Merge branch 'next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/djbw/async_tx
[linux-2.6.git] / fs / ext4 / resize.c
1 /*
2  *  linux/fs/ext4/resize.c
3  *
4  * Support for resizing an ext4 filesystem while it is mounted.
5  *
6  * Copyright (C) 2001, 2002 Andreas Dilger <adilger@clusterfs.com>
7  *
8  * This could probably be made into a module, because it is not often in use.
9  */
10
11
12 #define EXT4FS_DEBUG
13
14 #include <linux/errno.h>
15 #include <linux/slab.h>
16
17 #include "ext4_jbd2.h"
18
19 #define outside(b, first, last) ((b) < (first) || (b) >= (last))
20 #define inside(b, first, last)  ((b) >= (first) && (b) < (last))
21
22 static int verify_group_input(struct super_block *sb,
23                               struct ext4_new_group_data *input)
24 {
25         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
26         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
27         ext4_fsblk_t start = ext4_blocks_count(es);
28         ext4_fsblk_t end = start + input->blocks_count;
29         ext4_group_t group = input->group;
30         ext4_fsblk_t itend = input->inode_table + sbi->s_itb_per_group;
31         unsigned overhead = ext4_bg_has_super(sb, group) ?
32                 (1 + ext4_bg_num_gdb(sb, group) +
33                  le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks)) : 0;
34         ext4_fsblk_t metaend = start + overhead;
35         struct buffer_head *bh = NULL;
36         ext4_grpblk_t free_blocks_count, offset;
37         int err = -EINVAL;
38
39         input->free_blocks_count = free_blocks_count =
40                 input->blocks_count - 2 - overhead - sbi->s_itb_per_group;
41
42         if (test_opt(sb, DEBUG))
43                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: adding %s group %u: %u blocks "
44                        "(%d free, %u reserved)\n",
45                        ext4_bg_has_super(sb, input->group) ? "normal" :
46                        "no-super", input->group, input->blocks_count,
47                        free_blocks_count, input->reserved_blocks);
48
49         ext4_get_group_no_and_offset(sb, start, NULL, &offset);
50         if (group != sbi->s_groups_count)
51                 ext4_warning(sb, "Cannot add at group %u (only %u groups)",
52                              input->group, sbi->s_groups_count);
53         else if (offset != 0)
54                         ext4_warning(sb, "Last group not full");
55         else if (input->reserved_blocks > input->blocks_count / 5)
56                 ext4_warning(sb, "Reserved blocks too high (%u)",
57                              input->reserved_blocks);
58         else if (free_blocks_count < 0)
59                 ext4_warning(sb, "Bad blocks count %u",
60                              input->blocks_count);
61         else if (!(bh = sb_bread(sb, end - 1)))
62                 ext4_warning(sb, "Cannot read last block (%llu)",
63                              end - 1);
64         else if (outside(input->block_bitmap, start, end))
65                 ext4_warning(sb, "Block bitmap not in group (block %llu)",
66                              (unsigned long long)input->block_bitmap);
67         else if (outside(input->inode_bitmap, start, end))
68                 ext4_warning(sb, "Inode bitmap not in group (block %llu)",
69                              (unsigned long long)input->inode_bitmap);
70         else if (outside(input->inode_table, start, end) ||
71                  outside(itend - 1, start, end))
72                 ext4_warning(sb, "Inode table not in group (blocks %llu-%llu)",
73                              (unsigned long long)input->inode_table, itend - 1);
74         else if (input->inode_bitmap == input->block_bitmap)
75                 ext4_warning(sb, "Block bitmap same as inode bitmap (%llu)",
76                              (unsigned long long)input->block_bitmap);
77         else if (inside(input->block_bitmap, input->inode_table, itend))
78                 ext4_warning(sb, "Block bitmap (%llu) in inode table "
79                              "(%llu-%llu)",
80                              (unsigned long long)input->block_bitmap,
81                              (unsigned long long)input->inode_table, itend - 1);
82         else if (inside(input->inode_bitmap, input->inode_table, itend))
83                 ext4_warning(sb, "Inode bitmap (%llu) in inode table "
84                              "(%llu-%llu)",
85                              (unsigned long long)input->inode_bitmap,
86                              (unsigned long long)input->inode_table, itend - 1);
87         else if (inside(input->block_bitmap, start, metaend))
88                 ext4_warning(sb, "Block bitmap (%llu) in GDT table (%llu-%llu)",
89                              (unsigned long long)input->block_bitmap,
90                              start, metaend - 1);
91         else if (inside(input->inode_bitmap, start, metaend))
92                 ext4_warning(sb, "Inode bitmap (%llu) in GDT table (%llu-%llu)",
