]> git.proxmox.com Git - mirror_zfs.git/blobdiff - module/zfs/zil.c
Fix the spelling of deferred
[mirror_zfs.git] / module / zfs / zil.c
index 64de856f03577e0f2439179a6d7ab7fa37cb49eb..ff14a98b6b256d9674ab28d32d4f42f3ef568056 100644 (file)
  */
 /*
  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
- * Copyright (c) 2012 by Delphix. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2011, 2018 by Delphix. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2014 Integros [integros.com]
+ * Copyright (c) 2018 Datto Inc.
  */
 
 /* Portions Copyright 2010 Robert Milkowski */
 
 #include <sys/zfs_context.h>
 #include <sys/spa.h>
+#include <sys/spa_impl.h>
 #include <sys/dmu.h>
 #include <sys/zap.h>
 #include <sys/arc.h>
 #include <sys/stat.h>
-#include <sys/resource.h>
 #include <sys/zil.h>
 #include <sys/zil_impl.h>
 #include <sys/dsl_dataset.h>
 #include <sys/dmu_tx.h>
 #include <sys/dsl_pool.h>
 #include <sys/metaslab.h>
+#include <sys/trace_zil.h>
+#include <sys/abd.h>
 
 /*
- * The zfs intent log (ZIL) saves transaction records of system calls
- * that change the file system in memory with enough information
- * to be able to replay them. These are stored in memory until
- * either the DMU transaction group (txg) commits them to the stable pool
- * and they can be discarded, or they are flushed to the stable log
- * (also in the pool) due to a fsync, O_DSYNC or other synchronous
- * requirement. In the event of a panic or power fail then those log
- * records (transactions) are replayed.
+ * The ZFS Intent Log (ZIL) saves "transaction records" (itxs) of system
+ * calls that change the file system. Each itx has enough information to
+ * be able to replay them after a system crash, power loss, or
+ * equivalent failure mode. These are stored in memory until either:
  *
- * There is one ZIL per file system. Its on-disk (pool) format consists
- * of 3 parts:
+ *   1. they are committed to the pool by the DMU transaction group
+ *      (txg), at which point they can be discarded; or
+ *   2. they are committed to the on-disk ZIL for the dataset being
+ *      modified (e.g. due to an fsync, O_DSYNC, or other synchronous
+ *      requirement).
  *
- *     - ZIL header
- *     - ZIL blocks
- *     - ZIL records
+ * In the event of a crash or power loss, the itxs contained by each
+ * dataset's on-disk ZIL will be replayed when that dataset is first
+ * instantiated (e.g. if the dataset is a normal fileystem, when it is
+ * first mounted).
  *
- * A log record holds a system call transaction. Log blocks can
- * hold many log records and the blocks are chained together.
- * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next
- * ZIL block in the chain. The ZIL header points to the first
- * block in the chain. Note there is not a fixed place in the pool
- * to hold blocks. They are dynamically allocated and freed as
- * needed from the blocks available. Figure X shows the ZIL structure:
+ * As hinted at above, there is one ZIL per dataset (both the in-memory
+ * representation, and the on-disk representation). The on-disk format
+ * consists of 3 parts:
+ *
+ *     - a single, per-dataset, ZIL header; which points to a chain of
+ *     - zero or more ZIL blocks; each of which contains
+ *     - zero or more ZIL records
+ *
+ * A ZIL record holds the information necessary to replay a single
+ * system call transaction. A ZIL block can hold many ZIL records, and
+ * the blocks are chained together, similarly to a singly linked list.
+ *
+ * Each ZIL block contains a block pointer (blkptr_t) to the next ZIL
+ * block in the chain, and the ZIL header points to the first block in
+ * the chain.
+ *
+ * Note, there is not a fixed place in the pool to hold these ZIL
+ * blocks; they are dynamically allocated and freed as needed from the
+ * blocks available on the pool, though they can be preferentially
+ * allocated from a dedicated "log" vdev.
  */
 
+/*
+ * This controls the amount of time that a ZIL block (lwb) will remain
+ * "open" when it isn't "full", and it has a thread waiting for it to be
+ * committed to stable storage. Please refer to the zil_commit_waiter()
+ * function (and the comments within it) for more details.
+ */
+int zfs_commit_timeout_pct = 5;
+
 /*
  * See zil.h for more information about these fields.
  */
 zil_stats_t zil_stats = {
-       { "zil_commit_count",              KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_commit_writer_count",       KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_count",                 KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_indirect_count",        KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_indirect_bytes",        KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_copied_count",          KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_copied_bytes",          KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_needcopy_count",        KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_needcopy_bytes",        KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_metaslab_normal_count", KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_metaslab_normal_bytes", KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_metaslab_slog_count",   KSTAT_DATA_UINT64 },
-       { "zil_itx_metaslab_slog_bytes",   KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_commit_count",                   KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_commit_writer_count",            KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_count",                      KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_indirect_count",             KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_indirect_bytes",             KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_copied_count",               KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_copied_bytes",               KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_needcopy_count",             KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_needcopy_bytes",             KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_metaslab_normal_count",      KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_metaslab_normal_bytes",      KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_metaslab_slog_count",        KSTAT_DATA_UINT64 },
+       { "zil_itx_metaslab_slog_bytes",        KSTAT_DATA_UINT64 },
 };
 
 static kstat_t *zil_ksp;
 
 /*
- * This global ZIL switch affects all pools
+ * Disable intent logging replay.  This global ZIL switch affects all pools.
+ */
+int zil_replay_disable = 0;
+
+/*
+ * Disable the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands that are normally sent to
+ * the disk(s) by the ZIL after an LWB write has completed. Setting this
+ * will cause ZIL corruption on power loss if a volatile out-of-order
+ * write cache is enabled.
  */
-int zil_replay_disable = 0;    /* disable intent logging replay */
+int zil_nocacheflush = 0;
 
 /*
- * Tunable parameter for debugging or performance analysis.  Setting
- * zfs_nocacheflush will cause corruption on power loss if a volatile
- * out-of-order write cache is enabled.
+ * Limit SLOG write size per commit executed with synchronous priority.
+ * Any writes above that will be executed with lower (asynchronous) priority
+ * to limit potential SLOG device abuse by single active ZIL writer.
  */
-int zfs_nocacheflush = 0;
+unsigned long zil_slog_bulk = 768 * 1024;
 
 static kmem_cache_t *zil_lwb_cache;
+static kmem_cache_t *zil_zcw_cache;
 
 static void zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid);
 
 #define        LWB_EMPTY(lwb) ((BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk) - \
     sizeof (zil_chain_t)) == (lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused))
 
-
-/*
- * ziltest is by and large an ugly hack, but very useful in
- * checking replay without tedious work.
- * When running ziltest we want to keep all itx's and so maintain
- * a single list in the zl_itxg[] that uses a high txg: ZILTEST_TXG
- * We subtract TXG_CONCURRENT_STATES to allow for common code.
- */
-#define        ZILTEST_TXG (UINT64_MAX - TXG_CONCURRENT_STATES)
-
 static int
 zil_bp_compare(const void *x1, const void *x2)
 {
        const dva_t *dva1 = &((zil_bp_node_t *)x1)->zn_dva;
        const dva_t *dva2 = &((zil_bp_node_t *)x2)->zn_dva;
 
-       if (DVA_GET_VDEV(dva1) < DVA_GET_VDEV(dva2))
-               return (-1);
-       if (DVA_GET_VDEV(dva1) > DVA_GET_VDEV(dva2))
-               return (1);
-
-       if (DVA_GET_OFFSET(dva1) < DVA_GET_OFFSET(dva2))
-               return (-1);
-       if (DVA_GET_OFFSET(dva1) > DVA_GET_OFFSET(dva2))
-               return (1);
+       int cmp = AVL_CMP(DVA_GET_VDEV(dva1), DVA_GET_VDEV(dva2));
+       if (likely(cmp))
+               return (cmp);
 
-       return (0);
+       return (AVL_CMP(DVA_GET_OFFSET(dva1), DVA_GET_OFFSET(dva2)));
 }
 
 static void
@@ -159,14 +177,19 @@ int
 zil_bp_tree_add(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
 {
        avl_tree_t *t = &zilog->zl_bp_tree;
-       const dva_t *dva = BP_IDENTITY(bp);
+       const dva_t *dva;
        zil_bp_node_t *zn;
        avl_index_t where;
 
+       if (BP_IS_EMBEDDED(bp))
+               return (0);
+
+       dva = BP_IDENTITY(bp);
+
        if (avl_find(t, dva, &where) != NULL)
-               return (EEXIST);
+               return (SET_ERROR(EEXIST));
 
-       zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_PUSHPAGE);
+       zn = kmem_alloc(sizeof (zil_bp_node_t), KM_SLEEP);
        zn->zn_dva = *dva;
        avl_insert(t, zn, where);
 
@@ -194,13 +217,13 @@ zil_init_log_chain(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp)
  * Read a log block and make sure it's valid.
  */
 static int
-zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
-    char **end)
+zil_read_log_block(zilog_t *zilog, boolean_t decrypt, const blkptr_t *bp,
+    blkptr_t *nbp, void *dst, char **end)
 {
        enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
-       uint32_t aflags = ARC_WAIT;
+       arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
        arc_buf_t *abuf = NULL;
-       zbookmark_t zb;
+       zbookmark_phys_t zb;
        int error;
 
        if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
@@ -209,11 +232,14 @@ zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
        if (!(zilog->zl_header->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID))
                zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE;
 
+       if (!decrypt)
+               zio_flags |= ZIO_FLAG_RAW;
+
        SET_BOOKMARK(&zb, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
            ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL, bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
 
-       error = dsl_read_nolock(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
-           ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
+       error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func,
+           &abuf, ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
 
        if (error == 0) {
                zio_cksum_t cksum = bp->blk_cksum;
@@ -235,8 +261,9 @@ zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
 
                        if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
                            sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk)) {
-                               error = ECKSUM;
+                               error = SET_ERROR(ECKSUM);
                        } else {
+                               ASSERT3U(len, <=, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
                                bcopy(lr, dst, len);
                                *end = (char *)dst + len;
                                *nbp = zilc->zc_next_blk;
@@ -249,15 +276,17 @@ zil_read_log_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp, blkptr_t *nbp, void *dst,
                        if (bcmp(&cksum, &zilc->zc_next_blk.blk_cksum,
                            sizeof (cksum)) || BP_IS_HOLE(&zilc->zc_next_blk) ||
                            (zilc->zc_nused > (size - sizeof (*zilc)))) {
-                               error = ECKSUM;
+                               error = SET_ERROR(ECKSUM);
                        } else {
+                               ASSERT3U(zilc->zc_nused, <=,
+                                   SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
                                bcopy(lr, dst, zilc->zc_nused);
                                *end = (char *)dst + zilc->zc_nused;
                                *nbp = zilc->zc_next_blk;
                        }
                }
 
-               VERIFY(arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf) == 1);
+               arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
        }
 
        return (error);
@@ -271,9 +300,9 @@ zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
 {
        enum zio_flag zio_flags = ZIO_FLAG_CANFAIL;
        const blkptr_t *bp = &lr->lr_blkptr;
-       uint32_t aflags = ARC_WAIT;
+       arc_flags_t aflags = ARC_FLAG_WAIT;
        arc_buf_t *abuf = NULL;
-       zbookmark_t zb;
+       zbookmark_phys_t zb;
        int error;
 
        if (BP_IS_HOLE(bp)) {
@@ -285,16 +314,24 @@ zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
        if (zilog->zl_header->zh_claim_txg == 0)
                zio_flags |= ZIO_FLAG_SPECULATIVE | ZIO_FLAG_SCRUB;
 
+       /*
+        * If we are not using the resulting data, we are just checking that
+        * it hasn't been corrupted so we don't need to waste CPU time
+        * decompressing and decrypting it.
+        */
+       if (wbuf == NULL)
+               zio_flags |= ZIO_FLAG_RAW;
+
        SET_BOOKMARK(&zb, dmu_objset_id(zilog->zl_os), lr->lr_foid,
            ZB_ZIL_LEVEL, lr->lr_offset / BP_GET_LSIZE(bp));
 
-       error = arc_read_nolock(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
+       error = arc_read(NULL, zilog->zl_spa, bp, arc_getbuf_func, &abuf,
            ZIO_PRIORITY_SYNC_READ, zio_flags, &aflags, &zb);
 
        if (error == 0) {
                if (wbuf != NULL)
                        bcopy(abuf->b_data, wbuf, arc_buf_size(abuf));
-               (void) arc_buf_remove_ref(abuf, &abuf);
+               arc_buf_destroy(abuf, &abuf);
        }
 
        return (error);
@@ -305,7 +342,8 @@ zil_read_log_data(zilog_t *zilog, const lr_write_t *lr, void *wbuf)
  */
 int
 zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
-    zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg)
+    zil_parse_lr_func_t *parse_lr_func, void *arg, uint64_t txg,
+    boolean_t decrypt)
 {
        const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
        boolean_t claimed = !!zh->zh_claim_txg;
@@ -319,7 +357,7 @@ zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
        char *lrbuf, *lrp;
        int error = 0;
 
-       bzero(&next_blk, sizeof(blkptr_t));
+       bzero(&next_blk, sizeof (blkptr_t));
 
        /*
         * Old logs didn't record the maximum zh_claim_lr_seq.
@@ -336,7 +374,7 @@ zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
         * If the log has been claimed, stop if we encounter a sequence
         * number greater than the highest claimed sequence number.
         */
-       lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_MAXBLOCKSIZE);
+       lrbuf = zio_buf_alloc(SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
        zil_bp_tree_init(zilog);
 
        for (blk = zh->zh_log; !BP_IS_HOLE(&blk); blk = next_blk) {
@@ -346,7 +384,9 @@ zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
 
                if (blk_seq > claim_blk_seq)
                        break;
-               if ((error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg)) != 0)
+
+               error = parse_blk_func(zilog, &blk, arg, txg);
+               if (error != 0)
                        break;
                ASSERT3U(max_blk_seq, <, blk_seq);
                max_blk_seq = blk_seq;
@@ -355,8 +395,9 @@ zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
                if (max_lr_seq == claim_lr_seq && max_blk_seq == claim_blk_seq)
                        break;
 
-               error = zil_read_log_block(zilog, &blk, &next_blk, lrbuf, &end);
-               if (error)
+               error = zil_read_log_block(zilog, decrypt, &blk, &next_blk,
+                   lrbuf, &end);
+               if (error != 0)
                        break;
 
                for (lrp = lrbuf; lrp < end; lrp += reclen) {
@@ -365,7 +406,9 @@ zil_parse(zilog_t *zilog, zil_parse_blk_func_t *parse_blk_func,
                        ASSERT3U(reclen, >=, sizeof (lr_t));
                        if (lr->lrc_seq > claim_lr_seq)
                                goto done;
-                       if ((error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg)) != 0)
+
+                       error = parse_lr_func(zilog, lr, arg, txg);
+                       if (error != 0)
                                goto done;
                        ASSERT3U(max_lr_seq, <, lr->lrc_seq);
                        max_lr_seq = lr->lrc_seq;
@@ -380,14 +423,44 @@ done:
        zilog->zl_parse_lr_count = lr_count;
 
        ASSERT(!claimed || !(zh->zh_flags & ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID) ||
-           (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq));
+           (max_blk_seq == claim_blk_seq && max_lr_seq == claim_lr_seq) ||
+           (decrypt && error == EIO));
 
        zil_bp_tree_fini(zilog);
-       zio_buf_free(lrbuf, SPA_MAXBLOCKSIZE);
+       zio_buf_free(lrbuf, SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE);
 
        return (error);
 }
 
+/* ARGSUSED */
+static int
+zil_clear_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
+{
+       ASSERT(!BP_IS_HOLE(bp));
+
+       /*
+        * As we call this function from the context of a rewind to a
+        * checkpoint, each ZIL block whose txg is later than the txg
+        * that we rewind to is invalid. Thus, we return -1 so
+        * zil_parse() doesn't attempt to read it.
+        */
+       if (bp->blk_birth >= first_txg)
+               return (-1);
+
+       if (zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
+               return (0);
+
+       zio_free(zilog->zl_spa, first_txg, bp);
+       return (0);
+}
+
+/* ARGSUSED */
+static int
+zil_noop_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
+{
+       return (0);
+}
+
 static int
 zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
 {
@@ -395,7 +468,8 @@ zil_claim_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t first_txg)
         * Claim log block if not already committed and not already claimed.
         * If tx == NULL, just verify that the block is claimable.
         */
-       if (bp->blk_birth < first_txg || zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
+       if (BP_IS_HOLE(bp) || bp->blk_birth < first_txg ||
+           zil_bp_tree_add(zilog, bp) != 0)
                return (0);
 
        return (zio_wait(zio_claim(NULL, zilog->zl_spa,
@@ -420,9 +494,12 @@ zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
         * waited for all writes to be stable first), so it is semantically
         * correct to declare this the end of the log.
         */
-       if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg &&
-           (error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL)) != 0)
-               return (error);
+       if (lr->lr_blkptr.blk_birth >= first_txg) {
+               error = zil_read_log_data(zilog, lr, NULL);
+               if (error != 0)
+                       return (error);
+       }
+
        return (zil_claim_log_block(zilog, &lr->lr_blkptr, tx, first_txg));
 }
 
