]> git.proxmox.com Git - mirror_zfs.git/blobdiff - module/zfs/zio.c
Prefix all refcount functions with zfs_
[mirror_zfs.git] / module / zfs / zio.c
index 8a495988b2adc385b9abdbc973505b903f8277a3..d3208a1e706e071577ddcd7584a3ea69e3b4652f 100644 (file)
@@ -20,8 +20,9 @@
  */
 /*
  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
- * Copyright (c) 2011, 2017 by Delphix. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2011, 2018 by Delphix. All rights reserved.
  * Copyright (c) 2011 Nexenta Systems, Inc. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2017, Intel Corporation.
  */
 
 #include <sys/sysmacros.h>
@@ -45,6 +46,7 @@
 #include <sys/trace_zio.h>
 #include <sys/abd.h>
 #include <sys/dsl_crypt.h>
+#include <sys/cityhash.h>
 
 /*
  * ==========================================================================
@@ -77,9 +79,6 @@ uint64_t zio_buf_cache_frees[SPA_MAXBLOCKSIZE >> SPA_MINBLOCKSHIFT];
 
 int zio_delay_max = ZIO_DELAY_MAX;
 
-#define        ZIO_PIPELINE_CONTINUE           0x100
-#define        ZIO_PIPELINE_STOP               0x101
-
 #define        BP_SPANB(indblkshift, level) \
        (((uint64_t)1) << ((level) * ((indblkshift) - SPA_BLKPTRSHIFT)))
 #define        COMPARE_META_LEVEL      0x80000000ul
@@ -391,6 +390,9 @@ zio_decompress(zio_t *zio, abd_t *data, uint64_t size)
                    zio->io_abd, tmp, zio->io_size, size);
                abd_return_buf_copy(data, tmp, size);
 
+               if (zio_injection_enabled && ret == 0)
+                       ret = zio_handle_fault_injection(zio, EINVAL);
+
                if (ret != 0)
                        zio->io_error = SET_ERROR(EIO);
        }
@@ -649,7 +651,8 @@ zio_wait_for_children(zio_t *zio, uint8_t childbits, enum zio_wait_type wait)
 
 __attribute__((always_inline))
 static inline void
-zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait)
+zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait,
+    zio_t **next_to_executep)
 {
        uint64_t *countp = &pio->io_children[zio->io_child_type][wait];
        int *errorp = &pio->io_child_error[zio->io_child_type];
@@ -668,13 +671,33 @@ zio_notify_parent(zio_t *pio, zio_t *zio, enum zio_wait_type wait)
                    ZIO_TASKQ_INTERRUPT;
                pio->io_stall = NULL;
                mutex_exit(&pio->io_lock);
+
                /*
-                * Dispatch the parent zio in its own taskq so that
-                * the child can continue to make progress. This also
-                * prevents overflowing the stack when we have deeply nested
-                * parent-child relationships.
+                * If we can tell the caller to execute this parent next, do
+                * so.  Otherwise dispatch the parent zio as its own task.
+                *
+                * Having the caller execute the parent when possible reduces
+                * locking on the zio taskq's, reduces context switch
+                * overhead, and has no recursion penalty.  Note that one
+                * read from disk typically causes at least 3 zio's: a
+                * zio_null(), the logical zio_read(), and then a physical
+                * zio.  When the physical ZIO completes, we are able to call
+                * zio_done() on all 3 of these zio's from one invocation of
+                * zio_execute() by returning the parent back to
+                * zio_execute().  Since the parent isn't executed until this
+                * thread returns back to zio_execute(), the caller should do
+                * so promptly.
+                *
+                * In other cases, dispatching the parent prevents
+                * overflowing the stack when we have deeply nested
+                * parent-child relationships, as we do with the "mega zio"
+                * of writes for spa_sync(), and the chain of ZIL blocks.
                 */
-               zio_taskq_dispatch(pio, type, B_FALSE);
+               if (next_to_executep != NULL && *next_to_executep == NULL) {
+                       *next_to_executep = pio;
+               } else {
+                       zio_taskq_dispatch(pio, type, B_FALSE);
+               }
        } else {
                mutex_exit(&pio->io_lock);
        }
@@ -803,6 +826,8 @@ zio_create(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
                zio->io_bookmark = *zb;
 
        if (pio != NULL) {
+               if (zio->io_metaslab_class == NULL)
+                       zio->io_metaslab_class = pio->io_metaslab_class;
                if (zio->io_logical == NULL)
                        zio->io_logical = pio->io_logical;
                if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG)
@@ -1147,8 +1172,9 @@ zio_claim(zio_t *pio, spa_t *spa, uint64_t txg, const blkptr_t *bp,
         * starts allocating blocks -- so that nothing is allocated twice.
         * If txg == 0 we just verify that the block is claimable.
         */
-       ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <, spa_first_txg(spa));
-       ASSERT(txg == spa_first_txg(spa) || txg == 0);
+       ASSERT3U(spa->spa_uberblock.ub_rootbp.blk_birth, <,
+           spa_min_claim_txg(spa));
+       ASSERT(txg == spa_min_claim_txg(spa) || txg == 0);
        ASSERT(!BP_GET_DEDUP(bp) || !spa_writeable(spa));       /* zdb(1M) */
 