93                              (unsigned long long)input->inode_bitmap,
94                              start, metaend - 1);
95         else if (inside(input->inode_table, start, metaend) ||
96                  inside(itend - 1, start, metaend))
97                 ext4_warning(sb, "Inode table (%llu-%llu) overlaps GDT table "
98                              "(%llu-%llu)",
99                              (unsigned long long)input->inode_table,
100                              itend - 1, start, metaend - 1);
101         else
102                 err = 0;
103         brelse(bh);
104
105         return err;
106 }
107
108 static struct buffer_head *bclean(handle_t *handle, struct super_block *sb,
109                                   ext4_fsblk_t blk)
110 {
111         struct buffer_head *bh;
112         int err;
113
114         bh = sb_getblk(sb, blk);
115         if (!bh)
116                 return ERR_PTR(-EIO);
117         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh))) {
118                 brelse(bh);
119                 bh = ERR_PTR(err);
120         } else {
121                 lock_buffer(bh);
122                 memset(bh->b_data, 0, sb->s_blocksize);
123                 set_buffer_uptodate(bh);
124                 unlock_buffer(bh);
125         }
126
127         return bh;
128 }
129
130 /*
131  * If we have fewer than thresh credits, extend by EXT4_MAX_TRANS_DATA.
132  * If that fails, restart the transaction & regain write access for the
133  * buffer head which is used for block_bitmap modifications.
134  */
135 static int extend_or_restart_transaction(handle_t *handle, int thresh,
136                                          struct buffer_head *bh)
137 {
138         int err;
139
140         if (ext4_handle_has_enough_credits(handle, thresh))
141                 return 0;
142
143         err = ext4_journal_extend(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
144         if (err < 0)
145                 return err;
146         if (err) {
147                 if ((err = ext4_journal_restart(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA)))
148                         return err;
149                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh)))
150                         return err;
151         }
152
153         return 0;
154 }
155
156 /*
157  * Set up the block and inode bitmaps, and the inode table for the new group.
158  * This doesn't need to be part of the main transaction, since we are only
159  * changing blocks outside the actual filesystem.  We still do journaling to
160  * ensure the recovery is correct in case of a failure just after resize.
161  * If any part of this fails, we simply abort the resize.
162  */
163 static int setup_new_group_blocks(struct super_block *sb,
164                                   struct ext4_new_group_data *input)
165 {
166         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
167         ext4_fsblk_t start = ext4_group_first_block_no(sb, input->group);
168         int reserved_gdb = ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
169                 le16_to_cpu(sbi->s_es->s_reserved_gdt_blocks) : 0;
170         unsigned long gdblocks = ext4_bg_num_gdb(sb, input->group);
171         struct buffer_head *bh;
172         handle_t *handle;
173         ext4_fsblk_t block;
174         ext4_grpblk_t bit;
175         int i;
176         int err = 0, err2;
177
178         /* This transaction may be extended/restarted along the way */
179         handle = ext4_journal_start_sb(sb, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
180
181         if (IS_ERR(handle))
182                 return PTR_ERR(handle);
183
184         mutex_lock(&sbi->s_resize_lock);
185         if (input->group != sbi->s_groups_count) {
186                 err = -EBUSY;
187                 goto exit_journal;
188         }
189
190         if (IS_ERR(bh = bclean(handle, sb, input->block_bitmap))) {
191                 err = PTR_ERR(bh);
192                 goto exit_journal;
193         }
194
195         if (ext4_bg_has_super(sb, input->group)) {
196                 ext4_debug("mark backup superblock %#04llx (+0)\n", start);
197                 ext4_set_bit(0, bh->b_data);
198         }
199
200         /* Copy all of the GDT blocks into the backup in this group */
201         for (i = 0, bit = 1, block = start + 1;
202              i < gdblocks; i++, block++, bit++) {
203                 struct buffer_head *gdb;
204
205                 ext4_debug("update backup group %#04llx (+%d)\n", block, bit);
206
207                 if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 1, bh)))
208                         goto exit_bh;
209
210                 gdb = sb_getblk(sb, block);
211                 if (!gdb) {
212                         err = -EIO;
213                         goto exit_bh;
214                 }
215                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, gdb))) {
216                         brelse(gdb);
217                         goto exit_bh;
218                 }
219                 lock_buffer(gdb);