@@ -430,7 +507,7 @@ zil_claim_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t first_txg)
 static int
 zil_free_log_block(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *tx, uint64_t claim_txg)
 {
-       zio_free_zil(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
+       zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
 
        return (0);
 }
@@ -445,25 +522,40 @@ zil_free_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lrc, void *tx, uint64_t claim_txg)
         * If we previously claimed it, we need to free it.
         */
        if (claim_txg != 0 && lrc->lrc_txtype == TX_WRITE &&
-           bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0)
+           bp->blk_birth >= claim_txg && zil_bp_tree_add(zilog, bp) == 0 &&
+           !BP_IS_HOLE(bp))
                zio_free(zilog->zl_spa, dmu_tx_get_txg(tx), bp);
 
        return (0);
 }
 
+static int
+zil_lwb_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
+{
+       const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
+       const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
+
+       return (AVL_CMP(v1, v2));
+}
+
 static lwb_t *
-zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg, boolean_t fastwrite)
+zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, boolean_t slog, uint64_t txg,
+    boolean_t fastwrite)
 {
        lwb_t *lwb;
 
-       lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_PUSHPAGE);
+       lwb = kmem_cache_alloc(zil_lwb_cache, KM_SLEEP);
        lwb->lwb_zilog = zilog;
        lwb->lwb_blk = *bp;
        lwb->lwb_fastwrite = fastwrite;
+       lwb->lwb_slog = slog;
+       lwb->lwb_state = LWB_STATE_CLOSED;
        lwb->lwb_buf = zio_buf_alloc(BP_GET_LSIZE(bp));
        lwb->lwb_max_txg = txg;
-       lwb->lwb_zio = NULL;
+       lwb->lwb_write_zio = NULL;
+       lwb->lwb_root_zio = NULL;
        lwb->lwb_tx = NULL;
+       lwb->lwb_issued_timestamp = 0;
        if (BP_GET_CHECKSUM(bp) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
                lwb->lwb_nused = sizeof (zil_chain_t);
                lwb->lwb_sz = BP_GET_LSIZE(bp);
@@ -476,9 +568,38 @@ zil_alloc_lwb(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, uint64_t txg, boolean_t fastwrite)
        list_insert_tail(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
 
+       ASSERT(!MUTEX_HELD(&lwb->lwb_vdev_lock));
+       ASSERT(avl_is_empty(&lwb->lwb_vdev_tree));
+       VERIFY(list_is_empty(&lwb->lwb_waiters));
+       VERIFY(list_is_empty(&lwb->lwb_itxs));
+
        return (lwb);
 }
 
+static void
+zil_free_lwb(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
+{
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
+       ASSERT(!MUTEX_HELD(&lwb->lwb_vdev_lock));
+       VERIFY(list_is_empty(&lwb->lwb_waiters));
+       VERIFY(list_is_empty(&lwb->lwb_itxs));
+       ASSERT(avl_is_empty(&lwb->lwb_vdev_tree));
+       ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, ==, NULL);
+       ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, ==, NULL);
+       ASSERT3U(lwb->lwb_max_txg, <=, spa_syncing_txg(zilog->zl_spa));
+       ASSERT(lwb->lwb_state == LWB_STATE_CLOSED ||
+           lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE);
+
+       /*
+        * Clear the zilog's field to indicate this lwb is no longer
+        * valid, and prevent use-after-free errors.
+        */
+       if (zilog->zl_last_lwb_opened == lwb)
+               zilog->zl_last_lwb_opened = NULL;
+
+       kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
+}
+
 /*
  * Called when we create in-memory log transactions so that we know
  * to cleanup the itxs at the end of spa_sync().
@@ -489,22 +610,46 @@ zilog_dirty(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
        dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
        dsl_dataset_t *ds = dmu_objset_ds(zilog->zl_os);
 
-       if (dsl_dataset_is_snapshot(ds))
+       ASSERT(spa_writeable(zilog->zl_spa));
+
+       if (ds->ds_is_snapshot)
                panic("dirtying snapshot!");
 
-       if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg) == 0) {
+       if (txg_list_add(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg)) {
                /* up the hold count until we can be written out */
                dmu_buf_add_ref(ds->ds_dbuf, zilog);
+
+               zilog->zl_dirty_max_txg = MAX(txg, zilog->zl_dirty_max_txg);
        }
 }
 
+/*
+ * Determine if the zil is dirty in the specified txg. Callers wanting to
+ * ensure that the dirty state does not change must hold the itxg_lock for
+ * the specified txg. Holding the lock will ensure that the zil cannot be
+ * dirtied (zil_itx_assign) or cleaned (zil_clean) while we check its current
+ * state.
+ */
+boolean_t
+zilog_is_dirty_in_txg(zilog_t *zilog, uint64_t txg)
+{
+       dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
+
+       if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, txg & TXG_MASK))
+               return (B_TRUE);
+       return (B_FALSE);
+}
+
+/*
+ * Determine if the zil is dirty. The zil is considered dirty if it has
+ * any pending itx records that have not been cleaned by zil_clean().
+ */
 boolean_t
 zilog_is_dirty(zilog_t *zilog)
 {
        dsl_pool_t *dp = zilog->zl_dmu_pool;
-       int t;
 
-       for (t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
+       for (int t = 0; t < TXG_SIZE; t++) {
                if (txg_list_member(&dp->dp_dirty_zilogs, zilog, t))
                        return (B_TRUE);
        }
@@ -524,6 +669,7 @@ zil_create(zilog_t *zilog)
        blkptr_t blk;
        int error = 0;
        boolean_t fastwrite = FALSE;
+       boolean_t slog = FALSE;
 
        /*
         * Wait for any previous destroy to complete.
@@ -538,21 +684,21 @@ zil_create(zilog_t *zilog)
        /*
         * Allocate an initial log block if:
         *    - there isn't one already
-        *    - the existing block is the wrong endianess
+        *    - the existing block is the wrong endianness
         */
        if (BP_IS_HOLE(&blk) || BP_SHOULD_BYTESWAP(&blk)) {
                tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
-               VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
+               VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
                dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
                txg = dmu_tx_get_txg(tx);
 
                if (!BP_IS_HOLE(&blk)) {
-                       zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk);
+                       zio_free(zilog->zl_spa, txg, &blk);
                        BP_ZERO(&blk);
                }
 
-               error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, txg, &blk,
-                   ZIL_MIN_BLKSZ, B_TRUE);
+               error = zio_alloc_zil(zilog->zl_spa, zilog->zl_os, txg, &blk,
+                   ZIL_MIN_BLKSZ, &slog);
                fastwrite = TRUE;
 
                if (error == 0)
@@ -560,14 +706,14 @@ zil_create(zilog_t *zilog)
        }
 
        /*
-        * Allocate a log write buffer (lwb) for the first log block.
+        * Allocate a log write block (lwb) for the first log block.
         */
        if (error == 0)
-               lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, txg, fastwrite);
+               lwb = zil_alloc_lwb(zilog, &blk, slog, txg, fastwrite);
 
        /*
         * If we just allocated the first log block, commit our transaction
-        * and wait for zil_sync() to stuff the block poiner into zh_log.
+        * and wait for zil_sync() to stuff the block pointer into zh_log.
         * (zh is part of the MOS, so we cannot modify it in open context.)
         */
        if (tx != NULL) {
@@ -575,19 +721,20 @@ zil_create(zilog_t *zilog)
                txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
        }
 
-       ASSERT(bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
+       ASSERT(error != 0 || bcmp(&blk, &zh->zh_log, sizeof (blk)) == 0);
+       IMPLY(error == 0, lwb != NULL);
 
        return (lwb);
 }
 
 /*
- * In one tx, free all log blocks and clear the log header.
- * If keep_first is set, then we're replaying a log with no content.
- * We want to keep the first block, however, so that the first
- * synchronous transaction doesn't require a txg_wait_synced()
- * in zil_create().  We don't need to txg_wait_synced() here either
- * when keep_first is set, because both zil_create() and zil_destroy()
- * will wait for any in-progress destroys to complete.
+ * In one tx, free all log blocks and clear the log header. If keep_first
+ * is set, then we're replaying a log with no content. We want to keep the
+ * first block, however, so that the first synchronous transaction doesn't
+ * require a txg_wait_synced() in zil_create(). We don't need to
+ * txg_wait_synced() here either when keep_first is set, because both
+ * zil_create() and zil_destroy() will wait for any in-progress destroys
+ * to complete.
  */
 void
 zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
@@ -608,7 +755,7 @@ zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
                return;
 
        tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
-       VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
+       VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
        dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
        txg = dmu_tx_get_txg(tx);
 
@@ -622,15 +769,15 @@ zil_destroy(zilog_t *zilog, boolean_t keep_first)
                ASSERT(zh->zh_claim_txg == 0);
                VERIFY(!keep_first);
                while ((lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list)) != NULL) {
-                       ASSERT(lwb->lwb_zio == NULL);
                        if (lwb->lwb_fastwrite)
                                metaslab_fastwrite_unmark(zilog->zl_spa,
                                    &lwb->lwb_blk);
+
                        list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
                        if (lwb->lwb_buf != NULL)
                                zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
-                       zio_free_zil(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
-                       kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
+                       zio_free(zilog->zl_spa, txg, &lwb->lwb_blk);
+                       zil_free_lwb(zilog, lwb);
                }
        } else if (!keep_first) {
                zil_destroy_sync(zilog, tx);
@@ -645,37 +792,87 @@ zil_destroy_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
 {
        ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
        (void) zil_parse(zilog, zil_free_log_block,
-           zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg);
+           zil_free_log_record, tx, zilog->zl_header->zh_claim_txg, B_FALSE);
 }
 
 int
-zil_claim(const char *osname, void *txarg)
+zil_claim(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *txarg)
 {
        dmu_tx_t *tx = txarg;
-       uint64_t first_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
        zilog_t *zilog;
+       uint64_t first_txg;
        zil_header_t *zh;
        objset_t *os;
        int error;
 
-       error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
-       if (error) {
-               cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
+       error = dmu_objset_own_obj(dp, ds->ds_object,
+           DMU_OST_ANY, B_FALSE, B_FALSE, FTAG, &os);
+       if (error != 0) {
+               /*
+                * EBUSY indicates that the objset is inconsistent, in which
+                * case it can not have a ZIL.
+                */
+               if (error != EBUSY) {
+                       cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %llu, error %u",
+                           (unsigned long long)ds->ds_object, error);
+               }
+
                return (0);
        }
 
        zilog = dmu_objset_zil(os);
        zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
+       ASSERT3U(tx->tx_txg, ==, spa_first_txg(zilog->zl_spa));
+       first_txg = spa_min_claim_txg(zilog->zl_spa);
 
-       if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR) {
-               if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))
-                       zio_free_zil(zilog->zl_spa, first_txg, &zh->zh_log);
+       /*
+        * If the spa_log_state is not set to be cleared, check whether
+        * the current uberblock is a checkpoint one and if the current
+        * header has been claimed before moving on.
+        *
+        * If the current uberblock is a checkpointed uberblock then
+        * one of the following scenarios took place:
+        *
+        * 1] We are currently rewinding to the checkpoint of the pool.
+        * 2] We crashed in the middle of a checkpoint rewind but we
+        *    did manage to write the checkpointed uberblock to the
+        *    vdev labels, so when we tried to import the pool again
+        *    the checkpointed uberblock was selected from the import
+        *    procedure.
+        *
+        * In both cases we want to zero out all the ZIL blocks, except
+        * the ones that have been claimed at the time of the checkpoint
+        * (their zh_claim_txg != 0). The reason is that these blocks
+        * may be corrupted since we may have reused their locations on
+        * disk after we took the checkpoint.
+        *
+        * We could try to set spa_log_state to SPA_LOG_CLEAR earlier
+        * when we first figure out whether the current uberblock is
+        * checkpointed or not. Unfortunately, that would discard all
+        * the logs, including the ones that are claimed, and we would
+        * leak space.
+        */
+       if (spa_get_log_state(zilog->zl_spa) == SPA_LOG_CLEAR ||
+           (zilog->zl_spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg != 0 &&
+           zh->zh_claim_txg == 0)) {
+               if (!BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
+                       (void) zil_parse(zilog, zil_clear_log_block,
+                           zil_noop_log_record, tx, first_txg, B_FALSE);
+               }
                BP_ZERO(&zh->zh_log);
+               if (os->os_encrypted)
+                       os->os_next_write_raw[tx->tx_txg & TXG_MASK] = B_TRUE;
                dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
-               dmu_objset_rele(os, FTAG);
+               dmu_objset_disown(os, B_FALSE, FTAG);
                return (0);
        }
 
+       /*
+        * If we are not rewinding and opening the pool normally, then
+        * the min_claim_txg should be equal to the first txg of the pool.
+        */
+       ASSERT3U(first_txg, ==, spa_first_txg(zilog->zl_spa));
+
        /*
         * Claim all log blocks if we haven't already done so, and remember
         * the highest claimed sequence number.  This ensures that if we can
@@ -686,18 +883,20 @@ zil_claim(const char *osname, void *txarg)
        ASSERT3U(zh->zh_claim_txg, <=, first_txg);
        if (zh->zh_claim_txg == 0 && !BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
                (void) zil_parse(zilog, zil_claim_log_block,
-                   zil_claim_log_record, tx, first_txg);
+                   zil_claim_log_record, tx, first_txg, B_FALSE);
                zh->zh_claim_txg = first_txg;
                zh->zh_claim_blk_seq = zilog->zl_parse_blk_seq;
                zh->zh_claim_lr_seq = zilog->zl_parse_lr_seq;
                if (zilog->zl_parse_lr_count || zilog->zl_parse_blk_count > 1)
                        zh->zh_flags |= ZIL_REPLAY_NEEDED;
                zh->zh_flags |= ZIL_CLAIM_LR_SEQ_VALID;
+               if (os->os_encrypted)
+                       os->os_next_write_raw[tx->tx_txg & TXG_MASK] = B_TRUE;
                dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(os), tx);
        }
 
        ASSERT3U(first_txg, ==, (spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1));
-       dmu_objset_rele(os, FTAG);
+       dmu_objset_disown(os, B_FALSE, FTAG);
        return (0);
 }
 
@@ -706,8 +905,9 @@ zil_claim(const char *osname, void *txarg)
  * Checksum errors are ok as they indicate the end of the chain.
  * Any other error (no device or read failure) returns an error.
  */
+/* ARGSUSED */
 int
-zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
+zil_check_log_chain(dsl_pool_t *dp, dsl_dataset_t *ds, void *tx)
 {
        zilog_t *zilog;
        objset_t *os;
@@ -716,35 +916,47 @@ zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
 
        ASSERT(tx == NULL);
 
-       error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
-       if (error) {
-               cmn_err(CE_WARN, "can't open objset for %s", osname);
+       error = dmu_objset_from_ds(ds, &os);
+       if (error != 0) {
+               cmn_err(CE_WARN, "can't open objset %llu, error %d",
+                   (unsigned long long)ds->ds_object, error);
                return (0);
        }
 
        zilog = dmu_objset_zil(os);
        bp = (blkptr_t *)&zilog->zl_header->zh_log;
 
-       /*
-        * Check the first block and determine if it's on a log device
-        * which may have been removed or faulted prior to loading this
-        * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the log
-        * as its content should have already been synced to the pool.
-        */
        if (!BP_IS_HOLE(bp)) {
                vdev_t *vd;
                boolean_t valid = B_TRUE;
 
+               /*
+                * Check the first block and determine if it's on a log device
+                * which may have been removed or faulted prior to loading this
+                * pool.  If so, there's no point in checking the rest of the
+                * log as its content should have already been synced to the
+                * pool.
+                */
                spa_config_enter(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
                vd = vdev_lookup_top(os->os_spa, DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[0]));
                if (vd->vdev_islog && vdev_is_dead(vd))
                        valid = vdev_log_state_valid(vd);
                spa_config_exit(os->os_spa, SCL_STATE, FTAG);
 
-               if (!valid) {
-                       dmu_objset_rele(os, FTAG);
+               if (!valid)
+                       return (0);
+
+               /*
+                * Check whether the current uberblock is checkpointed (e.g.
+                * we are rewinding) and whether the current header has been
+                * claimed or not. If it hasn't then skip verifying it. We
+                * do this because its ZIL blocks may be part of the pool's
+                * state before the rewind, which is no longer valid.
+                */
+               zil_header_t *zh = zil_header_in_syncing_context(zilog);
+               if (zilog->zl_spa->spa_uberblock.ub_checkpoint_txg != 0 &&
+                   zh->zh_claim_txg == 0)
                        return (0);
-               }
        }
 