        zio = zio_create(pio, spa, txg, bp, NULL, BP_GET_PSIZE(bp),
@@ -1292,9 +1318,8 @@ zio_vdev_child_io(zio_t *pio, blkptr_t *bp, vdev_t *vd, uint64_t offset,
         */
        if (flags & ZIO_FLAG_IO_ALLOCATING &&
            (vd != vd->vdev_top || (flags & ZIO_FLAG_IO_RETRY))) {
-               ASSERTV(metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(pio->io_spa));
-
-               ASSERT(mc->mc_alloc_throttle_enabled);
+               ASSERT(pio->io_metaslab_class != NULL);
+               ASSERT(pio->io_metaslab_class->mc_alloc_throttle_enabled);
                ASSERT(type == ZIO_TYPE_WRITE);
                ASSERT(priority == ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE);
                ASSERT(!(flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR));
@@ -1369,7 +1394,7 @@ zio_shrink(zio_t *zio, uint64_t size)
  * ==========================================================================
  */
 
-static int
+static zio_t *
 zio_read_bp_init(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
@@ -1413,14 +1438,14 @@ zio_read_bp_init(zio_t *zio)
        if (BP_GET_DEDUP(bp) && zio->io_child_type == ZIO_CHILD_LOGICAL)
                zio->io_pipeline = ZIO_DDT_READ_PIPELINE;
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_write_bp_init(zio_t *zio)
 {
        if (!IO_IS_ALLOCATING(zio))
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
 
        ASSERT(zio->io_child_type != ZIO_CHILD_DDT);
 
@@ -1435,7 +1460,7 @@ zio_write_bp_init(zio_t *zio)
                zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
 
                if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
 
                /*
                 * If we've been overridden and nopwrite is set then
@@ -1446,13 +1471,13 @@ zio_write_bp_init(zio_t *zio)
                        ASSERT(!zp->zp_dedup);
                        ASSERT3U(BP_GET_CHECKSUM(bp), ==, zp->zp_checksum);
                        zio->io_flags |= ZIO_FLAG_NOPWRITE;
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
                }
 
                ASSERT(!zp->zp_nopwrite);
 
                if (BP_IS_HOLE(bp) || !zp->zp_dedup)
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
 
                ASSERT((zio_checksum_table[zp->zp_checksum].ci_flags &
                    ZCHECKSUM_FLAG_DEDUP) || zp->zp_dedup_verify);
@@ -1461,7 +1486,7 @@ zio_write_bp_init(zio_t *zio)
                    !zp->zp_encrypt) {
                        BP_SET_DEDUP(bp, 1);
                        zio->io_pipeline |= ZIO_STAGE_DDT_WRITE;
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
                }
 
                /*
@@ -1473,10 +1498,10 @@ zio_write_bp_init(zio_t *zio)
                zio->io_pipeline = zio->io_orig_pipeline;
        }
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_write_compress(zio_t *zio)
 {
        spa_t *spa = zio->io_spa;
@@ -1493,11 +1518,11 @@ zio_write_compress(zio_t *zio)
         */
        if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_LOGICAL_BIT |
            ZIO_CHILD_GANG_BIT, ZIO_WAIT_READY)) {
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        if (!IO_IS_ALLOCATING(zio))
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
 
        if (zio->io_children_ready != NULL) {
                /*
@@ -1558,7 +1583,7 @@ zio_write_compress(zio_t *zio)
                        zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
                        ASSERT(spa_feature_is_active(spa,
                            SPA_FEATURE_EMBEDDED_DATA));
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
                } else {
                        /*
                         * Round up compressed size up to the ashift
@@ -1621,8 +1646,9 @@ zio_write_compress(zio_t *zio)
        if (!BP_IS_HOLE(bp) && bp->blk_birth == zio->io_txg &&
            BP_GET_PSIZE(bp) == psize &&
            pass >= zfs_sync_pass_rewrite) {
-               ASSERT(psize != 0);
+               VERIFY3U(psize, !=, 0);
                enum zio_stage gang_stages = zio->io_pipeline & ZIO_GANG_STAGES;
+
                zio->io_pipeline = ZIO_REWRITE_PIPELINE | gang_stages;
                zio->io_flags |= ZIO_FLAG_IO_REWRITE;
        } else {
@@ -1662,10 +1688,10 @@ zio_write_compress(zio_t *zio)
                        zio->io_pipeline |= ZIO_STAGE_NOP_WRITE;
                }
        }
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_free_bp_init(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
@@ -1677,7 +1703,7 @@ zio_free_bp_init(zio_t *zio)
 
        ASSERT3P(zio->io_bp, ==, &zio->io_bp_copy);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -1745,12 +1771,12 @@ zio_taskq_member(zio_t *zio, zio_taskq_type_t q)
        return (B_FALSE);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_issue_async(zio_t *zio)
 {
        zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+       return (NULL);
 }
 
 void
@@ -1965,14 +1991,13 @@ __attribute__((always_inline))
 static inline void
 __zio_execute(zio_t *zio)
 {
-       zio->io_executor = curthread;
-
        ASSERT3U(zio->io_queued_timestamp, >, 0);
 
        while (zio->io_stage < ZIO_STAGE_DONE) {
                enum zio_stage pipeline = zio->io_pipeline;
                enum zio_stage stage = zio->io_stage;
-               int rv;
+
+               zio->io_executor = curthread;
 