220                 memcpy(gdb->b_data, sbi->s_group_desc[i]->b_data, gdb->b_size);
221                 set_buffer_uptodate(gdb);
222                 unlock_buffer(gdb);
223                 ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gdb);
224                 ext4_set_bit(bit, bh->b_data);
225                 brelse(gdb);
226         }
227
228         /* Zero out all of the reserved backup group descriptor table blocks */
229         for (i = 0, bit = gdblocks + 1, block = start + bit;
230              i < reserved_gdb; i++, block++, bit++) {
231                 struct buffer_head *gdb;
232
233                 ext4_debug("clear reserved block %#04llx (+%d)\n", block, bit);
234
235                 if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 1, bh)))
236                         goto exit_bh;
237
238                 if (IS_ERR(gdb = bclean(handle, sb, block))) {
239                         err = PTR_ERR(gdb);
240                         goto exit_bh;
241                 }
242                 ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gdb);
243                 ext4_set_bit(bit, bh->b_data);
244                 brelse(gdb);
245         }
246         ext4_debug("mark block bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->block_bitmap,
247                    input->block_bitmap - start);
248         ext4_set_bit(input->block_bitmap - start, bh->b_data);
249         ext4_debug("mark inode bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->inode_bitmap,
250                    input->inode_bitmap - start);
251         ext4_set_bit(input->inode_bitmap - start, bh->b_data);
252
253         /* Zero out all of the inode table blocks */
254         for (i = 0, block = input->inode_table, bit = block - start;
255              i < sbi->s_itb_per_group; i++, bit++, block++) {
256                 struct buffer_head *it;
257
258                 ext4_debug("clear inode block %#04llx (+%d)\n", block, bit);
259
260                 if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 1, bh)))
261                         goto exit_bh;
262
263                 if (IS_ERR(it = bclean(handle, sb, block))) {
264                         err = PTR_ERR(it);
265                         goto exit_bh;
266                 }
267                 ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, it);
268                 brelse(it);
269                 ext4_set_bit(bit, bh->b_data);
270         }
271
272         if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 2, bh)))
273                 goto exit_bh;
274
275         mark_bitmap_end(input->blocks_count, sb->s_blocksize * 8, bh->b_data);
276         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
277         brelse(bh);
278         /* Mark unused entries in inode bitmap used */
279         ext4_debug("clear inode bitmap %#04llx (+%llu)\n",
280                    input->inode_bitmap, input->inode_bitmap - start);
281         if (IS_ERR(bh = bclean(handle, sb, input->inode_bitmap))) {
282                 err = PTR_ERR(bh);
283                 goto exit_journal;
284         }
285
286         mark_bitmap_end(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb), sb->s_blocksize * 8,
287                         bh->b_data);
288         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
289 exit_bh:
290         brelse(bh);
291
292 exit_journal:
293         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
294         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
295                 err = err2;
296
297         return err;
298 }
299
300 /*
301  * Iterate through the groups which hold BACKUP superblock/GDT copies in an
302  * ext4 filesystem.  The counters should be initialized to 1, 5, and 7 before
303  * calling this for the first time.  In a sparse filesystem it will be the
304  * sequence of powers of 3, 5, and 7: 1, 3, 5, 7, 9, 25, 27, 49, 81, ...
305  * For a non-sparse filesystem it will be every group: 1, 2, 3, 4, ...
306  */
307 static unsigned ext4_list_backups(struct super_block *sb, unsigned *three,
308                                   unsigned *five, unsigned *seven)
309 {
310         unsigned *min = three;
311         int mult = 3;
312         unsigned ret;
313
314         if (!EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
315                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
316                 ret = *min;
317                 *min += 1;
318                 return ret;
319         }
320
321         if (*five < *min) {
322                 min = five;
323                 mult = 5;
324         }
325         if (*seven < *min) {
326                 min = seven;
327                 mult = 7;
328         }
329
330         ret = *min;
331         *min *= mult;
332
333         return ret;
334 }
335
336 /*
337  * Check that all of the backup GDT blocks are held in the primary GDT block.
338  * It is assumed that they are stored in group order.  Returns the number of
339  * groups in current filesystem that have BACKUPS, or -ve error code.