        /*
@@ -755,105 +967,256 @@ zil_check_log_chain(const char *osname, void *tx)
         * which will update spa_max_claim_txg.  See spa_load() for details.
         */
        error = zil_parse(zilog, zil_claim_log_block, zil_claim_log_record, tx,
-           zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL : spa_first_txg(os->os_spa));
-
-       dmu_objset_rele(os, FTAG);
+           zilog->zl_header->zh_claim_txg ? -1ULL :
+           spa_min_claim_txg(os->os_spa), B_FALSE);
 
        return ((error == ECKSUM || error == ENOENT) ? 0 : error);
 }
 
-static int
-zil_vdev_compare(const void *x1, const void *x2)
+/*
+ * When an itx is "skipped", this function is used to properly mark the
+ * waiter as "done, and signal any thread(s) waiting on it. An itx can
+ * be skipped (and not committed to an lwb) for a variety of reasons,
+ * one of them being that the itx was committed via spa_sync(), prior to
+ * it being committed to an lwb; this can happen if a thread calling
+ * zil_commit() is racing with spa_sync().
+ */
+static void
+zil_commit_waiter_skip(zil_commit_waiter_t *zcw)
 {
-       const uint64_t v1 = ((zil_vdev_node_t *)x1)->zv_vdev;
-       const uint64_t v2 = ((zil_vdev_node_t *)x2)->zv_vdev;
+       mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
+       ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_FALSE);
+       zcw->zcw_done = B_TRUE;
+       cv_broadcast(&zcw->zcw_cv);
+       mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
+}
 
-       if (v1 < v2)
-               return (-1);
-       if (v1 > v2)
-               return (1);
+/*
+ * This function is used when the given waiter is to be linked into an
+ * lwb's "lwb_waiter" list; i.e. when the itx is committed to the lwb.
+ * At this point, the waiter will no longer be referenced by the itx,
+ * and instead, will be referenced by the lwb.
+ */
+static void
+zil_commit_waiter_link_lwb(zil_commit_waiter_t *zcw, lwb_t *lwb)
+{
+       /*
+        * The lwb_waiters field of the lwb is protected by the zilog's
+        * zl_lock, thus it must be held when calling this function.
+        */
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&lwb->lwb_zilog->zl_lock));
+
+       mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
+       ASSERT(!list_link_active(&zcw->zcw_node));
+       ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, NULL);
+       ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
+       ASSERT(lwb->lwb_state == LWB_STATE_OPENED ||
+           lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
+           lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE);
+
+       list_insert_tail(&lwb->lwb_waiters, zcw);
+       zcw->zcw_lwb = lwb;
+       mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
+}
 
-       return (0);
+/*
+ * This function is used when zio_alloc_zil() fails to allocate a ZIL
+ * block, and the given waiter must be linked to the "nolwb waiters"
+ * list inside of zil_process_commit_list().
+ */
+static void
+zil_commit_waiter_link_nolwb(zil_commit_waiter_t *zcw, list_t *nolwb)
+{
+       mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
+       ASSERT(!list_link_active(&zcw->zcw_node));
+       ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, NULL);
+       list_insert_tail(nolwb, zcw);
+       mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
 }
 
 void
-zil_add_block(zilog_t *zilog, const blkptr_t *bp)
+zil_lwb_add_block(lwb_t *lwb, const blkptr_t *bp)
 {
-       avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
+       avl_tree_t *t = &lwb->lwb_vdev_tree;
        avl_index_t where;
        zil_vdev_node_t *zv, zvsearch;
        int ndvas = BP_GET_NDVAS(bp);
        int i;
 
-       if (zfs_nocacheflush)
+       if (zil_nocacheflush)
                return;
 
-       ASSERT(zilog->zl_writer);
-
-       /*
-        * Even though we're zl_writer, we still need a lock because the
-        * zl_get_data() callbacks may have dmu_sync() done callbacks
-        * that will run concurrently.
-        */
-       mutex_enter(&zilog->zl_vdev_lock);
+       mutex_enter(&lwb->lwb_vdev_lock);
        for (i = 0; i < ndvas; i++) {
                zvsearch.zv_vdev = DVA_GET_VDEV(&bp->blk_dva[i]);
                if (avl_find(t, &zvsearch, &where) == NULL) {
-                       zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_PUSHPAGE);
+                       zv = kmem_alloc(sizeof (*zv), KM_SLEEP);
                        zv->zv_vdev = zvsearch.zv_vdev;
                        avl_insert(t, zv, where);
                }
        }
-       mutex_exit(&zilog->zl_vdev_lock);
+       mutex_exit(&lwb->lwb_vdev_lock);
 }
 
 static void
-zil_flush_vdevs(zilog_t *zilog)
+zil_lwb_flush_defer(lwb_t *lwb, lwb_t *nlwb)
 {
-       spa_t *spa = zilog->zl_spa;
-       avl_tree_t *t = &zilog->zl_vdev_tree;
+       avl_tree_t *src = &lwb->lwb_vdev_tree;
+       avl_tree_t *dst = &nlwb->lwb_vdev_tree;
        void *cookie = NULL;
        zil_vdev_node_t *zv;
-       zio_t *zio;
 
-       ASSERT(zilog->zl_writer);
+       ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_WRITE_DONE);
+       ASSERT3S(nlwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_WRITE_DONE);
+       ASSERT3S(nlwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_FLUSH_DONE);
 
        /*
-        * We don't need zl_vdev_lock here because we're the zl_writer,
-        * and all zl_get_data() callbacks are done.
+        * While 'lwb' is at a point in its lifetime where lwb_vdev_tree does
+        * not need the protection of lwb_vdev_lock (it will only be modified
+        * while holding zilog->zl_lock) as its writes and those of its
+        * children have all completed.  The younger 'nlwb' may be waiting on
+        * future writes to additional vdevs.
         */
-       if (avl_numnodes(t) == 0)
-               return;
+       mutex_enter(&nlwb->lwb_vdev_lock);
+       /*
+        * Tear down the 'lwb' vdev tree, ensuring that entries which do not
+        * exist in 'nlwb' are moved to it, freeing any would-be duplicates.
+        */
+       while ((zv = avl_destroy_nodes(src, &cookie)) != NULL) {
+               avl_index_t where;
 
-       spa_config_enter(spa, SCL_STATE, FTAG, RW_READER);
+               if (avl_find(dst, zv, &where) == NULL) {
+                       avl_insert(dst, zv, where);
+               } else {
+                       kmem_free(zv, sizeof (*zv));
+               }
+       }
+       mutex_exit(&nlwb->lwb_vdev_lock);
+}
 
-       zio = zio_root(spa, NULL, NULL, ZIO_FLAG_CANFAIL);
+void
+zil_lwb_add_txg(lwb_t *lwb, uint64_t txg)
+{
+       lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
+}
 
-       while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
-               vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
-               if (vd != NULL)
-                       zio_flush(zio, vd);
-               kmem_free(zv, sizeof (*zv));
-       }
+/*
+ * This function is a called after all vdevs associated with a given lwb
+ * write have completed their DKIOCFLUSHWRITECACHE command; or as soon
+ * as the lwb write completes, if "zil_nocacheflush" is set. Further,
+ * all "previous" lwb's will have completed before this function is
+ * called; i.e. this function is called for all previous lwbs before
+ * it's called for "this" lwb (enforced via zio the dependencies
+ * configured in zil_lwb_set_zio_dependency()).
+ *
+ * The intention is for this function to be called as soon as the
+ * contents of an lwb are considered "stable" on disk, and will survive
+ * any sudden loss of power. At this point, any threads waiting for the
+ * lwb to reach this state are signalled, and the "waiter" structures
+ * are marked "done".
+ */
+static void
+zil_lwb_flush_vdevs_done(zio_t *zio)
+{
+       lwb_t *lwb = zio->io_private;
+       zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
+       dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
+       zil_commit_waiter_t *zcw;
+       itx_t *itx;
+
+       spa_config_exit(zilog->zl_spa, SCL_STATE, lwb);
+
+       zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
+
+       mutex_enter(&zilog->zl_lock);
 
        /*
-        * Wait for all the flushes to complete.  Not all devices actually
-        * support the DKIOCFLUSHWRITECACHE ioctl, so it's OK if it fails.
+        * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing the
+        * txg. If we have had an allocation failure and the txg is
+        * waiting to sync then we want zil_sync() to remove the lwb so
+        * that it's not picked up as the next new one in
+        * zil_process_commit_list(). zil_sync() will only remove the
+        * lwb if lwb_buf is null.
         */
-       (void) zio_wait(zio);
+       lwb->lwb_buf = NULL;
+       lwb->lwb_tx = NULL;
+
+       ASSERT3U(lwb->lwb_issued_timestamp, >, 0);
+       zilog->zl_last_lwb_latency = gethrtime() - lwb->lwb_issued_timestamp;
+
+       lwb->lwb_root_zio = NULL;
+
+       ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_WRITE_DONE);
+       lwb->lwb_state = LWB_STATE_FLUSH_DONE;
+
+       if (zilog->zl_last_lwb_opened == lwb) {
+               /*
+                * Remember the highest committed log sequence number
+                * for ztest. We only update this value when all the log
+                * writes succeeded, because ztest wants to ASSERT that
+                * it got the whole log chain.
+                */
+               zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
+       }
+
+       while ((itx = list_head(&lwb->lwb_itxs)) != NULL) {
+               list_remove(&lwb->lwb_itxs, itx);
+               zil_itx_destroy(itx);
+       }
+
+       while ((zcw = list_head(&lwb->lwb_waiters)) != NULL) {
+               mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
+
+               ASSERT(list_link_active(&zcw->zcw_node));
+               list_remove(&lwb->lwb_waiters, zcw);
 
-       spa_config_exit(spa, SCL_STATE, FTAG);
+               ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, lwb);
+               zcw->zcw_lwb = NULL;
+
+               zcw->zcw_zio_error = zio->io_error;
+
+               ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_FALSE);
+               zcw->zcw_done = B_TRUE;
+               cv_broadcast(&zcw->zcw_cv);
+
+               mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
+       }
+
+       mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+
+       /*
+        * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
+        * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
+        * which we allocated the next block sync.
+        */
+       dmu_tx_commit(tx);
 }
 
 /*
- * Function called when a log block write completes
+ * This is called when an lwb's write zio completes. The callback's
+ * purpose is to issue the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands for the vdevs
+ * in the lwb's lwb_vdev_tree. The tree will contain the vdevs involved
+ * in writing out this specific lwb's data, and in the case that cache
+ * flushes have been deferred, vdevs involved in writing the data for
+ * previous lwbs. The writes corresponding to all the vdevs in the
+ * lwb_vdev_tree will have completed by the time this is called, due to
+ * the zio dependencies configured in zil_lwb_set_zio_dependency(),
+ * which takes deferred flushes into account. The lwb will be "done"
+ * once zil_lwb_flush_vdevs_done() is called, which occurs in the zio
+ * completion callback for the lwb's root zio.
  */
 static void
 zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
 {
        lwb_t *lwb = zio->io_private;
+       spa_t *spa = zio->io_spa;
        zilog_t *zilog = lwb->lwb_zilog;
-       dmu_tx_t *tx = lwb->lwb_tx;
+       avl_tree_t *t = &lwb->lwb_vdev_tree;
+       void *cookie = NULL;
+       zil_vdev_node_t *zv;
+       lwb_t *nlwb;
+
+       ASSERT3S(spa_config_held(spa, SCL_STATE, RW_READER), !=, 0);
 
        ASSERT(BP_GET_COMPRESS(zio->io_bp) == ZIO_COMPRESS_OFF);
        ASSERT(BP_GET_TYPE(zio->io_bp) == DMU_OT_INTENT_LOG);
@@ -861,70 +1224,197 @@ zil_lwb_write_done(zio_t *zio)
        ASSERT(BP_GET_BYTEORDER(zio->io_bp) == ZFS_HOST_BYTEORDER);
        ASSERT(!BP_IS_GANG(zio->io_bp));
        ASSERT(!BP_IS_HOLE(zio->io_bp));
-       ASSERT(zio->io_bp->blk_fill == 0);
+       ASSERT(BP_GET_FILL(zio->io_bp) == 0);
+
+       abd_put(zio->io_abd);
 
-       /*
-        * Ensure the lwb buffer pointer is cleared before releasing
-        * the txg. If we have had an allocation failure and
-        * the txg is waiting to sync then we want want zil_sync()
-        * to remove the lwb so that it's not picked up as the next new
-        * one in zil_commit_writer(). zil_sync() will only remove
-        * the lwb if lwb_buf is null.
-        */
-       zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
        mutex_enter(&zilog->zl_lock);
-       lwb->lwb_zio = NULL;
+       ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_ISSUED);
+       lwb->lwb_state = LWB_STATE_WRITE_DONE;
+       lwb->lwb_write_zio = NULL;
        lwb->lwb_fastwrite = FALSE;
-       lwb->lwb_buf = NULL;
-       lwb->lwb_tx = NULL;
+       nlwb = list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
 
+       if (avl_numnodes(t) == 0)
+               return;
+
        /*
-        * Now that we've written this log block, we have a stable pointer
-        * to the next block in the chain, so it's OK to let the txg in
-        * which we allocated the next block sync.
+        * If there was an IO error, we're not going to call zio_flush()
+        * on these vdevs, so we simply empty the tree and free the
+        * nodes. We avoid calling zio_flush() since there isn't any
+        * good reason for doing so, after the lwb block failed to be
+        * written out.
         */
-       dmu_tx_commit(tx);
+       if (zio->io_error != 0) {
+               while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL)
+                       kmem_free(zv, sizeof (*zv));
+               return;
+       }
+
+       /*
+        * If this lwb does not have any threads waiting for it to
+        * complete, we want to defer issuing the DKIOCFLUSHWRITECACHE
+        * command to the vdevs written to by "this" lwb, and instead
+        * rely on the "next" lwb to handle the DKIOCFLUSHWRITECACHE
+        * command for those vdevs. Thus, we merge the vdev tree of
+        * "this" lwb with the vdev tree of the "next" lwb in the list,
+        * and assume the "next" lwb will handle flushing the vdevs (or
+        * deferring the flush(s) again).
+        *
+        * This is a useful performance optimization, especially for
+        * workloads with lots of async write activity and few sync
+        * write and/or fsync activity, as it has the potential to
+        * coalesce multiple flush commands to a vdev into one.
+        */
+       if (list_head(&lwb->lwb_waiters) == NULL && nlwb != NULL) {
+               zil_lwb_flush_defer(lwb, nlwb);
+               ASSERT(avl_is_empty(&lwb->lwb_vdev_tree));
+               return;
+       }
+
+       while ((zv = avl_destroy_nodes(t, &cookie)) != NULL) {
+               vdev_t *vd = vdev_lookup_top(spa, zv->zv_vdev);
+               if (vd != NULL)
+                       zio_flush(lwb->lwb_root_zio, vd);
+               kmem_free(zv, sizeof (*zv));
+       }
+}
+
+static void
+zil_lwb_set_zio_dependency(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
+{
+       lwb_t *last_lwb_opened = zilog->zl_last_lwb_opened;
+
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
+
+       /*
+        * The zilog's "zl_last_lwb_opened" field is used to build the
+        * lwb/zio dependency chain, which is used to preserve the
+        * ordering of lwb completions that is required by the semantics
+        * of the ZIL. Each new lwb zio becomes a parent of the
+        * "previous" lwb zio, such that the new lwb's zio cannot
+        * complete until the "previous" lwb's zio completes.
+        *
+        * This is required by the semantics of zil_commit(); the commit
+        * waiters attached to the lwbs will be woken in the lwb zio's
+        * completion callback, so this zio dependency graph ensures the
+        * waiters are woken in the correct order (the same order the
+        * lwbs were created).
+        */
+       if (last_lwb_opened != NULL &&
+           last_lwb_opened->lwb_state != LWB_STATE_FLUSH_DONE) {
+               ASSERT(last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_OPENED ||
+                   last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
+                   last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE);
+
+               ASSERT3P(last_lwb_opened->lwb_root_zio, !=, NULL);
+               zio_add_child(lwb->lwb_root_zio,
+                   last_lwb_opened->lwb_root_zio);
+
+               /*
+                * If the previous lwb's write hasn't already completed,
+                * we also want to order the completion of the lwb write
+                * zios (above, we only order the completion of the lwb
+                * root zios). This is required because of how we can
+                * defer the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands for each lwb.
+                *
+                * When the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands are deferred,
+                * the previous lwb will rely on this lwb to flush the
+                * vdevs written to by that previous lwb. Thus, we need
+                * to ensure this lwb doesn't issue the flush until
+                * after the previous lwb's write completes. We ensure
+                * this ordering by setting the zio parent/child
+                * relationship here.
+                *
+                * Without this relationship on the lwb's write zio,
+                * it's possible for this lwb's write to complete prior
+                * to the previous lwb's write completing; and thus, the
+                * vdevs for the previous lwb would be flushed prior to
+                * that lwb's data being written to those vdevs (the
+                * vdevs are flushed in the lwb write zio's completion
+                * handler, zil_lwb_write_done()).
+                */
+               if (last_lwb_opened->lwb_state != LWB_STATE_WRITE_DONE) {
+                       ASSERT(last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_OPENED ||
+                           last_lwb_opened->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED);
+
+                       ASSERT3P(last_lwb_opened->lwb_write_zio, !=, NULL);
+                       zio_add_child(lwb->lwb_write_zio,
+                           last_lwb_opened->lwb_write_zio);
+               }
+       }
 }
 
+
 /*
- * Initialize the io for a log block.
+ * This function's purpose is to "open" an lwb such that it is ready to
+ * accept new itxs being committed to it. To do this, the lwb's zio
+ * structures are created, and linked to the lwb. This function is
+ * idempotent; if the passed in lwb has already been opened, this
+ * function is essentially a no-op.
  */
 static void
-zil_lwb_write_init(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
+zil_lwb_write_open(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
 {
-       zbookmark_t zb;
+       zbookmark_phys_t zb;
+       zio_priority_t prio;
+
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
+       ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
+       EQUIV(lwb->lwb_root_zio == NULL, lwb->lwb_state == LWB_STATE_CLOSED);
+       EQUIV(lwb->lwb_root_zio != NULL, lwb->lwb_state == LWB_STATE_OPENED);
 