                ASSERT(!MUTEX_HELD(&zio->io_lock));
                ASSERT(ISP2(stage));
@@ -2014,12 +2039,16 @@ __zio_execute(zio_t *zio)
 
                zio->io_stage = stage;
                zio->io_pipeline_trace |= zio->io_stage;
-               rv = zio_pipeline[highbit64(stage) - 1](zio);
 
-               if (rv == ZIO_PIPELINE_STOP)
-                       return;
+               /*
+                * The zio pipeline stage returns the next zio to execute
+                * (typically the same as this one), or NULL if we should
+                * stop.
+                */
+               zio = zio_pipeline[highbit64(stage) - 1](zio);
 
-               ASSERT(rv == ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               if (zio == NULL)
+                       return;
        }
 }
 
@@ -2503,7 +2532,7 @@ zio_gang_tree_issue(zio_t *pio, zio_gang_node_t *gn, blkptr_t *bp, abd_t *data,
                zio_nowait(zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_gang_assemble(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
@@ -2515,16 +2544,16 @@ zio_gang_assemble(zio_t *zio)
 
        zio_gang_tree_assemble(zio, bp, &zio->io_gang_tree);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_gang_issue(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
 
        if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG_BIT, ZIO_WAIT_DONE)) {
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        ASSERT(BP_IS_GANG(bp) && zio->io_gang_leader == zio);
@@ -2538,7 +2567,7 @@ zio_gang_issue(zio_t *zio)
 
        zio->io_pipeline = ZIO_INTERLOCK_PIPELINE;
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 static void
@@ -2577,7 +2606,7 @@ zio_write_gang_done(zio_t *zio)
        abd_put(zio->io_abd);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_write_gang_block(zio_t *pio)
 {
        spa_t *spa = pio->io_spa;
@@ -2610,7 +2639,8 @@ zio_write_gang_block(zio_t *pio)
                ASSERT(!(pio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA));
 
                flags |= METASLAB_ASYNC_ALLOC;
-               VERIFY(refcount_held(&mc->mc_alloc_slots, pio));
+               VERIFY(zfs_refcount_held(&mc->mc_alloc_slots[pio->io_allocator],
+                   pio));
 
                /*
                 * The logical zio has already placed a reservation for
@@ -2621,12 +2651,12 @@ zio_write_gang_block(zio_t *pio)
                 * additional reservations for gang blocks.
                 */
                VERIFY(metaslab_class_throttle_reserve(mc, gbh_copies - copies,
-                   pio, flags));
+                   pio->io_allocator, pio, flags));
        }
 
        error = metaslab_alloc(spa, mc, SPA_GANGBLOCKSIZE,
            bp, gbh_copies, txg, pio == gio ? NULL : gio->io_bp, flags,
-           &pio->io_alloc_list, pio);
+           &pio->io_alloc_list, pio, pio->io_allocator);
        if (error) {
                if (pio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_ALLOCATING) {
                        ASSERT(pio->io_priority == ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE);
@@ -2640,11 +2670,11 @@ zio_write_gang_block(zio_t *pio)
                         * stage.
                         */
                        metaslab_class_throttle_unreserve(mc,
-                           gbh_copies - copies, pio);
+                           gbh_copies - copies, pio->io_allocator, pio);
                }
 
                pio->io_error = error;
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (pio);
        }
 
        if (pio == gio) {
@@ -2704,7 +2734,7 @@ zio_write_gang_block(zio_t *pio)
                         * slot for them here.
                         */
                        VERIFY(metaslab_class_throttle_reserve(mc,
-                           zp.zp_copies, cio, flags));
+                           zp.zp_copies, cio->io_allocator, cio, flags));
                }
                zio_nowait(cio);
        }
@@ -2721,7 +2751,7 @@ zio_write_gang_block(zio_t *pio)
 
        zio_nowait(zio);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (pio);
 }
 
 /*
@@ -2742,7 +2772,7 @@ zio_write_gang_block(zio_t *pio)
  * used for nopwrite, assuming that the salt and the checksums
  * themselves remain secret.
  */
-static int
+static zio_t *
 zio_nop_write(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
@@ -2770,7 +2800,7 @@ zio_nop_write(zio_t *zio)
            BP_GET_COMPRESS(bp) != BP_GET_COMPRESS(bp_orig) ||
            BP_GET_DEDUP(bp) != BP_GET_DEDUP(bp_orig) ||
            zp->zp_copies != BP_GET_NDVAS(bp_orig))
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
 