340  */
341 static int verify_reserved_gdb(struct super_block *sb,
342                                struct buffer_head *primary)
343 {
344         const ext4_fsblk_t blk = primary->b_blocknr;
345         const ext4_group_t end = EXT4_SB(sb)->s_groups_count;
346         unsigned three = 1;
347         unsigned five = 5;
348         unsigned seven = 7;
349         unsigned grp;
350         __le32 *p = (__le32 *)primary->b_data;
351         int gdbackups = 0;
352
353         while ((grp = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < end) {
354                 if (le32_to_cpu(*p++) !=
355                     grp * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) + blk){
356                         ext4_warning(sb, "reserved GDT %llu"
357                                      " missing grp %d (%llu)",
358                                      blk, grp,
359                                      grp *
360                                      (ext4_fsblk_t)EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) +
361                                      blk);
362                         return -EINVAL;
363                 }
364                 if (++gdbackups > EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb))
365                         return -EFBIG;
366         }
367
368         return gdbackups;
369 }
370
371 /*
372  * Called when we need to bring a reserved group descriptor table block into
373  * use from the resize inode.  The primary copy of the new GDT block currently
374  * is an indirect block (under the double indirect block in the resize inode).
375  * The new backup GDT blocks will be stored as leaf blocks in this indirect
376  * block, in group order.  Even though we know all the block numbers we need,
377  * we check to ensure that the resize inode has actually reserved these blocks.
378  *
379  * Don't need to update the block bitmaps because the blocks are still in use.
380  *
381  * We get all of the error cases out of the way, so that we are sure to not
382  * fail once we start modifying the data on disk, because JBD has no rollback.
383  */
384 static int add_new_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
385                        struct ext4_new_group_data *input,
386                        struct buffer_head **primary)
387 {
388         struct super_block *sb = inode->i_sb;
389         struct ext4_super_block *es = EXT4_SB(sb)->s_es;
390         unsigned long gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
391         ext4_fsblk_t gdblock = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + gdb_num;
392         struct buffer_head **o_group_desc, **n_group_desc;
393         struct buffer_head *dind;
394         int gdbackups;
395         struct ext4_iloc iloc;
396         __le32 *data;
397         int err;
398
399         if (test_opt(sb, DEBUG))
400                 printk(KERN_DEBUG
401                        "EXT4-fs: ext4_add_new_gdb: adding group block %lu\n",
402                        gdb_num);
403
404         /*
405          * If we are not using the primary superblock/GDT copy don't resize,
406          * because the user tools have no way of handling this.  Probably a
407          * bad time to do it anyways.
408          */
409         if (EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr !=
410             le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_first_data_block)) {
411                 ext4_warning(sb, "won't resize using backup superblock at %llu",
412                         (unsigned long long)EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr);
413                 return -EPERM;
414         }
415
416         *primary = sb_bread(sb, gdblock);
417         if (!*primary)
418                 return -EIO;
419
420         if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, *primary)) < 0) {
421                 err = gdbackups;
422                 goto exit_bh;
423         }
424
425         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
426         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
427         if (!dind) {
428                 err = -EIO;
429                 goto exit_bh;
430         }
431
432         data = (__le32 *)dind->b_data;
433         if (le32_to_cpu(data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)]) != gdblock) {
434                 ext4_warning(sb, "new group %u GDT block %llu not reserved",
435                              input->group, gdblock);
436                 err = -EINVAL;
437                 goto exit_dind;
438         }
439
440         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, EXT4_SB(sb)->s_sbh)))
441                 goto exit_dind;
442
443         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, *primary)))
444                 goto exit_sbh;
445
446         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, dind)))
447                 goto exit_primary;
448
449         /* ext4_reserve_inode_write() gets a reference on the iloc */
450         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
451                 goto exit_dindj;
452
453         n_group_desc = kmalloc((gdb_num + 1) * sizeof(struct buffer_head *),
454                         GFP_NOFS);
455         if (!n_group_desc) {
456                 err = -ENOMEM;
457                 ext4_warning(sb,
458                               "not enough memory for %lu groups", gdb_num + 1);
459                 goto exit_inode;
460         }
461
462         /*
463          * Finally, we have all of the possible failures behind us...
464          *
465          * Remove new GDT block from inode double-indirect block and clear out
466          * the new GDT block for use (which also "frees" the backup GDT blocks
467          * from the reserved inode).  We don't need to change the bitmaps for
468          * these blocks, because they are marked as in-use from being in the
469          * reserved inode, and will become GDT blocks (primary and backup).