        SET_BOOKMARK(&zb, lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_OBJSET],
            ZB_ZIL_OBJECT, ZB_ZIL_LEVEL,
            lwb->lwb_blk.blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]);
 
-       if (zilog->zl_root_zio == NULL) {
-               zilog->zl_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa, NULL, NULL,
-                   ZIO_FLAG_CANFAIL);
-       }
-
        /* Lock so zil_sync() doesn't fastwrite_unmark after zio is created */
        mutex_enter(&zilog->zl_lock);
-       if (lwb->lwb_zio == NULL) {
+       if (lwb->lwb_root_zio == NULL) {
+               abd_t *lwb_abd = abd_get_from_buf(lwb->lwb_buf,
+                   BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk));
+
                if (!lwb->lwb_fastwrite) {
                        metaslab_fastwrite_mark(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk);
                        lwb->lwb_fastwrite = 1;
                }
-               lwb->lwb_zio = zio_rewrite(zilog->zl_root_zio, zilog->zl_spa,
-                   0, &lwb->lwb_blk, lwb->lwb_buf, BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk),
-                   zil_lwb_write_done, lwb, ZIO_PRIORITY_LOG_WRITE,
-                   ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE |
+
+               if (!lwb->lwb_slog || zilog->zl_cur_used <= zil_slog_bulk)
+                       prio = ZIO_PRIORITY_SYNC_WRITE;
+               else
+                       prio = ZIO_PRIORITY_ASYNC_WRITE;
+
+               lwb->lwb_root_zio = zio_root(zilog->zl_spa,
+                   zil_lwb_flush_vdevs_done, lwb, ZIO_FLAG_CANFAIL);
+               ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, !=, NULL);
+
+               lwb->lwb_write_zio = zio_rewrite(lwb->lwb_root_zio,
+                   zilog->zl_spa, 0, &lwb->lwb_blk, lwb_abd,
+                   BP_GET_LSIZE(&lwb->lwb_blk), zil_lwb_write_done, lwb,
+                   prio, ZIO_FLAG_CANFAIL | ZIO_FLAG_DONT_PROPAGATE |
                    ZIO_FLAG_FASTWRITE, &zb);
+               ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, !=, NULL);
+
+               lwb->lwb_state = LWB_STATE_OPENED;
+
+               zil_lwb_set_zio_dependency(zilog, lwb);
+               zilog->zl_last_lwb_opened = lwb;
        }
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+
+       ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, !=, NULL);
+       ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, !=, NULL);
+       ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_OPENED);
 }
 
 /*
  * Define a limited set of intent log block sizes.
+ *
  * These must be a multiple of 4KB. Note only the amount used (again
  * aligned to 4KB) actually gets written. However, we can't always just
- * allocate SPA_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
+ * allocate SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE as the slog space could be exhausted.
  */
 uint64_t zil_block_buckets[] = {
     4096,              /* non TX_WRITE */
@@ -933,21 +1423,12 @@ uint64_t zil_block_buckets[] = {
     UINT64_MAX
 };
 
-/*
- * Use the slog as long as the current commit size is less than the
- * limit or the total list size is less than 2X the limit.  Limit
- * checking is disabled by setting zil_slog_limit to UINT64_MAX.
- */
-unsigned long zil_slog_limit = 1024 * 1024;
-#define        USE_SLOG(zilog) (((zilog)->zl_cur_used < zil_slog_limit) || \
-       ((zilog)->zl_itx_list_sz < (zil_slog_limit << 1)))
-
 /*
  * Start a log block write and advance to the next log block.
  * Calls are serialized.
  */
 static lwb_t *
-zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
+zil_lwb_write_issue(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
 {
        lwb_t *nlwb = NULL;
        zil_chain_t *zilc;
@@ -957,7 +1438,12 @@ zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
        uint64_t txg;
        uint64_t zil_blksz, wsz;
        int i, error;
-       boolean_t use_slog;
+       boolean_t slog;
+
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
+       ASSERT3P(lwb->lwb_root_zio, !=, NULL);
+       ASSERT3P(lwb->lwb_write_zio, !=, NULL);
+       ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_OPENED);
 
        if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
                zilc = (zil_chain_t *)lwb->lwb_buf;
@@ -978,9 +1464,18 @@ zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
         * We dirty the dataset to ensure that zil_sync() will be called
         * to clean up in the event of allocation failure or I/O failure.
         */
+
        tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
-       VERIFY(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT) == 0);
-       dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
+
+       /*
+        * Since we are not going to create any new dirty data, and we
+        * can even help with clearing the existing dirty data, we
+        * should not be subject to the dirty data based delays. We
+        * use TXG_NOTHROTTLE to bypass the delay mechanism.
+        */
+       VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT | TXG_NOTHROTTLE));
+
+       dsl_dataset_dirty(dmu_objset_ds(zilog->zl_os), tx);
        txg = dmu_tx_get_txg(tx);
 
        lwb->lwb_tx = tx;
@@ -994,7 +1489,7 @@ zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
         *   close.
         * - next find the maximum from the new suggested size and an array of
         *   previous sizes. This lessens a picket fence effect of wrongly
-        *   guesssing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
+        *   guessing the size if we have a stream of say 2k, 64k, 2k, 64k
         *   requests.
         *
         * Note we only write what is used, but we can't just allocate
@@ -1006,44 +1501,37 @@ zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
                continue;
        zil_blksz = zil_block_buckets[i];
        if (zil_blksz == UINT64_MAX)
-               zil_blksz = SPA_MAXBLOCKSIZE;
+               zil_blksz = SPA_OLD_MAXBLOCKSIZE;
        zilog->zl_prev_blks[zilog->zl_prev_rotor] = zil_blksz;
        for (i = 0; i < ZIL_PREV_BLKS; i++)
                zil_blksz = MAX(zil_blksz, zilog->zl_prev_blks[i]);
        zilog->zl_prev_rotor = (zilog->zl_prev_rotor + 1) & (ZIL_PREV_BLKS - 1);
 
        BP_ZERO(bp);
-       use_slog = USE_SLOG(zilog);
-       error = zio_alloc_zil(spa, txg, bp, zil_blksz, USE_SLOG(zilog));
-       if (use_slog)
-       {
+       error = zio_alloc_zil(spa, zilog->zl_os, txg, bp, zil_blksz, &slog);
+       if (slog) {
                ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_metaslab_slog_count);
                ZIL_STAT_INCR(zil_itx_metaslab_slog_bytes, lwb->lwb_nused);
-       }
-       else
-       {
+       } else {
                ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_metaslab_normal_count);
                ZIL_STAT_INCR(zil_itx_metaslab_normal_bytes, lwb->lwb_nused);
        }
-       if (!error) {
+       if (error == 0) {
                ASSERT3U(bp->blk_birth, ==, txg);
                bp->blk_cksum = lwb->lwb_blk.blk_cksum;
                bp->blk_cksum.zc_word[ZIL_ZC_SEQ]++;
 
                /*
-                * Allocate a new log write buffer (lwb).
+                * Allocate a new log write block (lwb).
                 */
-               nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, txg, TRUE);
-
-               /* Record the block for later vdev flushing */
-               zil_add_block(zilog, &lwb->lwb_blk);
+               nlwb = zil_alloc_lwb(zilog, bp, slog, txg, TRUE);
        }
 
        if (BP_GET_CHECKSUM(&lwb->lwb_blk) == ZIO_CHECKSUM_ZILOG2) {
                /* For Slim ZIL only write what is used. */
                wsz = P2ROUNDUP_TYPED(lwb->lwb_nused, ZIL_MIN_BLKSZ, uint64_t);
                ASSERT3U(wsz, <=, lwb->lwb_sz);
-               zio_shrink(lwb->lwb_zio, wsz);
+               zio_shrink(lwb->lwb_write_zio, wsz);
 
        } else {
                wsz = lwb->lwb_sz;
@@ -1058,7 +1546,14 @@ zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
         */
        bzero(lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused, wsz - lwb->lwb_nused);
 
-       zio_nowait(lwb->lwb_zio); /* Kick off the write for the old log block */
+       spa_config_enter(zilog->zl_spa, SCL_STATE, lwb, RW_READER);
+
+       zil_lwb_add_block(lwb, &lwb->lwb_blk);
+       lwb->lwb_issued_timestamp = gethrtime();
+       lwb->lwb_state = LWB_STATE_ISSUED;
+
+       zio_nowait(lwb->lwb_root_zio);
+       zio_nowait(lwb->lwb_write_zio);
 
        /*
         * If there was an allocation failure then nlwb will be null which
@@ -1070,47 +1565,75 @@ zil_lwb_write_start(zilog_t *zilog, lwb_t *lwb)
 static lwb_t *
 zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
 {
-       lr_t *lrc = &itx->itx_lr; /* common log record */
-       lr_write_t *lrw = (lr_write_t *)lrc;
+       lr_t *lrcb, *lrc;
+       lr_write_t *lrwb, *lrw;
        char *lr_buf;
-       uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
-       uint64_t reclen = lrc->lrc_reclen;
-       uint64_t dlen = 0;
+       uint64_t dlen, dnow, lwb_sp, reclen, txg;
 
-       if (lwb == NULL)
-               return (NULL);
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
+       ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
+       ASSERT3P(lwb->lwb_buf, !=, NULL);
 
-       ASSERT(lwb->lwb_buf != NULL);
-       ASSERT(zilog_is_dirty(zilog) ||
-           spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
+       zil_lwb_write_open(zilog, lwb);
 
-       if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY)
+       lrc = &itx->itx_lr;
+       lrw = (lr_write_t *)lrc;
+
+       /*
+        * A commit itx doesn't represent any on-disk state; instead
+        * it's simply used as a place holder on the commit list, and
+        * provides a mechanism for attaching a "commit waiter" onto the
+        * correct lwb (such that the waiter can be signalled upon
+        * completion of that lwb). Thus, we don't process this itx's
+        * log record if it's a commit itx (these itx's don't have log
+        * records), and instead link the itx's waiter onto the lwb's
+        * list of waiters.
+        *
+        * For more details, see the comment above zil_commit().
+        */
+       if (lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
+               mutex_enter(&zilog->zl_lock);
+               zil_commit_waiter_link_lwb(itx->itx_private, lwb);
+               itx->itx_private = NULL;
+               mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+               return (lwb);
+       }
+
+       if (lrc->lrc_txtype == TX_WRITE && itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY) {
                dlen = P2ROUNDUP_TYPED(
                    lrw->lr_length, sizeof (uint64_t), uint64_t);
-
+       } else {
+               dlen = 0;
+       }
+       reclen = lrc->lrc_reclen;
        zilog->zl_cur_used += (reclen + dlen);
+       txg = lrc->lrc_txg;
 
-       zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
+       ASSERT3U(zilog->zl_cur_used, <, UINT64_MAX - (reclen + dlen));
 
+cont:
        /*
         * If this record won't fit in the current log block, start a new one.
+        * For WR_NEED_COPY optimize layout for minimal number of chunks.
         */
-       if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
-               lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
+       lwb_sp = lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused;
+       if (reclen > lwb_sp || (reclen + dlen > lwb_sp &&
+           lwb_sp < ZIL_MAX_WASTE_SPACE && (dlen % ZIL_MAX_LOG_DATA == 0 ||
+           lwb_sp < reclen + dlen % ZIL_MAX_LOG_DATA))) {
+               lwb = zil_lwb_write_issue(zilog, lwb);
                if (lwb == NULL)
                        return (NULL);
-               zil_lwb_write_init(zilog, lwb);
+               zil_lwb_write_open(zilog, lwb);
                ASSERT(LWB_EMPTY(lwb));
-               if (lwb->lwb_nused + reclen + dlen > lwb->lwb_sz) {
-                       txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
-                       return (lwb);
-               }
+               lwb_sp = lwb->lwb_sz - lwb->lwb_nused;
+               ASSERT3U(reclen + MIN(dlen, sizeof (uint64_t)), <=, lwb_sp);
        }
 
+       dnow = MIN(dlen, lwb_sp - reclen);
        lr_buf = lwb->lwb_buf + lwb->lwb_nused;
        bcopy(lrc, lr_buf, reclen);
-       lrc = (lr_t *)lr_buf;
-       lrw = (lr_write_t *)lrc;
+       lrcb = (lr_t *)lr_buf;          /* Like lrc, but inside lwb. */
+       lrwb = (lr_write_t *)lrcb;      /* Like lrw, but inside lwb. */
 
        ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_count);
 
@@ -1127,25 +1650,46 @@ zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
                        char *dbuf;
                        int error;
 
-                       if (dlen) {
-                               ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY);
+                       if (itx->itx_wr_state == WR_NEED_COPY) {
                                dbuf = lr_buf + reclen;
-                               lrw->lr_common.lrc_reclen += dlen;
+                               lrcb->lrc_reclen += dnow;
+                               if (lrwb->lr_length > dnow)
+                                       lrwb->lr_length = dnow;
+                               lrw->lr_offset += dnow;
+                               lrw->lr_length -= dnow;
                                ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_needcopy_count);
-                               ZIL_STAT_INCR(zil_itx_needcopy_bytes, lrw->lr_length);
+                               ZIL_STAT_INCR(zil_itx_needcopy_bytes, dnow);
                        } else {
-                               ASSERT(itx->itx_wr_state == WR_INDIRECT);
+                               ASSERT3S(itx->itx_wr_state, ==, WR_INDIRECT);
                                dbuf = NULL;
                                ZIL_STAT_BUMP(zil_itx_indirect_count);
-                               ZIL_STAT_INCR(zil_itx_indirect_bytes, lrw->lr_length);
+                               ZIL_STAT_INCR(zil_itx_indirect_bytes,
+                                   lrw->lr_length);
                        }
-                       error = zilog->zl_get_data(
-                           itx->itx_private, lrw, dbuf, lwb->lwb_zio);
+
+                       /*
+                        * We pass in the "lwb_write_zio" rather than
+                        * "lwb_root_zio" so that the "lwb_write_zio"
+                        * becomes the parent of any zio's created by
+                        * the "zl_get_data" callback. The vdevs are
+                        * flushed after the "lwb_write_zio" completes,
+                        * so we want to make sure that completion
+                        * callback waits for these additional zio's,
+                        * such that the vdevs used by those zio's will
+                        * be included in the lwb's vdev tree, and those
+                        * vdevs will be properly flushed. If we passed
+                        * in "lwb_root_zio" here, then these additional
+                        * vdevs may not be flushed; e.g. if these zio's
+                        * completed after "lwb_write_zio" completed.
+                        */
+                       error = zilog->zl_get_data(itx->itx_private,
+                           lrwb, dbuf, lwb, lwb->lwb_write_zio);
+
                        if (error == EIO) {
                                txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
                                return (lwb);
                        }
-                       if (error) {
+                       if (error != 0) {
                                ASSERT(error == ENOENT || error == EEXIST ||
                                    error == EALREADY);
                                return (lwb);
@@ -1159,29 +1703,40 @@ zil_lwb_commit(zilog_t *zilog, itx_t *itx, lwb_t *lwb)
         * equal to the itx sequence number because not all transactions
         * are synchronous, and sometimes spa_sync() gets there first.
         */
-       lrc->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq; /* we are single threaded */
-       lwb->lwb_nused += reclen + dlen;
-       lwb->lwb_max_txg = MAX(lwb->lwb_max_txg, txg);
+       lrcb->lrc_seq = ++zilog->zl_lr_seq;
+       lwb->lwb_nused += reclen + dnow;
+
+       zil_lwb_add_txg(lwb, txg);
+
        ASSERT3U(lwb->lwb_nused, <=, lwb->lwb_sz);
        ASSERT0(P2PHASE(lwb->lwb_nused, sizeof (uint64_t)));
 
+       dlen -= dnow;
+       if (dlen > 0) {
+               zilog->zl_cur_used += reclen;
+               goto cont;
+       }
+
        return (lwb);
 }
 
 itx_t *
 zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
 {
+       size_t itxsize;
        itx_t *itx;
 
        lrsize = P2ROUNDUP_TYPED(lrsize, sizeof (uint64_t), size_t);
+       itxsize = offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize;
 
-       itx = kmem_alloc(offsetof(itx_t, itx_lr) + lrsize,
-           KM_PUSHPAGE | KM_NODEBUG);
+       itx = zio_data_buf_alloc(itxsize);
        itx->itx_lr.lrc_txtype = txtype;
        itx->itx_lr.lrc_reclen = lrsize;
-       itx->itx_sod = lrsize; /* if write & WR_NEED_COPY will be increased */
        itx->itx_lr.lrc_seq = 0;        /* defensive */
        itx->itx_sync = B_TRUE;         /* default is synchronous */
+       itx->itx_callback = NULL;
+       itx->itx_callback_data = NULL;
+       itx->itx_size = itxsize;
 
        return (itx);
 }
@@ -1189,7 +1744,13 @@ zil_itx_create(uint64_t txtype, size_t lrsize)
 void
 zil_itx_destroy(itx_t *itx)
 {
-       kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) + itx->itx_lr.lrc_reclen);
+       IMPLY(itx->itx_lr.lrc_txtype == TX_COMMIT, itx->itx_callback == NULL);
+       IMPLY(itx->itx_callback != NULL, itx->itx_lr.lrc_txtype != TX_COMMIT);
+
+       if (itx->itx_callback != NULL)
+               itx->itx_callback(itx->itx_callback_data);
+
+       zio_data_buf_free(itx, itx->itx_size);
 }
 