        /*
         * If the checksums match then reset the pipeline so that we
@@ -2790,7 +2820,7 @@ zio_nop_write(zio_t *zio)
                zio->io_flags |= ZIO_FLAG_NOPWRITE;
        }
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -2818,7 +2848,7 @@ zio_ddt_child_read_done(zio_t *zio)
        mutex_exit(&pio->io_lock);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_ddt_read_start(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
@@ -2838,7 +2868,7 @@ zio_ddt_read_start(zio_t *zio)
                zio->io_vsd = dde;
 
                if (ddp_self == NULL)
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
 
                for (int p = 0; p < DDT_PHYS_TYPES; p++, ddp++) {
                        if (ddp->ddp_phys_birth == 0 || ddp == ddp_self)
@@ -2851,23 +2881,23 @@ zio_ddt_read_start(zio_t *zio)
                            zio->io_priority, ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio) |
                            ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE, &zio->io_bookmark));
                }
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        zio_nowait(zio_read(zio, zio->io_spa, bp,
            zio->io_abd, zio->io_size, NULL, NULL, zio->io_priority,
            ZIO_DDT_CHILD_FLAGS(zio), &zio->io_bookmark));
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_ddt_read_done(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
 
        if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_DDT_BIT, ZIO_WAIT_DONE)) {
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        ASSERT(BP_GET_DEDUP(bp));
@@ -2879,12 +2909,12 @@ zio_ddt_read_done(zio_t *zio)
                ddt_entry_t *dde = zio->io_vsd;
                if (ddt == NULL) {
                        ASSERT(spa_load_state(zio->io_spa) != SPA_LOAD_NONE);
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
                }
                if (dde == NULL) {
                        zio->io_stage = ZIO_STAGE_DDT_READ_START >> 1;
                        zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_FALSE);
-                       return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+                       return (NULL);
                }
                if (dde->dde_repair_abd != NULL) {
                        abd_copy(zio->io_abd, dde->dde_repair_abd,
@@ -2897,7 +2927,7 @@ zio_ddt_read_done(zio_t *zio)
 
        ASSERT(zio->io_vsd == NULL);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 static boolean_t
@@ -3076,7 +3106,7 @@ zio_ddt_ditto_write_done(zio_t *zio)
        ddt_exit(ddt);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_ddt_write(zio_t *zio)
 {
        spa_t *spa = zio->io_spa;
@@ -3118,7 +3148,7 @@ zio_ddt_write(zio_t *zio)
                }
                zio->io_pipeline = ZIO_WRITE_PIPELINE;
                ddt_exit(ddt);
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        ditto_copies = ddt_ditto_copies_needed(ddt, dde, ddp);
@@ -3144,7 +3174,7 @@ zio_ddt_write(zio_t *zio)
                        zio->io_bp_override = NULL;
                        BP_ZERO(bp);
                        ddt_exit(ddt);
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
                }
 
                dio = zio_write(zio, spa, txg, bp, zio->io_orig_abd,
@@ -3186,12 +3216,12 @@ zio_ddt_write(zio_t *zio)
        if (dio)
                zio_nowait(dio);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 ddt_entry_t *freedde; /* for debugging */
 
-static int
+static zio_t *
 zio_ddt_free(zio_t *zio)
 {
        spa_t *spa = zio->io_spa;
@@ -3212,7 +3242,7 @@ zio_ddt_free(zio_t *zio)
        }
        ddt_exit(ddt);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -3222,13 +3252,13 @@ zio_ddt_free(zio_t *zio)
  */
 
 static zio_t *
-zio_io_to_allocate(spa_t *spa)
+zio_io_to_allocate(spa_t *spa, int allocator)
 {
        zio_t *zio;
 
-       ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_alloc_lock));
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&spa->spa_alloc_locks[allocator]));
 
-       zio = avl_first(&spa->spa_alloc_tree);
+       zio = avl_first(&spa->spa_alloc_trees[allocator]);
        if (zio == NULL)
                return (NULL);
 
@@ -3238,28 +3268,34 @@ zio_io_to_allocate(spa_t *spa)
         * Try to place a reservation for this zio. If we're unable to
         * reserve then we throttle.
         */
-       if (!metaslab_class_throttle_reserve(spa_normal_class(spa),
-           zio->io_prop.zp_copies, zio, 0)) {
+       ASSERT3U(zio->io_allocator, ==, allocator);
+       if (!metaslab_class_throttle_reserve(zio->io_metaslab_class,
+           zio->io_prop.zp_copies, zio->io_allocator, zio, 0)) {
                return (NULL);
        }
 
-       avl_remove(&spa->spa_alloc_tree, zio);
+       avl_remove(&spa->spa_alloc_trees[allocator], zio);
        ASSERT3U(zio->io_stage, <, ZIO_STAGE_DVA_ALLOCATE);
 
        return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_dva_throttle(zio_t *zio)
 {
        spa_t *spa = zio->io_spa;
        zio_t *nio;
+       metaslab_class_t *mc;
+
+       /* locate an appropriate allocation class */
+       mc = spa_preferred_class(spa, zio->io_size, zio->io_prop.zp_type,
+           zio->io_prop.zp_level, zio->io_prop.zp_zpl_smallblk);
 
        if (zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE ||
-           !spa_normal_class(zio->io_spa)->mc_alloc_throttle_enabled ||
+           !mc->mc_alloc_throttle_enabled ||
            zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG ||
            zio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        ASSERT(zio->io_child_type > ZIO_CHILD_GANG);
@@ -3267,40 +3303,33 @@ zio_dva_throttle(zio_t *zio)
        ASSERT3U(zio->io_queued_timestamp, >, 0);
        ASSERT(zio->io_stage == ZIO_STAGE_DVA_THROTTLE);
 