470          */
471         data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)] = 0;
472         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, dind);
473         brelse(dind);
474         inode->i_blocks -= (gdbackups + 1) * sb->s_blocksize >> 9;
475         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
476         memset((*primary)->b_data, 0, sb->s_blocksize);
477         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, *primary);
478
479         o_group_desc = EXT4_SB(sb)->s_group_desc;
480         memcpy(n_group_desc, o_group_desc,
481                EXT4_SB(sb)->s_gdb_count * sizeof(struct buffer_head *));
482         n_group_desc[gdb_num] = *primary;
483         EXT4_SB(sb)->s_group_desc = n_group_desc;
484         EXT4_SB(sb)->s_gdb_count++;
485         kfree(o_group_desc);
486
487         le16_add_cpu(&es->s_reserved_gdt_blocks, -1);
488         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, EXT4_SB(sb)->s_sbh);
489
490         return 0;
491
492 exit_inode:
493         /* ext4_journal_release_buffer(handle, iloc.bh); */
494         brelse(iloc.bh);
495 exit_dindj:
496         /* ext4_journal_release_buffer(handle, dind); */
497 exit_primary:
498         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
499 exit_sbh:
500         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
501 exit_dind:
502         brelse(dind);
503 exit_bh:
504         brelse(*primary);
505
506         ext4_debug("leaving with error %d\n", err);
507         return err;
508 }
509
510 /*
511  * Called when we are adding a new group which has a backup copy of each of
512  * the GDT blocks (i.e. sparse group) and there are reserved GDT blocks.
513  * We need to add these reserved backup GDT blocks to the resize inode, so
514  * that they are kept for future resizing and not allocated to files.
515  *
516  * Each reserved backup GDT block will go into a different indirect block.
517  * The indirect blocks are actually the primary reserved GDT blocks,
518  * so we know in advance what their block numbers are.  We only get the
519  * double-indirect block to verify it is pointing to the primary reserved
520  * GDT blocks so we don't overwrite a data block by accident.  The reserved
521  * backup GDT blocks are stored in their reserved primary GDT block.
522  */
523 static int reserve_backup_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
524                               struct ext4_new_group_data *input)
525 {
526         struct super_block *sb = inode->i_sb;
527         int reserved_gdb =le16_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_reserved_gdt_blocks);
528         struct buffer_head **primary;
529         struct buffer_head *dind;
530         struct ext4_iloc iloc;
531         ext4_fsblk_t blk;
532         __le32 *data, *end;
533         int gdbackups = 0;
534         int res, i;
535         int err;
536
537         primary = kmalloc(reserved_gdb * sizeof(*primary), GFP_NOFS);
538         if (!primary)
539                 return -ENOMEM;
540
541         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
542         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
543         if (!dind) {
544                 err = -EIO;
545                 goto exit_free;
546         }
547
548         blk = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + EXT4_SB(sb)->s_gdb_count;
549         data = (__le32 *)dind->b_data + (EXT4_SB(sb)->s_gdb_count %
550                                          EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb));
551         end = (__le32 *)dind->b_data + EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb);
552
553         /* Get each reserved primary GDT block and verify it holds backups */
554         for (res = 0; res < reserved_gdb; res++, blk++) {
555                 if (le32_to_cpu(*data) != blk) {
556                         ext4_warning(sb, "reserved block %llu"
557                                      " not at offset %ld",
558                                      blk,
559                                      (long)(data - (__le32 *)dind->b_data));
560                         err = -EINVAL;
561                         goto exit_bh;
562                 }
563                 primary[res] = sb_bread(sb, blk);
564                 if (!primary[res]) {
565                         err = -EIO;
566                         goto exit_bh;
567                 }
568                 if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, primary[res])) < 0) {
569                         brelse(primary[res]);
570                         err = gdbackups;
571                         goto exit_bh;
572                 }
573                 if (++data >= end)
574                         data = (__le32 *)dind->b_data;
575         }
576
577         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
578                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary[i]))) {
579                         /*
580                         int j;
581                         for (j = 0; j < i; j++)
582                                 ext4_journal_release_buffer(handle, primary[j]);
583                          */
584                         goto exit_bh;
585                 }
586         }
587
588         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
589                 goto exit_bh;
590
591         /*
592          * Finally we can add each of the reserved backup GDT blocks from
593          * the new group to its reserved primary GDT block.
594          */
595         blk = input->group * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
596         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
597                 int err2;
598                 data = (__le32 *)primary[i]->b_data;
599                 /* printk("reserving backup %lu[%u] = %lu\n",
600                        primary[i]->b_blocknr, gdbackups,
601                        blk + primary[i]->b_blocknr); */
602                 data[gdbackups] = cpu_to_le32(blk + primary[i]->b_blocknr);
603                 err2 = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary[i]);
604                 if (!err)
605                         err = err2;
606         }
607         inode->i_blocks += reserved_gdb * sb->s_blocksize >> 9;
608         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
609
610 exit_bh:
611         while (--res >= 0)
612                 brelse(primary[res]);
613         brelse(dind);
614
615 exit_free:
616         kfree(primary);
617
618         return err;
619 }
620
621 /*
622  * Update the backup copies of the ext4 metadata.  These don't need to be part
623  * of the main resize transaction, because e2fsck will re-write them if there
624  * is a problem (basically only OOM will cause a problem).  However, we
625  * _should_ update the backups if possible, in case the primary gets trashed
626  * for some reason and we need to run e2fsck from a backup superblock.  The
627  * important part is that the new block and inode counts are in the backup
628  * superblocks, and the location of the new group metadata in the GDT backups.
