if (size == 0)
+               return (0);
 
-       aiter->iter_pos += amount;
-}
+       abd_verify(abd);
+       ASSERT3U(off + size, <=, abd->abd_size);
 
-/*
- * Map the current chunk into aiter. This can be safely called when the aiter
- * has already exhausted, in which case this does nothing.
- */
-static void
-abd_iter_map(struct abd_iter *aiter)
-{
-       void *paddr;
-       size_t offset = 0;
+       abd_t *c_abd = abd_init_abd_iter(abd, &aiter, off);
 
-       ASSERT3P(aiter->iter_mapaddr, ==, NULL);
-       ASSERT0(aiter->iter_mapsize);
+       while (size > 0) {
+               IMPLY(abd_is_gang(abd), c_abd != NULL);
 
-       /* There's nothing left to iterate over, so do nothing */
-       if (aiter->iter_pos == aiter->iter_abd->abd_size)
-               return;
+               abd_iter_map(&aiter);
 
-       if (abd_is_linear(aiter->iter_abd)) {
-               offset = aiter->iter_pos;
-               aiter->iter_mapsize = aiter->iter_abd->abd_size - offset;
-               paddr = aiter->iter_abd->abd_u.abd_linear.abd_buf;
-       } else {
-               size_t index = abd_iter_scatter_chunk_index(aiter);
-               offset = abd_iter_scatter_chunk_offset(aiter);
-               aiter->iter_mapsize = PAGESIZE - offset;
-               paddr = abd_map_chunk(
-                       aiter->iter_abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunks[index]);
-       }
-       aiter->iter_mapaddr = (char *)paddr + offset;
-}
+               size_t len = MIN(aiter.iter_mapsize, size);
+               ASSERT3U(len, >, 0);
 
-/*
- * Unmap the current chunk from aiter. This can be safely called when the aiter
- * has already exhausted, in which case this does nothing.
- */
-static void
-abd_iter_unmap(struct abd_iter *aiter)
-{
-       /* There's nothing left to unmap, so do nothing */
-       if (aiter->iter_pos == aiter->iter_abd->abd_size)
-               return;
+               ret = func(aiter.iter_mapaddr, len, private);
 
-       if (!abd_is_linear(aiter->iter_abd)) {
-               /* LINTED E_FUNC_SET_NOT_USED */
-               size_t index = abd_iter_scatter_chunk_index(aiter);
-               abd_unmap_chunk(
-                   aiter->iter_abd->abd_u.abd_scatter.abd_chunks[index]);
-       }
+               abd_iter_unmap(&aiter);
 
-       ASSERT3P(aiter->iter_mapaddr, !=, NULL);
-       ASSERT3U(aiter->iter_mapsize, >, 0);
+               if (ret != 0)
+                       break;
 
-       aiter->iter_mapaddr = NULL;
-       aiter->iter_mapsize = 0;
+               size -= len;
+               c_abd = abd_advance_abd_iter(abd, c_abd, &aiter, len);
+       }
+
+       return (ret);
 }
 
+#if defined(__linux__) && defined(_KERNEL)
 int
-abd_iterate_func(abd_t *abd, size_t off, size_t size,
-    abd_iter_func_t *func, void *private)
+abd_iterate_page_func(abd_t *abd, size_t off, size_t size,
+    abd_iter_page_func_t *func, void *private)
 {
-       int ret = 0;
        struct abd_iter aiter;
+       int ret = 0;
+
+       if (size == 0)
+               return (0);
 
        abd_verify(abd);
        ASSERT3U(off + size, <=, abd->abd_size);
 
-       abd_iter_init(&aiter, abd);
-       abd_iter_advance(&aiter, off);
+       abd_t *c_abd = abd_init_abd_iter(abd, &aiter, off);
 
        while (size > 0) {
-               size_t len;
-               abd_iter_map(&aiter);
+               IMPLY(abd_is_gang(abd), c_abd != NULL);
+
+               abd_iter_page(&aiter);
 
-               len = MIN(aiter.iter_mapsize, size);
+               size_t len = MIN(aiter.iter_page_dsize, size);
                ASSERT3U(len, >, 0);
 
-               ret = func(aiter.iter_mapaddr, len, private);
+               ret = func(aiter.iter_page, aiter.iter_page_doff,
+                   len, private);
 
-               abd_iter_unmap(&aiter);
+               aiter.iter_page = NULL;
+               aiter.iter_page_doff = 0;
+               aiter.iter_page_dsize = 0;
 
                if (ret != 0)
                        break;
 
                size -= len;
-               abd_iter_advance(&aiter, len);
+               c_abd = abd_advance_abd_iter(abd, c_abd, &aiter, len);
        }
 
        return (ret);
 }
+#endif
 
 struct buf_arg {
        void *arg_buf;
@@ -896,10 +941,10 @@ abd_copy_from_buf_off(abd_t *abd, const void *buf, size_t off, size_t size)
            &ba_ptr);
 }
 