 /*
@@ -1207,9 +1768,30 @@ zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
 
        list = &itxs->i_sync_list;
        while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
+               /*
+                * In the general case, commit itxs will not be found
+                * here, as they'll be committed to an lwb via
+                * zil_lwb_commit(), and free'd in that function. Having
+                * said that, it is still possible for commit itxs to be
+                * found here, due to the following race:
+                *
+                *      - a thread calls zil_commit() which assigns the
+                *        commit itx to a per-txg i_sync_list
+                *      - zil_itxg_clean() is called (e.g. via spa_sync())
+                *        while the waiter is still on the i_sync_list
+                *
+                * There's nothing to prevent syncing the txg while the
+                * waiter is on the i_sync_list. This normally doesn't
+                * happen because spa_sync() is slower than zil_commit(),
+                * but if zil_commit() calls txg_wait_synced() (e.g.
+                * because zil_create() or zil_commit_writer_stall() is
+                * called) we will hit this case.
+                */
+               if (itx->itx_lr.lrc_txtype == TX_COMMIT)
+                       zil_commit_waiter_skip(itx->itx_private);
+
                list_remove(list, itx);
-               kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
-                   itx->itx_lr.lrc_reclen);
+               zil_itx_destroy(itx);
        }
 
        cookie = NULL;
@@ -1218,8 +1800,9 @@ zil_itxg_clean(itxs_t *itxs)
                list = &ian->ia_list;
                while ((itx = list_head(list)) != NULL) {
                        list_remove(list, itx);
-                       kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
-                           itx->itx_lr.lrc_reclen);
+                       /* commit itxs should never be on the async lists. */
+                       ASSERT3U(itx->itx_lr.lrc_txtype, !=, TX_COMMIT);
+                       zil_itx_destroy(itx);
                }
                list_destroy(list);
                kmem_free(ian, sizeof (itx_async_node_t));
@@ -1235,12 +1818,7 @@ zil_aitx_compare(const void *x1, const void *x2)
        const uint64_t o1 = ((itx_async_node_t *)x1)->ia_foid;
        const uint64_t o2 = ((itx_async_node_t *)x2)->ia_foid;
 
-       if (o1 < o2)
-               return (-1);
-       if (o1 > o2)
-               return (1);
-
-       return (0);
+       return (AVL_CMP(o1, o2));
 }
 
 /*
@@ -1284,8 +1862,9 @@ zil_remove_async(zilog_t *zilog, uint64_t oid)
        }
        while ((itx = list_head(&clean_list)) != NULL) {
                list_remove(&clean_list, itx);
-               kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr) +
-                   itx->itx_lr.lrc_reclen);
+               /* commit itxs should never be on the async lists. */
+               ASSERT3U(itx->itx_lr.lrc_txtype, !=, TX_COMMIT);
+               zil_itx_destroy(itx);
        }
        list_destroy(&clean_list);
 }
@@ -1328,13 +1907,13 @@ zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
                         * this itxg. Save the itxs for release below.
                         * This should be rare.
                         */
-                       atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
-                       itxg->itxg_sod = 0;
+                       zfs_dbgmsg("zil_itx_assign: missed itx cleanup for "
+                           "txg %llu", itxg->itxg_txg);
                        clean = itxg->itxg_itxs;
                }
-               ASSERT(itxg->itxg_sod == 0);
                itxg->itxg_txg = txg;
-               itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t), KM_PUSHPAGE);
+               itxs = itxg->itxg_itxs = kmem_zalloc(sizeof (itxs_t),
+                   KM_SLEEP);
 
                list_create(&itxs->i_sync_list, sizeof (itx_t),
                    offsetof(itx_t, itx_node));
@@ -1344,17 +1923,17 @@ zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
        }
        if (itx->itx_sync) {
                list_insert_tail(&itxs->i_sync_list, itx);
-               atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, itx->itx_sod);
-               itxg->itxg_sod += itx->itx_sod;
        } else {
                avl_tree_t *t = &itxs->i_async_tree;
-               uint64_t foid = ((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid;
+               uint64_t foid =
+                   LR_FOID_GET_OBJ(((lr_ooo_t *)&itx->itx_lr)->lr_foid);
                itx_async_node_t *ian;
                avl_index_t where;
 
                ian = avl_find(t, &foid, &where);
                if (ian == NULL) {
-                       ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t), KM_PUSHPAGE);
+                       ian = kmem_alloc(sizeof (itx_async_node_t),
+                           KM_SLEEP);
                        list_create(&ian->ia_list, sizeof (itx_t),
                            offsetof(itx_t, itx_node));
                        ian->ia_foid = foid;
@@ -1364,7 +1943,14 @@ zil_itx_assign(zilog_t *zilog, itx_t *itx, dmu_tx_t *tx)
        }
 
        itx->itx_lr.lrc_txg = dmu_tx_get_txg(tx);
-       zilog_dirty(zilog, txg);
+
+       /*
+        * We don't want to dirty the ZIL using ZILTEST_TXG, because
+        * zil_clean() will never be called using ZILTEST_TXG. Thus, we
+        * need to be careful to always dirty the ZIL using the "real"
+        * TXG (not itxg_txg) even when the SPA is frozen.
+        */
+       zilog_dirty(zilog, dmu_tx_get_txg(tx));
        mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
 
        /* Release the old itxs now we've dropped the lock */
@@ -1385,16 +1971,15 @@ zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
        itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[synced_txg & TXG_MASK];
        itxs_t *clean_me;
 
+       ASSERT3U(synced_txg, <, ZILTEST_TXG);
+
        mutex_enter(&itxg->itxg_lock);
        if (itxg->itxg_itxs == NULL || itxg->itxg_txg == ZILTEST_TXG) {
                mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
                return;
        }
        ASSERT3U(itxg->itxg_txg, <=, synced_txg);
-       ASSERT(itxg->itxg_txg != 0);
-       ASSERT(zilog->zl_clean_taskq != NULL);
-       atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -itxg->itxg_sod);
-       itxg->itxg_sod = 0;
+       ASSERT3U(itxg->itxg_txg, !=, 0);
        clean_me = itxg->itxg_itxs;
        itxg->itxg_itxs = NULL;
        itxg->itxg_txg = 0;
@@ -1405,26 +1990,36 @@ zil_clean(zilog_t *zilog, uint64_t synced_txg)
         * free it in-line. This should be rare. Note, using TQ_SLEEP
         * created a bad performance problem.
         */
-       if (taskq_dispatch(zilog->zl_clean_taskq,
-           (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP) == 0)
+       ASSERT3P(zilog->zl_dmu_pool, !=, NULL);
+       ASSERT3P(zilog->zl_dmu_pool->dp_zil_clean_taskq, !=, NULL);
+       taskqid_t id = taskq_dispatch(zilog->zl_dmu_pool->dp_zil_clean_taskq,
+           (void (*)(void *))zil_itxg_clean, clean_me, TQ_NOSLEEP);
+       if (id == TASKQID_INVALID)
                zil_itxg_clean(clean_me);
 }
 
 /*
- * Get the list of itxs to commit into zl_itx_commit_list.
+ * This function will traverse the queue of itxs that need to be
+ * committed, and move them onto the ZIL's zl_itx_commit_list.
  */
 static void
 zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
 {
        uint64_t otxg, txg;
        list_t *commit_list = &zilog->zl_itx_commit_list;
-       uint64_t push_sod = 0;
+
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
 
        if (spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX) /* ziltest support */
                otxg = ZILTEST_TXG;
        else
                otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
 
+       /*
+        * This is inherently racy, since there is nothing to prevent
+        * the last synced txg from changing. That's okay since we'll
+        * only commit things in the future.
+        */
        for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
                itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
 
@@ -1434,13 +2029,20 @@ zil_get_commit_list(zilog_t *zilog)
                        continue;
                }
 
+               /*
+                * If we're adding itx records to the zl_itx_commit_list,
+                * then the zil better be dirty in this "txg". We can assert
+                * that here since we're holding the itxg_lock which will
+                * prevent spa_sync from cleaning it. Once we add the itxs
+                * to the zl_itx_commit_list we must commit it to disk even
+                * if it's unnecessary (i.e. the txg was synced).
+                */
+               ASSERT(zilog_is_dirty_in_txg(zilog, txg) ||
+                   spa_freeze_txg(zilog->zl_spa) != UINT64_MAX);
                list_move_tail(commit_list, &itxg->itxg_itxs->i_sync_list);
-               push_sod += itxg->itxg_sod;
-               itxg->itxg_sod = 0;
 
                mutex_exit(&itxg->itxg_lock);
        }
-       atomic_add_64(&zilog->zl_itx_list_sz, -push_sod);
 }
 
 /*
@@ -1459,6 +2061,10 @@ zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
        else
                otxg = spa_last_synced_txg(zilog->zl_spa) + 1;
 
+       /*
+        * This is inherently racy, since there is nothing to prevent
+        * the last synced txg from changing.
+        */
        for (txg = otxg; txg < (otxg + TXG_CONCURRENT_STATES); txg++) {
                itxg_t *itxg = &zilog->zl_itxg[txg & TXG_MASK];
 
@@ -1495,140 +2101,858 @@ zil_async_to_sync(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
        }
 }
 
+/*
+ * This function will prune commit itxs that are at the head of the
+ * commit list (it won't prune past the first non-commit itx), and
+ * either: a) attach them to the last lwb that's still pending
+ * completion, or b) skip them altogether.
+ *
+ * This is used as a performance optimization to prevent commit itxs
+ * from generating new lwbs when it's unnecessary to do so.
+ */
 static void
-zil_commit_writer(zilog_t *zilog)
+zil_prune_commit_list(zilog_t *zilog)
 {
-       uint64_t txg;
        itx_t *itx;
-       lwb_t *lwb;
-       spa_t *spa = zilog->zl_spa;
-       int error = 0;
 
-       ASSERT(zilog->zl_root_zio == NULL);
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
 
-       mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+       while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) != NULL) {
+               lr_t *lrc = &itx->itx_lr;
+               if (lrc->lrc_txtype != TX_COMMIT)
+                       break;
 
-       zil_get_commit_list(zilog);
+               mutex_enter(&zilog->zl_lock);
+
+               lwb_t *last_lwb = zilog->zl_last_lwb_opened;
+               if (last_lwb == NULL ||
+                   last_lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE) {
+                       /*
+                        * All of the itxs this waiter was waiting on
+                        * must have already completed (or there were
+                        * never any itx's for it to wait on), so it's
+                        * safe to skip this waiter and mark it done.
+                        */
+                       zil_commit_waiter_skip(itx->itx_private);
+               } else {
+                       zil_commit_waiter_link_lwb(itx->itx_private, last_lwb);
+                       itx->itx_private = NULL;
+               }
+
+               mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+
+               list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
+               zil_itx_destroy(itx);
+       }
+
+       IMPLY(itx != NULL, itx->itx_lr.lrc_txtype != TX_COMMIT);
+}
+
+static void
+zil_commit_writer_stall(zilog_t *zilog)
+{
+       /*
+        * When zio_alloc_zil() fails to allocate the next lwb block on
+        * disk, we must call txg_wait_synced() to ensure all of the
+        * lwbs in the zilog's zl_lwb_list are synced and then freed (in
+        * zil_sync()), such that any subsequent ZIL writer (i.e. a call
+        * to zil_process_commit_list()) will have to call zil_create(),
+        * and start a new ZIL chain.
+        *
+        * Since zil_alloc_zil() failed, the lwb that was previously
+        * issued does not have a pointer to the "next" lwb on disk.
+        * Thus, if another ZIL writer thread was to allocate the "next"
+        * on-disk lwb, that block could be leaked in the event of a
+        * crash (because the previous lwb on-disk would not point to
+        * it).
+        *
+        * We must hold the zilog's zl_issuer_lock while we do this, to
+        * ensure no new threads enter zil_process_commit_list() until
+        * all lwb's in the zl_lwb_list have been synced and freed
+        * (which is achieved via the txg_wait_synced() call).
+        */
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
+       txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
+       ASSERT3P(list_tail(&zilog->zl_lwb_list), ==, NULL);
+}
+
+/*
+ * This function will traverse the commit list, creating new lwbs as
+ * needed, and committing the itxs from the commit list to these newly
+ * created lwbs. Additionally, as a new lwb is created, the previous
+ * lwb will be issued to the zio layer to be written to disk.
+ */
+static void
+zil_process_commit_list(zilog_t *zilog)
+{
+       spa_t *spa = zilog->zl_spa;
+       list_t nolwb_itxs;
+       list_t nolwb_waiters;
+       lwb_t *lwb;
+       itx_t *itx;
+
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
 
        /*
         * Return if there's nothing to commit before we dirty the fs by
         * calling zil_create().
         */
-       if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL) {
-               mutex_enter(&zilog->zl_lock);
+       if (list_head(&zilog->zl_itx_commit_list) == NULL)
                return;
-       }
 
-       if (zilog->zl_suspend) {
-               lwb = NULL;
+       list_create(&nolwb_itxs, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
+       list_create(&nolwb_waiters, sizeof (zil_commit_waiter_t),
+           offsetof(zil_commit_waiter_t, zcw_node));
+
+       lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
+       if (lwb == NULL) {
+               lwb = zil_create(zilog);
        } else {
-               lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
-               if (lwb == NULL)
-                       lwb = zil_create(zilog);
+               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_ISSUED);
+               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_WRITE_DONE);
+               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_FLUSH_DONE);
        }
 
-       DTRACE_PROBE1(zil__cw1, zilog_t *, zilog);
-       while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list))) {
-               txg = itx->itx_lr.lrc_txg;
-               ASSERT(txg);
+       while ((itx = list_head(&zilog->zl_itx_commit_list)) != NULL) {
+               lr_t *lrc = &itx->itx_lr;
+               uint64_t txg = lrc->lrc_txg;
+
+               ASSERT3U(txg, !=, 0);
+
+               if (lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
+                       DTRACE_PROBE2(zil__process__commit__itx,
+                           zilog_t *, zilog, itx_t *, itx);
+               } else {
+                       DTRACE_PROBE2(zil__process__normal__itx,
+                           zilog_t *, zilog, itx_t *, itx);
+               }
 
-               if (txg > spa_last_synced_txg(spa) || txg > spa_freeze_txg(spa))
-                       lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
                list_remove(&zilog->zl_itx_commit_list, itx);
-               kmem_free(itx, offsetof(itx_t, itx_lr)
-                   + itx->itx_lr.lrc_reclen);
+
+               boolean_t synced = txg <= spa_last_synced_txg(spa);
+               boolean_t frozen = txg > spa_freeze_txg(spa);
+
+               /*
+                * If the txg of this itx has already been synced out, then
+                * we don't need to commit this itx to an lwb. This is
+                * because the data of this itx will have already been
+                * written to the main pool. This is inherently racy, and
+                * it's still ok to commit an itx whose txg has already
+                * been synced; this will result in a write that's
+                * unnecessary, but will do no harm.
+                *
+                * With that said, we always want to commit TX_COMMIT itxs
+                * to an lwb, regardless of whether or not that itx's txg
+                * has been synced out. We do this to ensure any OPENED lwb
+                * will always have at least one zil_commit_waiter_t linked
+                * to the lwb.
+                *
+                * As a counter-example, if we skipped TX_COMMIT itx's
+                * whose txg had already been synced, the following
+                * situation could occur if we happened to be racing with
+                * spa_sync:
+                *
+                * 1. We commit a non-TX_COMMIT itx to an lwb, where the
+                *    itx's txg is 10 and the last synced txg is 9.
+                * 2. spa_sync finishes syncing out txg 10.
+                * 3. We move to the next itx in the list, it's a TX_COMMIT
+                *    whose txg is 10, so we skip it rather than committing
+                *    it to the lwb used in (1).
+                *
+                * If the itx that is skipped in (3) is the last TX_COMMIT
+                * itx in the commit list, than it's possible for the lwb
+                * used in (1) to remain in the OPENED state indefinitely.
+                *
+                * To prevent the above scenario from occurring, ensuring
+                * that once an lwb is OPENED it will transition to ISSUED
+                * and eventually DONE, we always commit TX_COMMIT itx's to
+                * an lwb here, even if that itx's txg has already been
+                * synced.
+                *
+                * Finally, if the pool is frozen, we _always_ commit the
+                * itx.  The point of freezing the pool is to prevent data
+                * from being written to the main pool via spa_sync, and
+                * instead rely solely on the ZIL to persistently store the
+                * data; i.e.  when the pool is frozen, the last synced txg
+                * value can't be trusted.
+                */
+               if (frozen || !synced || lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
+                       if (lwb != NULL) {
+                               lwb = zil_lwb_commit(zilog, itx, lwb);
+
+                               if (lwb == NULL)
+                                       list_insert_tail(&nolwb_itxs, itx);
+                               else
+                                       list_insert_tail(&lwb->lwb_itxs, itx);
+                       } else {
+                               if (lrc->lrc_txtype == TX_COMMIT) {
+                                       zil_commit_waiter_link_nolwb(
+                                           itx->itx_private, &nolwb_waiters);
+                               }
+
+                               list_insert_tail(&nolwb_itxs, itx);
+                       }
+               } else {
+                       ASSERT3S(lrc->lrc_txtype, !=, TX_COMMIT);
+                       zil_itx_destroy(itx);
+               }
        }
-       DTRACE_PROBE1(zil__cw2, zilog_t *, zilog);
 