-       mutex_enter(&spa->spa_alloc_lock);
-
+       zbookmark_phys_t *bm = &zio->io_bookmark;
+       /*
+        * We want to try to use as many allocators as possible to help improve
+        * performance, but we also want logically adjacent IOs to be physically
+        * adjacent to improve sequential read performance. We chunk each object
+        * into 2^20 block regions, and then hash based on the objset, object,
+        * level, and region to accomplish both of these goals.
+        */
+       zio->io_allocator = cityhash4(bm->zb_objset, bm->zb_object,
+           bm->zb_level, bm->zb_blkid >> 20) % spa->spa_alloc_count;
+       mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[zio->io_allocator]);
        ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
-       avl_add(&spa->spa_alloc_tree, zio);
-
-       nio = zio_io_to_allocate(zio->io_spa);
-       mutex_exit(&spa->spa_alloc_lock);
-
-       if (nio == zio)
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
-
-       if (nio != NULL) {
-               ASSERT(nio->io_stage == ZIO_STAGE_DVA_THROTTLE);
-               /*
-                * We are passing control to a new zio so make sure that
-                * it is processed by a different thread. We do this to
-                * avoid stack overflows that can occur when parents are
-                * throttled and children are making progress. We allow
-                * it to go to the head of the taskq since it's already
-                * been waiting.
-                */
-               zio_taskq_dispatch(nio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_TRUE);
-       }
-       return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+       zio->io_metaslab_class = mc;
+       avl_add(&spa->spa_alloc_trees[zio->io_allocator], zio);
+       nio = zio_io_to_allocate(spa, zio->io_allocator);
+       mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[zio->io_allocator]);
+       return (nio);
 }
 
-void
-zio_allocate_dispatch(spa_t *spa)
+static void
+zio_allocate_dispatch(spa_t *spa, int allocator)
 {
        zio_t *zio;
 
-       mutex_enter(&spa->spa_alloc_lock);
-       zio = zio_io_to_allocate(spa);
-       mutex_exit(&spa->spa_alloc_lock);
+       mutex_enter(&spa->spa_alloc_locks[allocator]);
+       zio = zio_io_to_allocate(spa, allocator);
+       mutex_exit(&spa->spa_alloc_locks[allocator]);
        if (zio == NULL)
                return;
 
@@ -3309,11 +3338,11 @@ zio_allocate_dispatch(spa_t *spa)
        zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE, B_TRUE);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_dva_allocate(zio_t *zio)
 {
        spa_t *spa = zio->io_spa;
-       metaslab_class_t *mc = spa_normal_class(spa);
+       metaslab_class_t *mc;
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
        int error;
        int flags = 0;
@@ -3337,9 +3366,49 @@ zio_dva_allocate(zio_t *zio)
        if (zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE)
                flags |= METASLAB_ASYNC_ALLOC;
 
+       /*
+        * if not already chosen, locate an appropriate allocation class
+        */
+       mc = zio->io_metaslab_class;
+       if (mc == NULL) {
+               mc = spa_preferred_class(spa, zio->io_size,
+                   zio->io_prop.zp_type, zio->io_prop.zp_level,
+                   zio->io_prop.zp_zpl_smallblk);
+               zio->io_metaslab_class = mc;
+       }
+
        error = metaslab_alloc(spa, mc, zio->io_size, bp,
            zio->io_prop.zp_copies, zio->io_txg, NULL, flags,
-           &zio->io_alloc_list, zio);
+           &zio->io_alloc_list, zio, zio->io_allocator);
+
+       /*
+        * Fallback to normal class when an alloc class is full
+        */
+       if (error == ENOSPC && mc != spa_normal_class(spa)) {
+               /*
+                * If throttling, transfer reservation over to normal class.
+                * The io_allocator slot can remain the same even though we
+                * are switching classes.
+                */
+               if (mc->mc_alloc_throttle_enabled &&
+                   (zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_ALLOCATING)) {
+                       metaslab_class_throttle_unreserve(mc,
+                           zio->io_prop.zp_copies, zio->io_allocator, zio);
+                       zio->io_flags &= ~ZIO_FLAG_IO_ALLOCATING;
+
+                       mc = spa_normal_class(spa);
+                       VERIFY(metaslab_class_throttle_reserve(mc,
+                           zio->io_prop.zp_copies, zio->io_allocator, zio,
+                           flags | METASLAB_MUST_RESERVE));
+               } else {
+                       mc = spa_normal_class(spa);
+               }
+               zio->io_metaslab_class = mc;
+
+               error = metaslab_alloc(spa, mc, zio->io_size, bp,
+                   zio->io_prop.zp_copies, zio->io_txg, NULL, flags,
+                   &zio->io_alloc_list, zio, zio->io_allocator);
+       }
 
        if (error != 0) {
                zfs_dbgmsg("%s: metaslab allocation failure: zio %p, "
@@ -3350,18 +3419,18 @@ zio_dva_allocate(zio_t *zio)
                zio->io_error = error;
        }
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_dva_free(zio_t *zio)
 {
        metaslab_free(zio->io_spa, zio->io_bp, zio->io_txg, B_FALSE);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_dva_claim(zio_t *zio)
 {
        int error;
@@ -3370,7 +3439,7 @@ zio_dva_claim(zio_t *zio)
        if (error)
                zio->io_error = error;
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -3408,14 +3477,32 @@ zio_alloc_zil(spa_t *spa, objset_t *os, uint64_t txg, blkptr_t *new_bp,
        ASSERT(txg > spa_syncing_txg(spa));
 