-/*ARGSUSED*/
 static int
 abd_zero_off_cb(void *buf, size_t size, void *private)
 {
+       (void) private;
        (void) memset(buf, 0, size);
        return (0);
 }
@@ -924,6 +969,10 @@ abd_iterate_func2(abd_t *dabd, abd_t *sabd, size_t doff, size_t soff,
 {
        int ret = 0;
        struct abd_iter daiter, saiter;
+       abd_t *c_dabd, *c_sabd;
+
+       if (size == 0)
+               return (0);
 
        abd_verify(dabd);
        abd_verify(sabd);
@@ -931,19 +980,19 @@ abd_iterate_func2(abd_t *dabd, abd_t *sabd, size_t doff, size_t soff,
        ASSERT3U(doff + size, <=, dabd->abd_size);
        ASSERT3U(soff + size, <=, sabd->abd_size);
 
-       abd_iter_init(&daiter, dabd);
-       abd_iter_init(&saiter, sabd);
-       abd_iter_advance(&daiter, doff);
-       abd_iter_advance(&saiter, soff);
+       c_dabd = abd_init_abd_iter(dabd, &daiter, doff);
+       c_sabd = abd_init_abd_iter(sabd, &saiter, soff);
 
        while (size > 0) {
-               size_t dlen, slen, len;
+               IMPLY(abd_is_gang(dabd), c_dabd != NULL);
+               IMPLY(abd_is_gang(sabd), c_sabd != NULL);
+
                abd_iter_map(&daiter);
                abd_iter_map(&saiter);
 
-               dlen = MIN(daiter.iter_mapsize, size);
-               slen = MIN(saiter.iter_mapsize, size);
-               len = MIN(dlen, slen);
+               size_t dlen = MIN(daiter.iter_mapsize, size);
+               size_t slen = MIN(saiter.iter_mapsize, size);
+               size_t len = MIN(dlen, slen);
                ASSERT(dlen > 0 || slen > 0);
 
                ret = func(daiter.iter_mapaddr, saiter.iter_mapaddr, len,
@@ -956,17 +1005,19 @@ abd_iterate_func2(abd_t *dabd, abd_t *sabd, size_t doff, size_t soff,
                        break;
 
                size -= len;
-               abd_iter_advance(&daiter, len);
-               abd_iter_advance(&saiter, len);
+               c_dabd =
+                   abd_advance_abd_iter(dabd, c_dabd, &daiter, len);
+               c_sabd =
+                   abd_advance_abd_iter(sabd, c_sabd, &saiter, len);
        }
 
        return (ret);
 }
 
-/*ARGSUSED*/
 static int
 abd_copy_off_cb(void *dbuf, void *sbuf, size_t size, void *private)
 {
+       (void) private;
        (void) memcpy(dbuf, sbuf, size);
        return (0);
 }
@@ -981,10 +1032,10 @@ abd_copy_off(abd_t *dabd, abd_t *sabd, size_t doff, size_t soff, size_t size)
            abd_copy_off_cb, NULL);
 }
 
-/*ARGSUSED*/
 static int
 abd_cmp_cb(void *bufa, void *bufb, size_t size, void *private)
 {
+       (void) private;
        return (memcmp(bufa, bufb, size));
 }
 
@@ -999,10 +1050,169 @@ abd_cmp(abd_t *dabd, abd_t *sabd)
            abd_cmp_cb, NULL));
 }
 
+/*
+ * Iterate over code ABDs and a data ABD and call @func_raidz_gen.
+ *
+ * @cabds          parity ABDs, must have equal size
+ * @dabd           data ABD. Can be NULL (in this case @dsize = 0)
+ * @func_raidz_gen should be implemented so that its behaviour
+ *                 is the same when taking linear and when taking scatter
+ */
+void
+abd_raidz_gen_iterate(abd_t **cabds, abd_t *dabd, size_t off,
+    size_t csize, size_t dsize, const unsigned parity,
+    void (*func_raidz_gen)(void **, const void *, size_t, size_t))
+{
+       int i;
+       size_t len, dlen;
+       struct abd_iter caiters[3];
+       struct abd_iter daiter;
+       void *caddrs[3], *daddr;
+       unsigned long flags __maybe_unused = 0;
+       abd_t *c_cabds[3];
+       abd_t *c_dabd = NULL;
+
+       ASSERT3U(parity, <=, 3);
+       for (i = 0; i < parity; i++) {
+               abd_verify(cabds[i]);
+               ASSERT3U(off + csize, <=, cabds[i]->abd_size);
+               c_cabds[i] = abd_init_abd_iter(cabds[i], &caiters[i], off);
+       }
 