-       /* write the last block out */
-       if (lwb != NULL && lwb->lwb_zio != NULL)
-               lwb = zil_lwb_write_start(zilog, lwb);
+       if (lwb == NULL) {
+               /*
+                * This indicates zio_alloc_zil() failed to allocate the
+                * "next" lwb on-disk. When this happens, we must stall
+                * the ZIL write pipeline; see the comment within
+                * zil_commit_writer_stall() for more details.
+                */
+               zil_commit_writer_stall(zilog);
 
-       zilog->zl_cur_used = 0;
+               /*
+                * Additionally, we have to signal and mark the "nolwb"
+                * waiters as "done" here, since without an lwb, we
+                * can't do this via zil_lwb_flush_vdevs_done() like
+                * normal.
+                */
+               zil_commit_waiter_t *zcw;
+               while ((zcw = list_head(&nolwb_waiters)) != NULL) {
+                       zil_commit_waiter_skip(zcw);
+                       list_remove(&nolwb_waiters, zcw);
+               }
+
+               /*
+                * And finally, we have to destroy the itx's that
+                * couldn't be committed to an lwb; this will also call
+                * the itx's callback if one exists for the itx.
+                */
+               while ((itx = list_head(&nolwb_itxs)) != NULL) {
+                       list_remove(&nolwb_itxs, itx);
+                       zil_itx_destroy(itx);
+               }
+       } else {
+               ASSERT(list_is_empty(&nolwb_waiters));
+               ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
+               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_ISSUED);
+               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_WRITE_DONE);
+               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_FLUSH_DONE);
+
+               /*
+                * At this point, the ZIL block pointed at by the "lwb"
+                * variable is in one of the following states: "closed"
+                * or "open".
+                *
+                * If it's "closed", then no itxs have been committed to
+                * it, so there's no point in issuing its zio (i.e. it's
+                * "empty").
+                *
+                * If it's "open", then it contains one or more itxs that
+                * eventually need to be committed to stable storage. In
+                * this case we intentionally do not issue the lwb's zio
+                * to disk yet, and instead rely on one of the following
+                * two mechanisms for issuing the zio:
+                *
+                * 1. Ideally, there will be more ZIL activity occurring
+                * on the system, such that this function will be
+                * immediately called again (not necessarily by the same
+                * thread) and this lwb's zio will be issued via
+                * zil_lwb_commit(). This way, the lwb is guaranteed to
+                * be "full" when it is issued to disk, and we'll make
+                * use of the lwb's size the best we can.
+                *
+                * 2. If there isn't sufficient ZIL activity occurring on
+                * the system, such that this lwb's zio isn't issued via
+                * zil_lwb_commit(), zil_commit_waiter() will issue the
+                * lwb's zio. If this occurs, the lwb is not guaranteed
+                * to be "full" by the time its zio is issued, and means
+                * the size of the lwb was "too large" given the amount
+                * of ZIL activity occurring on the system at that time.
+                *
+                * We do this for a couple of reasons:
+                *
+                * 1. To try and reduce the number of IOPs needed to
+                * write the same number of itxs. If an lwb has space
+                * available in its buffer for more itxs, and more itxs
+                * will be committed relatively soon (relative to the
+                * latency of performing a write), then it's beneficial
+                * to wait for these "next" itxs. This way, more itxs
+                * can be committed to stable storage with fewer writes.
+                *
+                * 2. To try and use the largest lwb block size that the
+                * incoming rate of itxs can support. Again, this is to
+                * try and pack as many itxs into as few lwbs as
+                * possible, without significantly impacting the latency
+                * of each individual itx.
+                */
+       }
+}
+
+/*
+ * This function is responsible for ensuring the passed in commit waiter
+ * (and associated commit itx) is committed to an lwb. If the waiter is
+ * not already committed to an lwb, all itxs in the zilog's queue of
+ * itxs will be processed. The assumption is the passed in waiter's
+ * commit itx will found in the queue just like the other non-commit
+ * itxs, such that when the entire queue is processed, the waiter will
+ * have been committed to an lwb.
+ *
+ * The lwb associated with the passed in waiter is not guaranteed to
+ * have been issued by the time this function completes. If the lwb is
+ * not issued, we rely on future calls to zil_commit_writer() to issue
+ * the lwb, or the timeout mechanism found in zil_commit_waiter().
+ */
+static void
+zil_commit_writer(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
+{
+       ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
+       ASSERT(spa_writeable(zilog->zl_spa));
+
+       mutex_enter(&zilog->zl_issuer_lock);
+
+       if (zcw->zcw_lwb != NULL || zcw->zcw_done) {
+               /*
+                * It's possible that, while we were waiting to acquire
+                * the "zl_issuer_lock", another thread committed this
+                * waiter to an lwb. If that occurs, we bail out early,
+                * without processing any of the zilog's queue of itxs.
+                *
+                * On certain workloads and system configurations, the
+                * "zl_issuer_lock" can become highly contended. In an
+                * attempt to reduce this contention, we immediately drop
+                * the lock if the waiter has already been processed.
+                *
+                * We've measured this optimization to reduce CPU spent
+                * contending on this lock by up to 5%, using a system
+                * with 32 CPUs, low latency storage (~50 usec writes),
+                * and 1024 threads performing sync writes.
+                */
+               goto out;
+       }
+
+       ZIL_STAT_BUMP(zil_commit_writer_count);
+
+       zil_get_commit_list(zilog);
+       zil_prune_commit_list(zilog);
+       zil_process_commit_list(zilog);
+
+out:
+       mutex_exit(&zilog->zl_issuer_lock);
+}
+
+static void
+zil_commit_waiter_timeout(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
+{
+       ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zcw->zcw_lock));
+       ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_FALSE);
+
+       lwb_t *lwb = zcw->zcw_lwb;
+       ASSERT3P(lwb, !=, NULL);
+       ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_CLOSED);
+
+       /*
+        * If the lwb has already been issued by another thread, we can
+        * immediately return since there's no work to be done (the
+        * point of this function is to issue the lwb). Additionally, we
+        * do this prior to acquiring the zl_issuer_lock, to avoid
+        * acquiring it when it's not necessary to do so.
+        */
+       if (lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
+           lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE ||
+           lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE)
+               return;
 
        /*
-        * Wait if necessary for the log blocks to be on stable storage.
+        * In order to call zil_lwb_write_issue() we must hold the
+        * zilog's "zl_issuer_lock". We can't simply acquire that lock,
+        * since we're already holding the commit waiter's "zcw_lock",
+        * and those two locks are acquired in the opposite order
+        * elsewhere.
         */
-       if (zilog->zl_root_zio) {
-               error = zio_wait(zilog->zl_root_zio);
-               zilog->zl_root_zio = NULL;
-               zil_flush_vdevs(zilog);
+       mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
+       mutex_enter(&zilog->zl_issuer_lock);
+       mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
+
+       /*
+        * Since we just dropped and re-acquired the commit waiter's
+        * lock, we have to re-check to see if the waiter was marked
+        * "done" during that process. If the waiter was marked "done",
+        * the "lwb" pointer is no longer valid (it can be free'd after
+        * the waiter is marked "done"), so without this check we could
+        * wind up with a use-after-free error below.
+        */
+       if (zcw->zcw_done)
+               goto out;
+
+       ASSERT3P(lwb, ==, zcw->zcw_lwb);
+
+       /*
+        * We've already checked this above, but since we hadn't acquired
+        * the zilog's zl_issuer_lock, we have to perform this check a
+        * second time while holding the lock.
+        *
+        * We don't need to hold the zl_lock since the lwb cannot transition
+        * from OPENED to ISSUED while we hold the zl_issuer_lock. The lwb
+        * _can_ transition from ISSUED to DONE, but it's OK to race with
+        * that transition since we treat the lwb the same, whether it's in
+        * the ISSUED or DONE states.
+        *
+        * The important thing, is we treat the lwb differently depending on
+        * if it's ISSUED or OPENED, and block any other threads that might
+        * attempt to issue this lwb. For that reason we hold the
+        * zl_issuer_lock when checking the lwb_state; we must not call
+        * zil_lwb_write_issue() if the lwb had already been issued.
+        *
+        * See the comment above the lwb_state_t structure definition for
+        * more details on the lwb states, and locking requirements.
+        */
+       if (lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
+           lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE ||
+           lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE)
+               goto out;
+
+       ASSERT3S(lwb->lwb_state, ==, LWB_STATE_OPENED);
+
+       /*
+        * As described in the comments above zil_commit_waiter() and
+        * zil_process_commit_list(), we need to issue this lwb's zio
+        * since we've reached the commit waiter's timeout and it still
+        * hasn't been issued.
+        */
+       lwb_t *nlwb = zil_lwb_write_issue(zilog, lwb);
+
+       IMPLY(nlwb != NULL, lwb->lwb_state != LWB_STATE_OPENED);
+
+       /*
+        * Since the lwb's zio hadn't been issued by the time this thread
+        * reached its timeout, we reset the zilog's "zl_cur_used" field
+        * to influence the zil block size selection algorithm.
+        *
+        * By having to issue the lwb's zio here, it means the size of the
+        * lwb was too large, given the incoming throughput of itxs.  By
+        * setting "zl_cur_used" to zero, we communicate this fact to the
+        * block size selection algorithm, so it can take this information
+        * into account, and potentially select a smaller size for the
+        * next lwb block that is allocated.
+        */
+       zilog->zl_cur_used = 0;
+
+       if (nlwb == NULL) {
+               /*
+                * When zil_lwb_write_issue() returns NULL, this
+                * indicates zio_alloc_zil() failed to allocate the
+                * "next" lwb on-disk. When this occurs, the ZIL write
+                * pipeline must be stalled; see the comment within the
+                * zil_commit_writer_stall() function for more details.
+                *
+                * We must drop the commit waiter's lock prior to
+                * calling zil_commit_writer_stall() or else we can wind
+                * up with the following deadlock:
+                *
+                * - This thread is waiting for the txg to sync while
+                *   holding the waiter's lock; txg_wait_synced() is
+                *   used within txg_commit_writer_stall().
+                *
+                * - The txg can't sync because it is waiting for this
+                *   lwb's zio callback to call dmu_tx_commit().
+                *
+                * - The lwb's zio callback can't call dmu_tx_commit()
+                *   because it's blocked trying to acquire the waiter's
+                *   lock, which occurs prior to calling dmu_tx_commit()
+                */
+               mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
+               zil_commit_writer_stall(zilog);
+               mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
        }
 
-       if (error || lwb == NULL)
-               txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
+out:
+       mutex_exit(&zilog->zl_issuer_lock);
+       ASSERT(MUTEX_HELD(&zcw->zcw_lock));
+}
 
-       mutex_enter(&zilog->zl_lock);
+/*
+ * This function is responsible for performing the following two tasks:
+ *
+ * 1. its primary responsibility is to block until the given "commit
+ *    waiter" is considered "done".
+ *
+ * 2. its secondary responsibility is to issue the zio for the lwb that
+ *    the given "commit waiter" is waiting on, if this function has
+ *    waited "long enough" and the lwb is still in the "open" state.
+ *
+ * Given a sufficient amount of itxs being generated and written using
+ * the ZIL, the lwb's zio will be issued via the zil_lwb_commit()
+ * function. If this does not occur, this secondary responsibility will
+ * ensure the lwb is issued even if there is not other synchronous
+ * activity on the system.
+ *
+ * For more details, see zil_process_commit_list(); more specifically,
+ * the comment at the bottom of that function.
+ */
+static void
+zil_commit_waiter(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
+{
+       ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_lock));
+       ASSERT(!MUTEX_HELD(&zilog->zl_issuer_lock));
+       ASSERT(spa_writeable(zilog->zl_spa));
+
+       mutex_enter(&zcw->zcw_lock);
 
        /*
-        * Remember the highest committed log sequence number for ztest.
-        * We only update this value when all the log writes succeeded,
-        * because ztest wants to ASSERT that it got the whole log chain.
+        * The timeout is scaled based on the lwb latency to avoid
+        * significantly impacting the latency of each individual itx.
+        * For more details, see the comment at the bottom of the
+        * zil_process_commit_list() function.
         */
-       if (error == 0 && lwb != NULL)
-               zilog->zl_commit_lr_seq = zilog->zl_lr_seq;
+       int pct = MAX(zfs_commit_timeout_pct, 1);
+       hrtime_t sleep = (zilog->zl_last_lwb_latency * pct) / 100;
+       hrtime_t wakeup = gethrtime() + sleep;
+       boolean_t timedout = B_FALSE;
+
+       while (!zcw->zcw_done) {
+               ASSERT(MUTEX_HELD(&zcw->zcw_lock));
+
+               lwb_t *lwb = zcw->zcw_lwb;
+
+               /*
+                * Usually, the waiter will have a non-NULL lwb field here,
+                * but it's possible for it to be NULL as a result of
+                * zil_commit() racing with spa_sync().
+                *
+                * When zil_clean() is called, it's possible for the itxg
+                * list (which may be cleaned via a taskq) to contain
+                * commit itxs. When this occurs, the commit waiters linked
+                * off of these commit itxs will not be committed to an
+                * lwb.  Additionally, these commit waiters will not be
+                * marked done until zil_commit_waiter_skip() is called via
+                * zil_itxg_clean().
+                *
+                * Thus, it's possible for this commit waiter (i.e. the
+                * "zcw" variable) to be found in this "in between" state;
+                * where it's "zcw_lwb" field is NULL, and it hasn't yet
+                * been skipped, so it's "zcw_done" field is still B_FALSE.
+                */
+               IMPLY(lwb != NULL, lwb->lwb_state != LWB_STATE_CLOSED);
+
+               if (lwb != NULL && lwb->lwb_state == LWB_STATE_OPENED) {
+                       ASSERT3B(timedout, ==, B_FALSE);
+
+                       /*
+                        * If the lwb hasn't been issued yet, then we
+                        * need to wait with a timeout, in case this
+                        * function needs to issue the lwb after the
+                        * timeout is reached; responsibility (2) from
+                        * the comment above this function.
+                        */
+                       clock_t timeleft = cv_timedwait_hires(&zcw->zcw_cv,
+                           &zcw->zcw_lock, wakeup, USEC2NSEC(1),
+                           CALLOUT_FLAG_ABSOLUTE);
+
+                       if (timeleft >= 0 || zcw->zcw_done)
+                               continue;
+
+                       timedout = B_TRUE;
+                       zil_commit_waiter_timeout(zilog, zcw);
+
+                       if (!zcw->zcw_done) {
+                               /*
+                                * If the commit waiter has already been
+                                * marked "done", it's possible for the
+                                * waiter's lwb structure to have already
+                                * been freed.  Thus, we can only reliably
+                                * make these assertions if the waiter
+                                * isn't done.
+                                */
+                               ASSERT3P(lwb, ==, zcw->zcw_lwb);
+                               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_OPENED);
+                       }
+               } else {
+                       /*
+                        * If the lwb isn't open, then it must have already
+                        * been issued. In that case, there's no need to
+                        * use a timeout when waiting for the lwb to
+                        * complete.
+                        *
+                        * Additionally, if the lwb is NULL, the waiter
+                        * will soon be signaled and marked done via
+                        * zil_clean() and zil_itxg_clean(), so no timeout
+                        * is required.
+                        */
+
+                       IMPLY(lwb != NULL,
+                           lwb->lwb_state == LWB_STATE_ISSUED ||
+                           lwb->lwb_state == LWB_STATE_WRITE_DONE ||
+                           lwb->lwb_state == LWB_STATE_FLUSH_DONE);
+                       cv_wait(&zcw->zcw_cv, &zcw->zcw_lock);
+               }
+       }
+
+       mutex_exit(&zcw->zcw_lock);
+}
+
+static zil_commit_waiter_t *
+zil_alloc_commit_waiter(void)
+{
+       zil_commit_waiter_t *zcw = kmem_cache_alloc(zil_zcw_cache, KM_SLEEP);
+
+       cv_init(&zcw->zcw_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
+       mutex_init(&zcw->zcw_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       list_link_init(&zcw->zcw_node);
+       zcw->zcw_lwb = NULL;
+       zcw->zcw_done = B_FALSE;
+       zcw->zcw_zio_error = 0;
+
+       return (zcw);
+}
+
+static void
+zil_free_commit_waiter(zil_commit_waiter_t *zcw)
+{
+       ASSERT(!list_link_active(&zcw->zcw_node));
+       ASSERT3P(zcw->zcw_lwb, ==, NULL);
+       ASSERT3B(zcw->zcw_done, ==, B_TRUE);
+       mutex_destroy(&zcw->zcw_lock);
+       cv_destroy(&zcw->zcw_cv);
+       kmem_cache_free(zil_zcw_cache, zcw);
+}
+
+/*
+ * This function is used to create a TX_COMMIT itx and assign it. This
+ * way, it will be linked into the ZIL's list of synchronous itxs, and
+ * then later committed to an lwb (or skipped) when
+ * zil_process_commit_list() is called.
+ */
+static void
+zil_commit_itx_assign(zilog_t *zilog, zil_commit_waiter_t *zcw)
+{
+       dmu_tx_t *tx = dmu_tx_create(zilog->zl_os);
+       VERIFY0(dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT));
+
+       itx_t *itx = zil_itx_create(TX_COMMIT, sizeof (lr_t));
+       itx->itx_sync = B_TRUE;
+       itx->itx_private = zcw;
+
+       zil_itx_assign(zilog, itx, tx);
+
+       dmu_tx_commit(tx);
 }
 