        metaslab_trace_init(&io_alloc_list);
+
+       /*
+        * Block pointer fields are useful to metaslabs for stats and debugging.
+        * Fill in the obvious ones before calling into metaslab_alloc().
+        */
+       BP_SET_TYPE(new_bp, DMU_OT_INTENT_LOG);
+       BP_SET_PSIZE(new_bp, size);
+       BP_SET_LEVEL(new_bp, 0);
+
+       /*
+        * When allocating a zil block, we don't have information about
+        * the final destination of the block except the objset it's part
+        * of, so we just hash the objset ID to pick the allocator to get
+        * some parallelism.
+        */
        error = metaslab_alloc(spa, spa_log_class(spa), size, new_bp, 1,
-           txg, NULL, METASLAB_FASTWRITE, &io_alloc_list, NULL);
+           txg, NULL, METASLAB_FASTWRITE, &io_alloc_list, NULL,
+           cityhash4(0, 0, 0, os->os_dsl_dataset->ds_object) %
+           spa->spa_alloc_count);
        if (error == 0) {
                *slog = TRUE;
        } else {
                error = metaslab_alloc(spa, spa_normal_class(spa), size,
                    new_bp, 1, txg, NULL, METASLAB_FASTWRITE,
-                   &io_alloc_list, NULL);
+                   &io_alloc_list, NULL, cityhash4(0, 0, 0,
+                   os->os_dsl_dataset->ds_object) % spa->spa_alloc_count);
                if (error == 0)
                        *slog = FALSE;
        }
@@ -3457,18 +3544,6 @@ zio_alloc_zil(spa_t *spa, objset_t *os, uint64_t txg, blkptr_t *new_bp,
        return (error);
 }
 
-/*
- * Free an intent log block.
- */
-void
-zio_free_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp)
-{
-       ASSERT(BP_GET_TYPE(bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
-       ASSERT(!BP_IS_GANG(bp));
-
-       zio_free(spa, txg, bp);
-}
-
 /*
  * ==========================================================================
  * Read and write to physical devices
@@ -3486,7 +3561,7 @@ zio_free_zil(spa_t *spa, uint64_t txg, blkptr_t *bp)
  * force the underlying vdev layers to call either zio_execute() or
  * zio_interrupt() to ensure that the pipeline continues with the correct I/O.
  */
-static int
+static zio_t *
 zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
 {
        vdev_t *vd = zio->io_vd;
@@ -3506,7 +3581,7 @@ zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
                 * The mirror_ops handle multiple DVAs in a single BP.
                 */
                vdev_mirror_ops.vdev_op_io_start(zio);
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        ASSERT3P(zio->io_logical, !=, zio);
@@ -3595,31 +3670,31 @@ zio_vdev_io_start(zio_t *zio)
            !vdev_dtl_contains(vd, DTL_PARTIAL, zio->io_txg, 1)) {
                ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
                zio_vdev_io_bypass(zio);
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        if (vd->vdev_ops->vdev_op_leaf &&
            (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE)) {
 
                if (zio->io_type == ZIO_TYPE_READ && vdev_cache_read(zio))
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
 
                if ((zio = vdev_queue_io(zio)) == NULL)
-                       return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+                       return (NULL);
 
                if (!vdev_accessible(vd, zio)) {
                        zio->io_error = SET_ERROR(ENXIO);
                        zio_interrupt(zio);
-                       return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+                       return (NULL);
                }
                zio->io_delay = gethrtime();
        }
 
        vd->vdev_ops->vdev_op_io_start(zio);
-       return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+       return (NULL);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
 {
        vdev_t *vd = zio->io_vd;
@@ -3627,7 +3702,7 @@ zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
        boolean_t unexpected_error = B_FALSE;
 
        if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV_BIT, ZIO_WAIT_DONE)) {
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_READ || zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
@@ -3663,7 +3738,7 @@ zio_vdev_io_done(zio_t *zio)
        if (unexpected_error)
                VERIFY(vdev_probe(vd, zio) == NULL);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -3721,13 +3796,13 @@ zio_vsd_default_cksum_report(zio_t *zio, zio_cksum_report_t *zcr, void *ignored)
        zcr->zcr_free = zio_abd_free;
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
 {
        vdev_t *vd = zio->io_vd;
 
        if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_VDEV_BIT, ZIO_WAIT_DONE)) {
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        if (vd == NULL && !(zio->io_flags & ZIO_FLAG_CONFIG_WRITER))
@@ -3757,7 +3832,7 @@ zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
                zio->io_stage = ZIO_STAGE_VDEV_IO_START >> 1;
                zio_taskq_dispatch(zio, ZIO_TASKQ_ISSUE,
                    zio_requeue_io_start_cut_in_line);
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        /*
@@ -3797,7 +3872,7 @@ zio_vdev_io_assess(zio_t *zio)
                zio->io_physdone(zio->io_logical);
        }
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 void
@@ -3839,7 +3914,7 @@ zio_vdev_io_bypass(zio_t *zio)
  * managing the storage of encryption parameters and passing them to the
  * lower-level encryption functions.
  */
-static int
+static zio_t *
 zio_encrypt(zio_t *zio)
 {
        zio_prop_t *zp = &zio->io_prop;
@@ -3857,15 +3932,15 @@ zio_encrypt(zio_t *zio)
 