-#if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
-/* Tunable Parameters */
-module_param(zfs_abd_scatter_enabled, int, 0644);
-MODULE_PARM_DESC(zfs_abd_scatter_enabled,
-       "Toggle whether ABD allocations must be linear.");
-#endif
+       if (dsize > 0) {
+               ASSERT(dabd);
+               abd_verify(dabd);
+               ASSERT3U(off + dsize, <=, dabd->abd_size);
+               c_dabd = abd_init_abd_iter(dabd, &daiter, off);
+       }
+
+       abd_enter_critical(flags);
+       while (csize > 0) {
+               len = csize;
+               for (i = 0; i < parity; i++) {
+                       IMPLY(abd_is_gang(cabds[i]), c_cabds[i] != NULL);
+                       abd_iter_map(&caiters[i]);
+                       caddrs[i] = caiters[i].iter_mapaddr;
+                       len = MIN(caiters[i].iter_mapsize, len);
+               }
+
+               if (dsize > 0) {
+                       IMPLY(abd_is_gang(dabd), c_dabd != NULL);
+                       abd_iter_map(&daiter);
+                       daddr = daiter.iter_mapaddr;
+                       len = MIN(daiter.iter_mapsize, len);
+                       dlen = len;
+               } else {
+                       daddr = NULL;
+                       dlen = 0;
+               }
+
+               /* must be progressive */
+               ASSERT3U(len, >, 0);
+               /*
+                * The iterated function likely will not do well if each
+                * segment except the last one is not multiple of 512 (raidz).
+                */
+               ASSERT3U(((uint64_t)len & 511ULL), ==, 0);
+
+               func_raidz_gen(caddrs, daddr, len, dlen);
+
+               for (i = parity-1; i >= 0; i--) {
+                       abd_iter_unmap(&caiters[i]);
+                       c_cabds[i] =
+                           abd_advance_abd_iter(cabds[i], c_cabds[i],
+                           &caiters[i], len);
+               }
+
+               if (dsize > 0) {
+                       abd_iter_unmap(&daiter);
+                       c_dabd =
+                           abd_advance_abd_iter(dabd, c_dabd, &daiter,
+                           dlen);
+                       dsize -= dlen;
+               }
+
+               csize -= len;
+       }
+       abd_exit_critical(flags);
+}
+
+/*
+ * Iterate over code ABDs and data reconstruction target ABDs and call
+ * @func_raidz_rec. Function maps at most 6 pages atomically.
+ *
+ * @cabds           parity ABDs, must have equal size
+ * @tabds           rec target ABDs, at most 3
+ * @tsize           size of data target columns
+ * @func_raidz_rec  expects syndrome data in target columns. Function
+ *                  reconstructs data and overwrites target columns.
+ */
+void
+abd_raidz_rec_iterate(abd_t **cabds, abd_t **tabds,
+    size_t tsize, const unsigned parity,
+    void (*func_raidz_rec)(void **t, const size_t tsize, void **c,
+    const unsigned *mul),
+    const unsigned *mul)
+{
+       int i;
+       size_t len;
+       struct abd_iter citers[3];
+       struct abd_iter xiters[3];
+       void *caddrs[3], *xaddrs[3];
+       unsigned long flags __maybe_unused = 0;
+       abd_t *c_cabds[3];
+       abd_t *c_tabds[3];
+
+       ASSERT3U(parity, <=, 3);
+
+       for (i = 0; i < parity; i++) {
+               abd_verify(cabds[i]);
+               abd_verify(tabds[i]);
+               ASSERT3U(tsize, <=, cabds[i]->abd_size);
+               ASSERT3U(tsize, <=, tabds[i]->abd_size);
+               c_cabds[i] =
+                   abd_init_abd_iter(cabds[i], &citers[i], 0);
+               c_tabds[i] =
+                   abd_init_abd_iter(tabds[i], &xiters[i], 0);
+       }
+
+       abd_enter_critical(flags);
+       while (tsize > 0) {
+               len = tsize;
+               for (i = 0; i < parity; i++) {
+                       IMPLY(abd_is_gang(cabds[i]), c_cabds[i] != NULL);
+                       IMPLY(abd_is_gang(tabds[i]), c_tabds[i] != NULL);
+                       abd_iter_map(&citers[i]);
+                       abd_iter_map(&xiters[i]);
+                       caddrs[i] = citers[i].iter_mapaddr;
+                       xaddrs[i] = xiters[i].iter_mapaddr;
+                       len = MIN(citers[i].iter_mapsize, len);
+                       len = MIN(xiters[i].iter_mapsize, len);
+               }
+
+               /* must be progressive */
+               ASSERT3S(len, >, 0);
+               /*
+                * The iterated function likely will not do well if each
+                * segment except the last one is not multiple of 512 (raidz).
+                */
+               ASSERT3U(((uint64_t)len & 511ULL), ==, 0);
+
+               func_raidz_rec(xaddrs, len, caddrs, mul);
+
+               for (i = parity-1; i >= 0; i--) {
+                       abd_iter_unmap(&xiters[i]);
+                       abd_iter_unmap(&citers[i]);
+                       c_tabds[i] =
+                           abd_advance_abd_iter(tabds[i], c_tabds[i],
+                           &xiters[i], len);
+                       c_cabds[i] =
+                           abd_advance_abd_iter(cabds[i], c_cabds[i],
+                           &citers[i], len);
+               }
+
+               tsize -= len;
+               ASSERT3S(tsize, >=, 0);
+       }
+       abd_exit_critical(flags);
+}