629  *
630  * We do not need take the s_resize_lock for this, because these
631  * blocks are not otherwise touched by the filesystem code when it is
632  * mounted.  We don't need to worry about last changing from
633  * sbi->s_groups_count, because the worst that can happen is that we
634  * do not copy the full number of backups at this time.  The resize
635  * which changed s_groups_count will backup again.
636  */
637 static void update_backups(struct super_block *sb,
638                            int blk_off, char *data, int size)
639 {
640         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
641         const ext4_group_t last = sbi->s_groups_count;
642         const int bpg = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
643         unsigned three = 1;
644         unsigned five = 5;
645         unsigned seven = 7;
646         ext4_group_t group;
647         int rest = sb->s_blocksize - size;
648         handle_t *handle;
649         int err = 0, err2;
650
651         handle = ext4_journal_start_sb(sb, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
652         if (IS_ERR(handle)) {
653                 group = 1;
654                 err = PTR_ERR(handle);
655                 goto exit_err;
656         }
657
658         while ((group = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < last) {
659                 struct buffer_head *bh;
660
661                 /* Out of journal space, and can't get more - abort - so sad */
662                 if (ext4_handle_valid(handle) &&
663                     handle->h_buffer_credits == 0 &&
664                     ext4_journal_extend(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA) &&
665                     (err = ext4_journal_restart(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA)))
666                         break;
667
668                 bh = sb_getblk(sb, group * bpg + blk_off);
669                 if (!bh) {
670                         err = -EIO;
671                         break;
672                 }
673                 ext4_debug("update metadata backup %#04lx\n",
674                           (unsigned long)bh->b_blocknr);
675                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh)))
676                         break;
677                 lock_buffer(bh);
678                 memcpy(bh->b_data, data, size);
679                 if (rest)
680                         memset(bh->b_data + size, 0, rest);
681                 set_buffer_uptodate(bh);
682                 unlock_buffer(bh);
683                 ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
684                 brelse(bh);
685         }
686         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
687                 err = err2;
688
689         /*
690          * Ugh! Need to have e2fsck write the backup copies.  It is too
691          * late to revert the resize, we shouldn't fail just because of
692          * the backup copies (they are only needed in case of corruption).
693          *
694          * However, if we got here we have a journal problem too, so we
695          * can't really start a transaction to mark the superblock.
696          * Chicken out and just set the flag on the hope it will be written
697          * to disk, and if not - we will simply wait until next fsck.
698          */
699 exit_err:
700         if (err) {
701                 ext4_warning(sb, "can't update backup for group %u (err %d), "
702                              "forcing fsck on next reboot", group, err);
703                 sbi->s_mount_state &= ~EXT4_VALID_FS;
704                 sbi->s_es->s_state &= cpu_to_le16(~EXT4_VALID_FS);
705                 mark_buffer_dirty(sbi->s_sbh);
706         }
707 }
708
709 /* Add group descriptor data to an existing or new group descriptor block.
710  * Ensure we handle all possible error conditions _before_ we start modifying
711  * the filesystem, because we cannot abort the transaction and not have it
712  * write the data to disk.
713  *
714  * If we are on a GDT block boundary, we need to get the reserved GDT block.
715  * Otherwise, we may need to add backup GDT blocks for a sparse group.
716  *
717  * We only need to hold the superblock lock while we are actually adding
718  * in the new group's counts to the superblock.  Prior to that we have
719  * not really "added" the group at all.  We re-check that we are still
720  * adding in the last group in case things have changed since verifying.