        /* the root zio already encrypted the data */
        if (zio->io_child_type == ZIO_CHILD_GANG)
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
 
        /* only ZIL blocks are re-encrypted on rewrite */
        if (!IO_IS_ALLOCATING(zio) && ot != DMU_OT_INTENT_LOG)
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
 
        if (!(zp->zp_encrypt || BP_IS_ENCRYPTED(bp))) {
                BP_SET_CRYPT(bp, B_FALSE);
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        /* if we are doing raw encryption set the provided encryption params */
@@ -3893,7 +3968,7 @@ zio_encrypt(zio_t *zio)
 
                if (DMU_OT_IS_ENCRYPTED(ot))
                        zio_crypt_encode_params_bp(bp, zp->zp_salt, zp->zp_iv);
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        /* indirect blocks only maintain a cksum of the lower level MACs */
@@ -3903,7 +3978,7 @@ zio_encrypt(zio_t *zio)
                    zio->io_orig_abd, BP_GET_LSIZE(bp), BP_SHOULD_BYTESWAP(bp),
                    mac));
                zio_crypt_encode_mac_bp(bp, mac);
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        /*
@@ -3916,7 +3991,7 @@ zio_encrypt(zio_t *zio)
                BP_SET_CRYPT(bp, B_TRUE);
                VERIFY0(spa_do_crypt_objset_mac_abd(B_TRUE, spa, dsobj,
                    zio->io_abd, psize, BP_SHOULD_BYTESWAP(bp)));
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        /* unencrypted object types are only authenticated with a MAC */
@@ -3925,7 +4000,7 @@ zio_encrypt(zio_t *zio)
                VERIFY0(spa_do_crypt_mac_abd(B_TRUE, spa, dsobj,
                    zio->io_abd, psize, mac));
                zio_crypt_encode_mac_bp(bp, mac);
-               return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+               return (zio);
        }
 
        /*
@@ -3982,7 +4057,7 @@ zio_encrypt(zio_t *zio)
                }
        }
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -3990,7 +4065,7 @@ zio_encrypt(zio_t *zio)
  * Generate and verify checksums
  * ==========================================================================
  */
-static int
+static zio_t *
 zio_checksum_generate(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
@@ -4004,7 +4079,7 @@ zio_checksum_generate(zio_t *zio)
                checksum = zio->io_prop.zp_checksum;
 
                if (checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
 
                ASSERT(checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
        } else {
@@ -4018,10 +4093,10 @@ zio_checksum_generate(zio_t *zio)
 
        zio_checksum_compute(zio, checksum, zio->io_abd, zio->io_size);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_checksum_verify(zio_t *zio)
 {
        zio_bad_cksum_t info;
@@ -4036,7 +4111,7 @@ zio_checksum_verify(zio_t *zio)
                 * We're either verifying a label checksum, or nothing at all.
                 */
                if (zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_OFF)
-                       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+                       return (zio);
 
                ASSERT(zio->io_prop.zp_checksum == ZIO_CHECKSUM_LABEL);
        }
@@ -4051,7 +4126,7 @@ zio_checksum_verify(zio_t *zio)
                }
        }
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -4094,7 +4169,7 @@ zio_worst_error(int e1, int e2)
  * I/O completion
  * ==========================================================================
  */
-static int
+static zio_t *
 zio_ready(zio_t *zio)
 {
        blkptr_t *bp = zio->io_bp;
@@ -4103,7 +4178,7 @@ zio_ready(zio_t *zio)
 
        if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_GANG_BIT | ZIO_CHILD_DDT_BIT,
            ZIO_WAIT_READY)) {
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        if (zio->io_ready) {
@@ -4124,14 +4199,16 @@ zio_ready(zio_t *zio)
                if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_ALLOCATING) {
                        ASSERT(IO_IS_ALLOCATING(zio));
                        ASSERT(zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE);
+                       ASSERT(zio->io_metaslab_class != NULL);
+
                        /*
                         * We were unable to allocate anything, unreserve and
                         * issue the next I/O to allocate.
                         */
                        metaslab_class_throttle_unreserve(
-                           spa_normal_class(zio->io_spa),
-                           zio->io_prop.zp_copies, zio);
-                       zio_allocate_dispatch(zio->io_spa);
+                           zio->io_metaslab_class, zio->io_prop.zp_copies,
+                           zio->io_allocator, zio);
+                       zio_allocate_dispatch(zio->io_spa, zio->io_allocator);
                }
        }
 
@@ -4149,7 +4226,7 @@ zio_ready(zio_t *zio)
         */
        for (; pio != NULL; pio = pio_next) {
                pio_next = zio_walk_parents(zio, &zl);
-               zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_READY);
+               zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_READY, NULL);
        }
 
        if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_NODATA) {
@@ -4165,7 +4242,7 @@ zio_ready(zio_t *zio)
            zio->io_spa->spa_syncing_txg == zio->io_txg)
                zio_handle_ignored_writes(zio);
 