 /*
- * Commit zfs transactions to stable storage.
- * If foid is 0 push out all transactions, otherwise push only those
- * for that object or might reference that object.
+ * Commit ZFS Intent Log transactions (itxs) to stable storage.
+ *
+ * When writing ZIL transactions to the on-disk representation of the
+ * ZIL, the itxs are committed to a Log Write Block (lwb). Multiple
+ * itxs can be committed to a single lwb. Once a lwb is written and
+ * committed to stable storage (i.e. the lwb is written, and vdevs have
+ * been flushed), each itx that was committed to that lwb is also
+ * considered to be committed to stable storage.
+ *
+ * When an itx is committed to an lwb, the log record (lr_t) contained
+ * by the itx is copied into the lwb's zio buffer, and once this buffer
+ * is written to disk, it becomes an on-disk ZIL block.
+ *
+ * As itxs are generated, they're inserted into the ZIL's queue of
+ * uncommitted itxs. The semantics of zil_commit() are such that it will
+ * block until all itxs that were in the queue when it was called, are
+ * committed to stable storage.
+ *
+ * If "foid" is zero, this means all "synchronous" and "asynchronous"
+ * itxs, for all objects in the dataset, will be committed to stable
+ * storage prior to zil_commit() returning. If "foid" is non-zero, all
+ * "synchronous" itxs for all objects, but only "asynchronous" itxs
+ * that correspond to the foid passed in, will be committed to stable
+ * storage prior to zil_commit() returning.
+ *
+ * Generally speaking, when zil_commit() is called, the consumer doesn't
+ * actually care about _all_ of the uncommitted itxs. Instead, they're
+ * simply trying to waiting for a specific itx to be committed to disk,
+ * but the interface(s) for interacting with the ZIL don't allow such
+ * fine-grained communication. A better interface would allow a consumer
+ * to create and assign an itx, and then pass a reference to this itx to
+ * zil_commit(); such that zil_commit() would return as soon as that
+ * specific itx was committed to disk (instead of waiting for _all_
+ * itxs to be committed).
+ *
+ * When a thread calls zil_commit() a special "commit itx" will be
+ * generated, along with a corresponding "waiter" for this commit itx.
+ * zil_commit() will wait on this waiter's CV, such that when the waiter
+ * is marked done, and signaled, zil_commit() will return.
+ *
+ * This commit itx is inserted into the queue of uncommitted itxs. This
+ * provides an easy mechanism for determining which itxs were in the
+ * queue prior to zil_commit() having been called, and which itxs were
+ * added after zil_commit() was called.
+ *
+ * The commit it is special; it doesn't have any on-disk representation.
+ * When a commit itx is "committed" to an lwb, the waiter associated
+ * with it is linked onto the lwb's list of waiters. Then, when that lwb
+ * completes, each waiter on the lwb's list is marked done and signaled
+ * -- allowing the thread waiting on the waiter to return from zil_commit().
  *
- * itxs are committed in batches. In a heavily stressed zil there will be
- * a commit writer thread who is writing out a bunch of itxs to the log
- * for a set of committing threads (cthreads) in the same batch as the writer.
- * Those cthreads are all waiting on the same cv for that batch.
+ * It's important to point out a few critical factors that allow us
+ * to make use of the commit itxs, commit waiters, per-lwb lists of
+ * commit waiters, and zio completion callbacks like we're doing:
  *
- * There will also be a different and growing batch of threads that are
- * waiting to commit (qthreads). When the committing batch completes
- * a transition occurs such that the cthreads exit and the qthreads become
- * cthreads. One of the new cthreads becomes the writer thread for the
- * batch. Any new threads arriving become new qthreads.
+ *   1. The list of waiters for each lwb is traversed, and each commit
+ *      waiter is marked "done" and signaled, in the zio completion
+ *      callback of the lwb's zio[*].
  *
- * Only 2 condition variables are needed and there's no transition
- * between the two cvs needed. They just flip-flop between qthreads
- * and cthreads.
+ *      * Actually, the waiters are signaled in the zio completion
+ *        callback of the root zio for the DKIOCFLUSHWRITECACHE commands
+ *        that are sent to the vdevs upon completion of the lwb zio.
  *
- * Using this scheme we can efficiently wakeup up only those threads
- * that have been committed.
+ *   2. When the itxs are inserted into the ZIL's queue of uncommitted
+ *      itxs, the order in which they are inserted is preserved[*]; as
+ *      itxs are added to the queue, they are added to the tail of
+ *      in-memory linked lists.
+ *
+ *      When committing the itxs to lwbs (to be written to disk), they
+ *      are committed in the same order in which the itxs were added to
+ *      the uncommitted queue's linked list(s); i.e. the linked list of
+ *      itxs to commit is traversed from head to tail, and each itx is
+ *      committed to an lwb in that order.
+ *
+ *      * To clarify:
+ *
+ *        - the order of "sync" itxs is preserved w.r.t. other
+ *          "sync" itxs, regardless of the corresponding objects.
+ *        - the order of "async" itxs is preserved w.r.t. other
+ *          "async" itxs corresponding to the same object.
+ *        - the order of "async" itxs is *not* preserved w.r.t. other
+ *          "async" itxs corresponding to different objects.
+ *        - the order of "sync" itxs w.r.t. "async" itxs (or vice
+ *          versa) is *not* preserved, even for itxs that correspond
+ *          to the same object.
+ *
+ *      For more details, see: zil_itx_assign(), zil_async_to_sync(),
+ *      zil_get_commit_list(), and zil_process_commit_list().
+ *
+ *   3. The lwbs represent a linked list of blocks on disk. Thus, any
+ *      lwb cannot be considered committed to stable storage, until its
+ *      "previous" lwb is also committed to stable storage. This fact,
+ *      coupled with the fact described above, means that itxs are
+ *      committed in (roughly) the order in which they were generated.
+ *      This is essential because itxs are dependent on prior itxs.
+ *      Thus, we *must not* deem an itx as being committed to stable
+ *      storage, until *all* prior itxs have also been committed to
+ *      stable storage.
+ *
+ *      To enforce this ordering of lwb zio's, while still leveraging as
+ *      much of the underlying storage performance as possible, we rely
+ *      on two fundamental concepts:
+ *
+ *          1. The creation and issuance of lwb zio's is protected by
+ *             the zilog's "zl_issuer_lock", which ensures only a single
+ *             thread is creating and/or issuing lwb's at a time
+ *          2. The "previous" lwb is a child of the "current" lwb
+ *             (leveraging the zio parent-child dependency graph)
+ *
+ *      By relying on this parent-child zio relationship, we can have
+ *      many lwb zio's concurrently issued to the underlying storage,
+ *      but the order in which they complete will be the same order in
+ *      which they were created.
  */
 void
 zil_commit(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
 {
-       uint64_t mybatch;
+       /*
+        * We should never attempt to call zil_commit on a snapshot for
+        * a couple of reasons:
+        *
+        * 1. A snapshot may never be modified, thus it cannot have any
+        *    in-flight itxs that would have modified the dataset.
+        *
+        * 2. By design, when zil_commit() is called, a commit itx will
+        *    be assigned to this zilog; as a result, the zilog will be
+        *    dirtied. We must not dirty the zilog of a snapshot; there's
+        *    checks in the code that enforce this invariant, and will
+        *    cause a panic if it's not upheld.
+        */
+       ASSERT3B(dmu_objset_is_snapshot(zilog->zl_os), ==, B_FALSE);
 
        if (zilog->zl_sync == ZFS_SYNC_DISABLED)
                return;
 
+       if (!spa_writeable(zilog->zl_spa)) {
+               /*
+                * If the SPA is not writable, there should never be any
+                * pending itxs waiting to be committed to disk. If that
+                * weren't true, we'd skip writing those itxs out, and
+                * would break the semantics of zil_commit(); thus, we're
+                * verifying that truth before we return to the caller.
+                */
+               ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
+               ASSERT3P(zilog->zl_last_lwb_opened, ==, NULL);
+               for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++)
+                       ASSERT3P(zilog->zl_itxg[i].itxg_itxs, ==, NULL);
+               return;
+       }
+
+       /*
+        * If the ZIL is suspended, we don't want to dirty it by calling
+        * zil_commit_itx_assign() below, nor can we write out
+        * lwbs like would be done in zil_commit_write(). Thus, we
+        * simply rely on txg_wait_synced() to maintain the necessary
+        * semantics, and avoid calling those functions altogether.
+        */
+       if (zilog->zl_suspend > 0) {
+               txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
+               return;
+       }
+
+       zil_commit_impl(zilog, foid);
+}
+
+void
+zil_commit_impl(zilog_t *zilog, uint64_t foid)
+{
        ZIL_STAT_BUMP(zil_commit_count);
 
-       /* move the async itxs for the foid to the sync queues */
+       /*
+        * Move the "async" itxs for the specified foid to the "sync"
+        * queues, such that they will be later committed (or skipped)
+        * to an lwb when zil_process_commit_list() is called.
+        *
+        * Since these "async" itxs must be committed prior to this
+        * call to zil_commit returning, we must perform this operation
+        * before we call zil_commit_itx_assign().
+        */
        zil_async_to_sync(zilog, foid);
 
-       mutex_enter(&zilog->zl_lock);
-       mybatch = zilog->zl_next_batch;
-       while (zilog->zl_writer) {
-               cv_wait(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1], &zilog->zl_lock);
-               if (mybatch <= zilog->zl_com_batch) {
-                       mutex_exit(&zilog->zl_lock);
-                       return;
-               }
-       }
-
-       zilog->zl_next_batch++;
-       zilog->zl_writer = B_TRUE;
-       ZIL_STAT_BUMP(zil_commit_writer_count);
-       zil_commit_writer(zilog);
-       zilog->zl_com_batch = mybatch;
-       zilog->zl_writer = B_FALSE;
+       /*
+        * We allocate a new "waiter" structure which will initially be
+        * linked to the commit itx using the itx's "itx_private" field.
+        * Since the commit itx doesn't represent any on-disk state,
+        * when it's committed to an lwb, rather than copying the its
+        * lr_t into the lwb's buffer, the commit itx's "waiter" will be
+        * added to the lwb's list of waiters. Then, when the lwb is
+        * committed to stable storage, each waiter in the lwb's list of
+        * waiters will be marked "done", and signalled.
+        *
+        * We must create the waiter and assign the commit itx prior to
+        * calling zil_commit_writer(), or else our specific commit itx
+        * is not guaranteed to be committed to an lwb prior to calling
+        * zil_commit_waiter().
+        */
+       zil_commit_waiter_t *zcw = zil_alloc_commit_waiter();
+       zil_commit_itx_assign(zilog, zcw);
 
-       /* wake up one thread to become the next writer */
-       cv_signal(&zilog->zl_cv_batch[(mybatch+1) & 1]);
+       zil_commit_writer(zilog, zcw);
+       zil_commit_waiter(zilog, zcw);
 
-       /* wake up all threads waiting for this batch to be committed */
-       cv_broadcast(&zilog->zl_cv_batch[mybatch & 1]);
+       if (zcw->zcw_zio_error != 0) {
+               /*
+                * If there was an error writing out the ZIL blocks that
+                * this thread is waiting on, then we fallback to
+                * relying on spa_sync() to write out the data this
+                * thread is waiting on. Obviously this has performance
+                * implications, but the expectation is for this to be
+                * an exceptional case, and shouldn't occur often.
+                */
+               DTRACE_PROBE2(zil__commit__io__error,
+                   zilog_t *, zilog, zil_commit_waiter_t *, zcw);
+               txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
+       }
 
-       mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+       zil_free_commit_waiter(zcw);
 }
 
 /*
@@ -1686,12 +3010,9 @@ zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
                zh->zh_log = lwb->lwb_blk;
                if (lwb->lwb_buf != NULL || lwb->lwb_max_txg > txg)
                        break;
-
-               ASSERT(lwb->lwb_zio == NULL);
-
                list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
-               zio_free_zil(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
-               kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
+               zio_free(spa, txg, &lwb->lwb_blk);
+               zil_free_lwb(zilog, lwb);
 
                /*
                 * If we don't have anything left in the lwb list then
@@ -1709,7 +3030,7 @@ zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
         * unused, long-lived LWBs.
         */
        for (; lwb != NULL; lwb = list_next(&zilog->zl_lwb_list, lwb)) {
-               if (lwb->lwb_fastwrite && !lwb->lwb_zio) {
+               if (lwb->lwb_fastwrite && !lwb->lwb_write_zio) {
                        metaslab_fastwrite_unmark(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk);
                        lwb->lwb_fastwrite = 0;
                }
@@ -1718,14 +3039,42 @@ zil_sync(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
 }
 
+/* ARGSUSED */
+static int
+zil_lwb_cons(void *vbuf, void *unused, int kmflag)
+{
+       lwb_t *lwb = vbuf;
+       list_create(&lwb->lwb_itxs, sizeof (itx_t), offsetof(itx_t, itx_node));
+       list_create(&lwb->lwb_waiters, sizeof (zil_commit_waiter_t),
+           offsetof(zil_commit_waiter_t, zcw_node));
+       avl_create(&lwb->lwb_vdev_tree, zil_lwb_vdev_compare,
+           sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
+       mutex_init(&lwb->lwb_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       return (0);
+}
+
+/* ARGSUSED */
+static void
+zil_lwb_dest(void *vbuf, void *unused)
+{
+       lwb_t *lwb = vbuf;
+       mutex_destroy(&lwb->lwb_vdev_lock);
+       avl_destroy(&lwb->lwb_vdev_tree);
+       list_destroy(&lwb->lwb_waiters);
+       list_destroy(&lwb->lwb_itxs);
+}
+
 void
 zil_init(void)
 {
        zil_lwb_cache = kmem_cache_create("zil_lwb_cache",
-           sizeof (struct lwb), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
+           sizeof (lwb_t), 0, zil_lwb_cons, zil_lwb_dest, NULL, NULL, NULL, 0);
+
+       zil_zcw_cache = kmem_cache_create("zil_zcw_cache",
+           sizeof (zil_commit_waiter_t), 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0);
 
        zil_ksp = kstat_create("zfs", 0, "zil", "misc",
-           KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof(zil_stats) / sizeof(kstat_named_t),
+           KSTAT_TYPE_NAMED, sizeof (zil_stats) / sizeof (kstat_named_t),
            KSTAT_FLAG_VIRTUAL);
 
        if (zil_ksp != NULL) {
@@ -1737,6 +3086,7 @@ zil_init(void)
 void
 zil_fini(void)
 {
+       kmem_cache_destroy(zil_zcw_cache);
        kmem_cache_destroy(zil_lwb_cache);
 
        if (zil_ksp != NULL) {
@@ -1761,9 +3111,8 @@ zilog_t *
 zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
 {
        zilog_t *zilog;
-       int i;
 
-       zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_PUSHPAGE);
+       zilog = kmem_zalloc(sizeof (zilog_t), KM_SLEEP);
 
        zilog->zl_header = zh_phys;
        zilog->zl_os = os;
@@ -1772,11 +3121,14 @@ zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
        zilog->zl_destroy_txg = TXG_INITIAL - 1;
        zilog->zl_logbias = dmu_objset_logbias(os);
        zilog->zl_sync = dmu_objset_syncprop(os);
-       zilog->zl_next_batch = 1;
+       zilog->zl_dirty_max_txg = 0;
+       zilog->zl_last_lwb_opened = NULL;
+       zilog->zl_last_lwb_latency = 0;
 
        mutex_init(&zilog->zl_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
+       mutex_init(&zilog->zl_issuer_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 
-       for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
+       for (int i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
                mutex_init(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock, NULL,
                    MUTEX_DEFAULT, NULL);
        }
@@ -1787,15 +3139,7 @@ zil_alloc(objset_t *os, zil_header_t *zh_phys)
        list_create(&zilog->zl_itx_commit_list, sizeof (itx_t),
            offsetof(itx_t, itx_node));
 
-       mutex_init(&zilog->zl_vdev_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
-
-       avl_create(&zilog->zl_vdev_tree, zil_vdev_compare,
-           sizeof (zil_vdev_node_t), offsetof(zil_vdev_node_t, zv_node));
-
-       cv_init(&zilog->zl_cv_writer, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
        cv_init(&zilog->zl_cv_suspend, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
-       cv_init(&zilog->zl_cv_batch[0], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
-       cv_init(&zilog->zl_cv_batch[1], NULL, CV_DEFAULT, NULL);
 
        return (zilog);
 }
@@ -1807,12 +3151,12 @@ zil_free(zilog_t *zilog)
 
        zilog->zl_stop_sync = 1;
 