721  */
722 int ext4_group_add(struct super_block *sb, struct ext4_new_group_data *input)
723 {
724         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
725         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
726         int reserved_gdb = ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
727                 le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks) : 0;
728         struct buffer_head *primary = NULL;
729         struct ext4_group_desc *gdp;
730         struct inode *inode = NULL;
731         handle_t *handle;
732         int gdb_off, gdb_num;
733         int err, err2;
734
735         gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
736         gdb_off = input->group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
737
738         if (gdb_off == 0 && !EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
739                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
740                 ext4_warning(sb, "Can't resize non-sparse filesystem further");
741                 return -EPERM;
742         }
743
744         if (ext4_blocks_count(es) + input->blocks_count <
745             ext4_blocks_count(es)) {
746                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
747                 return -EINVAL;
748         }
749
750         if (le32_to_cpu(es->s_inodes_count) + EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) <
751             le32_to_cpu(es->s_inodes_count)) {
752                 ext4_warning(sb, "inodes_count overflow");
753                 return -EINVAL;
754         }
755
756         if (reserved_gdb || gdb_off == 0) {
757                 if (!EXT4_HAS_COMPAT_FEATURE(sb,
758                                              EXT4_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INODE)
759                     || !le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks)) {
760                         ext4_warning(sb,
761                                      "No reserved GDT blocks, can't resize");
762                         return -EPERM;
763                 }
764                 inode = ext4_iget(sb, EXT4_RESIZE_INO);
765                 if (IS_ERR(inode)) {
766                         ext4_warning(sb, "Error opening resize inode");
767                         return PTR_ERR(inode);
768                 }
769         }
770
771
772         if ((err = verify_group_input(sb, input)))
773                 goto exit_put;
774
775         if ((err = setup_new_group_blocks(sb, input)))
776                 goto exit_put;
777
778         /*
779          * We will always be modifying at least the superblock and a GDT
780          * block.  If we are adding a group past the last current GDT block,
781          * we will also modify the inode and the dindirect block.  If we
782          * are adding a group with superblock/GDT backups  we will also
783          * modify each of the reserved GDT dindirect blocks.
784          */
785         handle = ext4_journal_start_sb(sb,
786                                        ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
787                                        3 + reserved_gdb : 4);
788         if (IS_ERR(handle)) {
789                 err = PTR_ERR(handle);
790                 goto exit_put;
791         }
792
793         mutex_lock(&sbi->s_resize_lock);
794         if (input->group != sbi->s_groups_count) {
795                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
796                 err = -EBUSY;
797                 goto exit_journal;
798         }
799
800         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, sbi->s_sbh)))
801                 goto exit_journal;
802
803         /*
804          * We will only either add reserved group blocks to a backup group
805          * or remove reserved blocks for the first group in a new group block.
806          * Doing both would be mean more complex code, and sane people don't
807          * use non-sparse filesystems anymore.  This is already checked above.
808          */
809         if (gdb_off) {
810                 primary = sbi->s_group_desc[gdb_num];
811                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary)))
812                         goto exit_journal;
813
814                 if (reserved_gdb && ext4_bg_num_gdb(sb, input->group) &&
815                     (err = reserve_backup_gdb(handle, inode, input)))
816                         goto exit_journal;
817         } else if ((err = add_new_gdb(handle, inode, input, &primary)))
818                 goto exit_journal;
819
820         /*
821          * OK, now we've set up the new group.  Time to make it active.
822          *
823          * We do not lock all allocations via s_resize_lock
824          * so we have to be safe wrt. concurrent accesses the group
825          * data.  So we need to be careful to set all of the relevant
826          * group descriptor data etc. *before* we enable the group.
827          *
828          * The key field here is sbi->s_groups_count: as long as
829          * that retains its old value, nobody is going to access the new
830          * group.
831          *
832          * So first we update all the descriptor metadata for the new
833          * group; then we update the total disk blocks count; then we
834          * update the groups count to enable the group; then finally we
835          * update the free space counts so that the system can start
836          * using the new disk blocks.
837          */
838
839         /* Update group descriptor block for new group */
840         gdp = (struct ext4_group_desc *)((char *)primary->b_data +
841                                          gdb_off * EXT4_DESC_SIZE(sb));
842
843         memset(gdp, 0, EXT4_DESC_SIZE(sb));
844         ext4_block_bitmap_set(sb, gdp, input->block_bitmap); /* LV FIXME */
845         ext4_inode_bitmap_set(sb, gdp, input->inode_bitmap); /* LV FIXME */
846         ext4_inode_table_set(sb, gdp, input->inode_table); /* LV FIXME */
847         ext4_free_blks_set(sb, gdp, input->free_blocks_count);
848         ext4_free_inodes_set(sb, gdp, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
849         gdp->bg_flags = cpu_to_le16(EXT4_BG_INODE_ZEROED);
850         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, input->group, gdp);
851
852         /*
853          * We can allocate memory for mb_alloc based on the new group
854          * descriptor
855          */
856         err = ext4_mb_add_groupinfo(sb, input->group, gdp);
857         if (err)
858                 goto exit_journal;
859
860         /*
861          * Make the new blocks and inodes valid next.  We do this before
862          * increasing the group count so that once the group is enabled,
863          * all of its blocks and inodes are already valid.