-       return (ZIO_PIPELINE_CONTINUE);
+       return (zio);
 }
 
 /*
@@ -4213,23 +4290,25 @@ zio_dva_throttle_done(zio_t *zio)
        ASSERT(zio->io_logical != NULL);
        ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_REPAIR));
        ASSERT0(zio->io_flags & ZIO_FLAG_NOPWRITE);
+       ASSERT(zio->io_metaslab_class != NULL);
 
        mutex_enter(&pio->io_lock);
-       metaslab_group_alloc_decrement(zio->io_spa, vd->vdev_id, pio, flags);
+       metaslab_group_alloc_decrement(zio->io_spa, vd->vdev_id, pio, flags,
+           pio->io_allocator, B_TRUE);
        mutex_exit(&pio->io_lock);
 
-       metaslab_class_throttle_unreserve(spa_normal_class(zio->io_spa),
-           1, pio);
+       metaslab_class_throttle_unreserve(zio->io_metaslab_class, 1,
+           pio->io_allocator, pio);
 
        /*
         * Call into the pipeline to see if there is more work that
         * needs to be done. If there is work to be done it will be
         * dispatched to another taskq thread.
         */
-       zio_allocate_dispatch(zio->io_spa);
+       zio_allocate_dispatch(zio->io_spa, pio->io_allocator);
 }
 
-static int
+static zio_t *
 zio_done(zio_t *zio)
 {
        /*
@@ -4245,7 +4324,7 @@ zio_done(zio_t *zio)
         * wait for them and then repeat this pipeline stage.
         */
        if (zio_wait_for_children(zio, ZIO_CHILD_ALL_BITS, ZIO_WAIT_DONE)) {
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        /*
@@ -4256,8 +4335,8 @@ zio_done(zio_t *zio)
         */
        if (zio->io_flags & ZIO_FLAG_IO_ALLOCATING &&
            zio->io_child_type == ZIO_CHILD_VDEV) {
-               ASSERT(spa_normal_class(
-                   zio->io_spa)->mc_alloc_throttle_enabled);
+               ASSERT(zio->io_metaslab_class != NULL);
+               ASSERT(zio->io_metaslab_class->mc_alloc_throttle_enabled);
                zio_dva_throttle_done(zio);
        }
 
@@ -4269,9 +4348,12 @@ zio_done(zio_t *zio)
                ASSERT(zio->io_type == ZIO_TYPE_WRITE);
                ASSERT(zio->io_priority == ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE);
                ASSERT(zio->io_bp != NULL);
-               metaslab_group_alloc_verify(zio->io_spa, zio->io_bp, zio);
-               VERIFY(refcount_not_held(
-                   &(spa_normal_class(zio->io_spa)->mc_alloc_slots), zio));
+
+               metaslab_group_alloc_verify(zio->io_spa, zio->io_bp, zio,
+                   zio->io_allocator);
+               VERIFY(zfs_refcount_not_held(
+                   &zio->io_metaslab_class->mc_alloc_slots[zio->io_allocator],
+                   zio));
        }
 
 
@@ -4468,7 +4550,12 @@ zio_done(zio_t *zio)
                        if ((pio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER) &&
                            (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND)) {
                                zio_remove_child(pio, zio, remove_zl);
-                               zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
+                               /*
+                                * This is a rare code path, so we don't
+                                * bother with "next_to_execute".
+                                */
+                               zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE,
+                                   NULL);
                        }
                }
 
@@ -4480,7 +4567,11 @@ zio_done(zio_t *zio)
                         */
                        ASSERT(!(zio->io_flags & ZIO_FLAG_GODFATHER));
                        zio->io_flags |= ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE;
-                       zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
+                       /*
+                        * This is a rare code path, so we don't bother with
+                        * "next_to_execute".
+                        */
+                       zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE, NULL);
                } else if (zio->io_reexecute & ZIO_REEXECUTE_SUSPEND) {
                        /*
                         * We'd fail again if we reexecuted now, so suspend
@@ -4498,7 +4589,7 @@ zio_done(zio_t *zio)
                            (task_func_t *)zio_reexecute, zio, 0,
                            &zio->io_tqent);
                }
-               return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+               return (NULL);
        }
 
        ASSERT(zio->io_child_count == 0);
@@ -4534,12 +4625,17 @@ zio_done(zio_t *zio)
        zio->io_state[ZIO_WAIT_DONE] = 1;
        mutex_exit(&zio->io_lock);
 
+       /*
+        * We are done executing this zio.  We may want to execute a parent
+        * next.  See the comment in zio_notify_parent().
+        */
+       zio_t *next_to_execute = NULL;
        zl = NULL;
        for (pio = zio_walk_parents(zio, &zl); pio != NULL; pio = pio_next) {
                zio_link_t *remove_zl = zl;
                pio_next = zio_walk_parents(zio, &zl);
                zio_remove_child(pio, zio, remove_zl);
-               zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE);
+               zio_notify_parent(pio, zio, ZIO_WAIT_DONE, &next_to_execute);
        }
 
        if (zio->io_waiter != NULL) {
@@ -4551,7 +4647,7 @@ zio_done(zio_t *zio)
                zio_destroy(zio);
        }
 
-       return (ZIO_PIPELINE_STOP);
+       return (next_to_execute);
 }
 
 /*