+       ASSERT0(zilog->zl_suspend);
+       ASSERT0(zilog->zl_suspending);
+
        ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
        list_destroy(&zilog->zl_lwb_list);
 
-       avl_destroy(&zilog->zl_vdev_tree);
-       mutex_destroy(&zilog->zl_vdev_lock);
-
        ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_itx_commit_list));
        list_destroy(&zilog->zl_itx_commit_list);
 
@@ -1829,12 +3173,10 @@ zil_free(zilog_t *zilog)
                mutex_destroy(&zilog->zl_itxg[i].itxg_lock);
        }
 
+       mutex_destroy(&zilog->zl_issuer_lock);
        mutex_destroy(&zilog->zl_lock);
 
-       cv_destroy(&zilog->zl_cv_writer);
        cv_destroy(&zilog->zl_cv_suspend);
-       cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[0]);
-       cv_destroy(&zilog->zl_cv_batch[1]);
 
        kmem_free(zilog, sizeof (zilog_t));
 }
@@ -1847,13 +3189,11 @@ zil_open(objset_t *os, zil_get_data_t *get_data)
 {
        zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
 
-       ASSERT(zilog->zl_clean_taskq == NULL);
-       ASSERT(zilog->zl_get_data == NULL);
+       ASSERT3P(zilog->zl_get_data, ==, NULL);
+       ASSERT3P(zilog->zl_last_lwb_opened, ==, NULL);
        ASSERT(list_is_empty(&zilog->zl_lwb_list));
 
        zilog->zl_get_data = get_data;
-       zilog->zl_clean_taskq = taskq_create("zil_clean", 1, minclsyspri,
-           2, 2, TASKQ_PREPOPULATE);
 
        return (zilog);
 }
@@ -1865,76 +3205,186 @@ void
 zil_close(zilog_t *zilog)
 {
        lwb_t *lwb;
-       uint64_t txg = 0;
+       uint64_t txg;
 
-       zil_commit(zilog, 0); /* commit all itx */
+       if (!dmu_objset_is_snapshot(zilog->zl_os)) {
+               zil_commit(zilog, 0);
+       } else {
+               ASSERT3P(list_tail(&zilog->zl_lwb_list), ==, NULL);
+               ASSERT0(zilog->zl_dirty_max_txg);
+               ASSERT3B(zilog_is_dirty(zilog), ==, B_FALSE);
+       }
 
-       /*
-        * The lwb_max_txg for the stubby lwb will reflect the last activity
-        * for the zil.  After a txg_wait_synced() on the txg we know all the
-        * callbacks have occurred that may clean the zil.  Only then can we
-        * destroy the zl_clean_taskq.
-        */
        mutex_enter(&zilog->zl_lock);
        lwb = list_tail(&zilog->zl_lwb_list);
-       if (lwb != NULL)
-               txg = lwb->lwb_max_txg;
+       if (lwb == NULL)
+               txg = zilog->zl_dirty_max_txg;
+       else
+               txg = MAX(zilog->zl_dirty_max_txg, lwb->lwb_max_txg);
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
-       if (txg)
+
+       /*
+        * We need to use txg_wait_synced() to wait long enough for the
+        * ZIL to be clean, and to wait for all pending lwbs to be
+        * written out.
+        */
+       if (txg != 0)
                txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, txg);
-       ASSERT(!zilog_is_dirty(zilog));
 
-       taskq_destroy(zilog->zl_clean_taskq);
-       zilog->zl_clean_taskq = NULL;
+       if (zilog_is_dirty(zilog))
+               zfs_dbgmsg("zil (%px) is dirty, txg %llu", zilog, txg);
+       if (txg < spa_freeze_txg(zilog->zl_spa))
+               VERIFY(!zilog_is_dirty(zilog));
+
        zilog->zl_get_data = NULL;
 
        /*
-        * We should have only one LWB left on the list; remove it now.
+        * We should have only one lwb left on the list; remove it now.
         */
        mutex_enter(&zilog->zl_lock);
        lwb = list_head(&zilog->zl_lwb_list);
        if (lwb != NULL) {
-               ASSERT(lwb == list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
-               ASSERT(lwb->lwb_zio == NULL);
+               ASSERT3P(lwb, ==, list_tail(&zilog->zl_lwb_list));
+               ASSERT3S(lwb->lwb_state, !=, LWB_STATE_ISSUED);
+
                if (lwb->lwb_fastwrite)
                        metaslab_fastwrite_unmark(zilog->zl_spa, &lwb->lwb_blk);
+
                list_remove(&zilog->zl_lwb_list, lwb);
                zio_buf_free(lwb->lwb_buf, lwb->lwb_sz);
-               kmem_cache_free(zil_lwb_cache, lwb);
+               zil_free_lwb(zilog, lwb);
        }
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
 }
 
+static char *suspend_tag = "zil suspending";
+
 /*
  * Suspend an intent log.  While in suspended mode, we still honor
  * synchronous semantics, but we rely on txg_wait_synced() to do it.
- * We suspend the log briefly when taking a snapshot so that the snapshot
- * contains all the data it's supposed to, and has an empty intent log.
+ * On old version pools, we suspend the log briefly when taking a
+ * snapshot so that it will have an empty intent log.
+ *
+ * Long holds are not really intended to be used the way we do here --
+ * held for such a short time.  A concurrent caller of dsl_dataset_long_held()
+ * could fail.  Therefore we take pains to only put a long hold if it is
+ * actually necessary.  Fortunately, it will only be necessary if the
+ * objset is currently mounted (or the ZVOL equivalent).  In that case it
+ * will already have a long hold, so we are not really making things any worse.
+ *
+ * Ideally, we would locate the existing long-holder (i.e. the zfsvfs_t or
+ * zvol_state_t), and use their mechanism to prevent their hold from being
+ * dropped (e.g. VFS_HOLD()).  However, that would be even more pain for
+ * very little gain.
+ *
+ * if cookiep == NULL, this does both the suspend & resume.
+ * Otherwise, it returns with the dataset "long held", and the cookie
+ * should be passed into zil_resume().
  */
 int
-zil_suspend(zilog_t *zilog)
+zil_suspend(const char *osname, void **cookiep)
 {
-       const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
+       objset_t *os;
+       zilog_t *zilog;
+       const zil_header_t *zh;
+       int error;
+
+       error = dmu_objset_hold(osname, suspend_tag, &os);
+       if (error != 0)
+               return (error);
+       zilog = dmu_objset_zil(os);
 
        mutex_enter(&zilog->zl_lock);
+       zh = zilog->zl_header;
+
        if (zh->zh_flags & ZIL_REPLAY_NEEDED) {         /* unplayed log */
                mutex_exit(&zilog->zl_lock);
-               return (EBUSY);
+               dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
+               return (SET_ERROR(EBUSY));
        }
-       if (zilog->zl_suspend++ != 0) {
+
+       /*
+        * Don't put a long hold in the cases where we can avoid it.  This
+        * is when there is no cookie so we are doing a suspend & resume
+        * (i.e. called from zil_vdev_offline()), and there's nothing to do
+        * for the suspend because it's already suspended, or there's no ZIL.
+        */
+       if (cookiep == NULL && !zilog->zl_suspending &&
+           (zilog->zl_suspend > 0 || BP_IS_HOLE(&zh->zh_log))) {
+               mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+               dmu_objset_rele(os, suspend_tag);
+               return (0);
+       }
+
+       dsl_dataset_long_hold(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
+       dsl_pool_rele(dmu_objset_pool(os), suspend_tag);
+
+       zilog->zl_suspend++;
+
+       if (zilog->zl_suspend > 1) {
                /*
-                * Someone else already began a suspend.
+                * Someone else is already suspending it.
                 * Just wait for them to finish.
                 */
+
                while (zilog->zl_suspending)
                        cv_wait(&zilog->zl_cv_suspend, &zilog->zl_lock);
                mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+
+               if (cookiep == NULL)
+                       zil_resume(os);
+               else
+                       *cookiep = os;
+               return (0);
+       }
+
+       /*
+        * If there is no pointer to an on-disk block, this ZIL must not
+        * be active (e.g. filesystem not mounted), so there's nothing
+        * to clean up.
+        */
+       if (BP_IS_HOLE(&zh->zh_log)) {
+               ASSERT(cookiep != NULL); /* fast path already handled */
+
+               *cookiep = os;
+               mutex_exit(&zilog->zl_lock);
                return (0);
        }
+
+       /*
+        * The ZIL has work to do. Ensure that the associated encryption
+        * key will remain mapped while we are committing the log by
+        * grabbing a reference to it. If the key isn't loaded we have no
+        * choice but to return an error until the wrapping key is loaded.
+        */
+       if (os->os_encrypted &&
+           dsl_dataset_create_key_mapping(dmu_objset_ds(os)) != 0) {
+               zilog->zl_suspend--;
+               mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+               dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
+               dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
+               return (SET_ERROR(EACCES));
+       }
+
        zilog->zl_suspending = B_TRUE;
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
 
-       zil_commit(zilog, 0);
+       /*
+        * We need to use zil_commit_impl to ensure we wait for all
+        * LWB_STATE_OPENED and LWB_STATE_ISSUED lwbs to be committed
+        * to disk before proceeding. If we used zil_commit instead, it
+        * would just call txg_wait_synced(), because zl_suspend is set.
+        * txg_wait_synced() doesn't wait for these lwb's to be
+        * LWB_STATE_FLUSH_DONE before returning.
+        */
+       zil_commit_impl(zilog, 0);
+
+       /*
+        * Now that we've ensured all lwb's are LWB_STATE_FLUSH_DONE, we
+        * use txg_wait_synced() to ensure the data from the zilog has
+        * migrated to the main pool before calling zil_destroy().
+        */
+       txg_wait_synced(zilog->zl_dmu_pool, 0);
 
        zil_destroy(zilog, B_FALSE);
 
@@ -1943,20 +3393,32 @@ zil_suspend(zilog_t *zilog)
        cv_broadcast(&zilog->zl_cv_suspend);
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
 
+       if (os->os_encrypted)
+               dsl_dataset_remove_key_mapping(dmu_objset_ds(os));
+
+       if (cookiep == NULL)
+               zil_resume(os);
+       else
+               *cookiep = os;
        return (0);
 }
 
 void
-zil_resume(zilog_t *zilog)
+zil_resume(void *cookie)
 {
+       objset_t *os = cookie;
+       zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
+
        mutex_enter(&zilog->zl_lock);
        ASSERT(zilog->zl_suspend != 0);
        zilog->zl_suspend--;
        mutex_exit(&zilog->zl_lock);
+       dsl_dataset_long_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
+       dsl_dataset_rele(dmu_objset_ds(os), suspend_tag);
 }
 
 typedef struct zil_replay_arg {
-       zil_replay_func_t *zr_replay;
+       zil_replay_func_t **zr_replay;
        void            *zr_arg;
        boolean_t       zr_byteswap;
        char            *zr_lr;
@@ -1965,7 +3427,7 @@ typedef struct zil_replay_arg {
 static int
 zil_replay_error(zilog_t *zilog, lr_t *lr, int error)
 {
-       char name[MAXNAMELEN];
+       char name[ZFS_MAX_DATASET_NAME_LEN];
 
        zilog->zl_replaying_seq--;      /* didn't actually replay this one */
 
@@ -2009,7 +3471,7 @@ zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
         */
        if (TX_OOO(txtype)) {
                error = dmu_object_info(zilog->zl_os,
-                   ((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid, NULL);
+                   LR_FOID_GET_OBJ(((lr_ooo_t *)lr)->lr_foid), NULL);
                if (error == ENOENT || error == EEXIST)
                        return (0);
        }
@@ -2025,7 +3487,7 @@ zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
        if (txtype == TX_WRITE && reclen == sizeof (lr_write_t)) {
                error = zil_read_log_data(zilog, (lr_write_t *)lr,
                    zr->zr_lr + reclen);
-               if (error)
+               if (error != 0)
                        return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
        }
 
@@ -2046,7 +3508,7 @@ zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
         * is updated if we are in replay mode.
         */
        error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, zr->zr_byteswap);
-       if (error) {
+       if (error != 0) {
                /*
                 * The DMU's dnode layer doesn't see removes until the txg
                 * commits, so a subsequent claim can spuriously fail with
@@ -2056,7 +3518,7 @@ zil_replay_log_record(zilog_t *zilog, lr_t *lr, void *zra, uint64_t claim_txg)
                 */
                txg_wait_synced(spa_get_dsl(zilog->zl_spa), 0);
                error = zr->zr_replay[txtype](zr->zr_arg, zr->zr_lr, B_FALSE);
-               if (error)
+               if (error != 0)
                        return (zil_replay_error(zilog, lr, error));
        }
        return (0);
@@ -2075,7 +3537,7 @@ zil_incr_blks(zilog_t *zilog, blkptr_t *bp, void *arg, uint64_t claim_txg)
  * If this dataset has a non-empty intent log, replay it and destroy it.
  */
 void
-zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t replay_func[TX_MAX_TYPE])
+zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t *replay_func[TX_MAX_TYPE])
 {
        zilog_t *zilog = dmu_objset_zil(os);
        const zil_header_t *zh = zilog->zl_header;
@@ -2089,7 +3551,7 @@ zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t replay_func[TX_MAX_TYPE])
        zr.zr_replay = replay_func;
        zr.zr_arg = arg;
        zr.zr_byteswap = BP_SHOULD_BYTESWAP(&zh->zh_log);
-       zr.zr_lr = vmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_PUSHPAGE);
+       zr.zr_lr = vmem_alloc(2 * SPA_MAXBLOCKSIZE, KM_SLEEP);
 
        /*
         * Wait for in-progress removes to sync before starting replay.
@@ -2100,7 +3562,7 @@ zil_replay(objset_t *os, void *arg, zil_replay_func_t replay_func[TX_MAX_TYPE])
        zilog->zl_replay_time = ddi_get_lbolt();
        ASSERT(zilog->zl_replay_blks == 0);
        (void) zil_parse(zilog, zil_incr_blks, zil_replay_log_record, &zr,
-           zh->zh_claim_txg);
+           zh->zh_claim_txg, B_TRUE);
        vmem_free(zr.zr_lr, 2 * SPA_MAXBLOCKSIZE);
 
        zil_destroy(zilog, B_FALSE);
@@ -2126,32 +3588,54 @@ zil_replaying(zilog_t *zilog, dmu_tx_t *tx)
 
 /* ARGSUSED */
 int
-zil_vdev_offline(const char *osname, void *arg)
+zil_reset(const char *osname, void *arg)
 {
-       objset_t *os;
-       zilog_t *zilog;
        int error;
 
-       error = dmu_objset_hold(osname, FTAG, &os);
-       if (error)
-               return (error);
-
-       zilog = dmu_objset_zil(os);
-       if (zil_suspend(zilog) != 0)
-               error = EEXIST;
-       else
-               zil_resume(zilog);
-       dmu_objset_rele(os, FTAG);
-       return (error);
+       error = zil_suspend(osname, NULL);
+       /* EACCES means crypto key not loaded */
+       if ((error == EACCES) || (error == EBUSY))
+               return (SET_ERROR(error));
+       if (error != 0)
+               return (SET_ERROR(EEXIST));
+       return (0);
 }
 
-#if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
+#if defined(_KERNEL)
+EXPORT_SYMBOL(zil_alloc);
+EXPORT_SYMBOL(zil_free);
+EXPORT_SYMBOL(zil_open);
+EXPORT_SYMBOL(zil_close);
+EXPORT_SYMBOL(zil_replay);
+EXPORT_SYMBOL(zil_replaying);
+EXPORT_SYMBOL(zil_destroy);
+EXPORT_SYMBOL(zil_destroy_sync);
+EXPORT_SYMBOL(zil_itx_create);
+EXPORT_SYMBOL(zil_itx_destroy);
+EXPORT_SYMBOL(zil_itx_assign);
+EXPORT_SYMBOL(zil_commit);
+EXPORT_SYMBOL(zil_claim);
+EXPORT_SYMBOL(zil_check_log_chain);
+EXPORT_SYMBOL(zil_sync);
+EXPORT_SYMBOL(zil_clean);
+EXPORT_SYMBOL(zil_suspend);
+EXPORT_SYMBOL(zil_resume);
+EXPORT_SYMBOL(zil_lwb_add_block);
+EXPORT_SYMBOL(zil_bp_tree_add);
+EXPORT_SYMBOL(zil_set_sync);
+EXPORT_SYMBOL(zil_set_logbias);
+
+/* BEGIN CSTYLED */
+module_param(zfs_commit_timeout_pct, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(zfs_commit_timeout_pct, "ZIL block open timeout percentage");
+
 module_param(zil_replay_disable, int, 0644);
 MODULE_PARM_DESC(zil_replay_disable, "Disable intent logging replay");
 
-module_param(zfs_nocacheflush, int, 0644);
-MODULE_PARM_DESC(zfs_nocacheflush, "Disable cache flushes");
+module_param(zil_nocacheflush, int, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(zil_nocacheflush, "Disable ZIL cache flushes");
 
-module_param(zil_slog_limit, ulong, 0644);
-MODULE_PARM_DESC(zil_slog_limit, "Max commit bytes to separate log device");
+module_param(zil_slog_bulk, ulong, 0644);
+MODULE_PARM_DESC(zil_slog_bulk, "Limit in bytes slog sync writes per commit");
+/* END CSTYLED */
 #endif