864          *
865          * We always allocate group-by-group, then block-by-block or
866          * inode-by-inode within a group, so enabling these
867          * blocks/inodes before the group is live won't actually let us
868          * allocate the new space yet.
869          */
870         ext4_blocks_count_set(es, ext4_blocks_count(es) +
871                 input->blocks_count);
872         le32_add_cpu(&es->s_inodes_count, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
873
874         /*
875          * We need to protect s_groups_count against other CPUs seeing
876          * inconsistent state in the superblock.
877          *
878          * The precise rules we use are:
879          *
880          * * Writers of s_groups_count *must* hold s_resize_lock
881          * AND
882          * * Writers must perform a smp_wmb() after updating all dependent
883          *   data and before modifying the groups count
884          *
885          * * Readers must hold s_resize_lock over the access
886          * OR
887          * * Readers must perform an smp_rmb() after reading the groups count
888          *   and before reading any dependent data.
889          *
890          * NB. These rules can be relaxed when checking the group count
891          * while freeing data, as we can only allocate from a block
892          * group after serialising against the group count, and we can
893          * only then free after serialising in turn against that
894          * allocation.
895          */
896         smp_wmb();
897
898         /* Update the global fs size fields */
899         sbi->s_groups_count++;
900
901         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary);
902
903         /* Update the reserved block counts only once the new group is
904          * active. */
905         ext4_r_blocks_count_set(es, ext4_r_blocks_count(es) +
906                 input->reserved_blocks);
907
908         /* Update the free space counts */
909         percpu_counter_add(&sbi->s_freeblocks_counter,
910                            input->free_blocks_count);
911         percpu_counter_add(&sbi->s_freeinodes_counter,
912                            EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
913
914         if (EXT4_HAS_INCOMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_INCOMPAT_FLEX_BG) &&
915             sbi->s_log_groups_per_flex) {
916                 ext4_group_t flex_group;
917                 flex_group = ext4_flex_group(sbi, input->group);
918                 atomic_add(input->free_blocks_count,
919                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_blocks);
920                 atomic_add(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb),
921                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_inodes);
922         }
923
924         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
925
926 exit_journal:
927         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
928         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
929                 err = err2;
930         if (!err) {
931                 update_backups(sb, sbi->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
932                                sizeof(struct ext4_super_block));
933                 update_backups(sb, primary->b_blocknr, primary->b_data,
934                                primary->b_size);
935         }
936 exit_put:
937         iput(inode);
938         return err;
939 } /* ext4_group_add */
940
941 /*
942  * Extend the filesystem to the new number of blocks specified.  This entry
943  * point is only used to extend the current filesystem to the end of the last
944  * existing group.  It can be accessed via ioctl, or by "remount,resize=<size>"
945  * for emergencies (because it has no dependencies on reserved blocks).
946  *
947  * If we _really_ wanted, we could use default values to call ext4_group_add()
948  * allow the "remount" trick to work for arbitrary resizing, assuming enough
949  * GDT blocks are reserved to grow to the desired size.
950  */
951 int ext4_group_extend(struct super_block *sb, struct ext4_super_block *es,
952                       ext4_fsblk_t n_blocks_count)
953 {
954         ext4_fsblk_t o_blocks_count;
955         ext4_grpblk_t last;
956         ext4_grpblk_t add;
957         struct buffer_head *bh;
958         handle_t *handle;
959         int err;
960         ext4_group_t group;
961
962         /* We don't need to worry about locking wrt other resizers just
963          * yet: we're going to revalidate es->s_blocks_count after
964          * taking the s_resize_lock below. */
965         o_blocks_count = ext4_blocks_count(es);
966
967         if (test_opt(sb, DEBUG))
968                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extending last group from %llu uto %llu blocks\n",
969                        o_blocks_count, n_blocks_count);
970
971         if (n_blocks_count == 0 || n_blocks_count == o_blocks_count)
972                 return 0;
973
974         if (n_blocks_count > (sector_t)(~0ULL) >> (sb->s_blocksize_bits - 9)) {
975                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: filesystem on %s:"
976                         " too large to resize to %llu blocks safely\n",
977                         sb->s_id, n_blocks_count);
978                 if (sizeof(sector_t) < 8)
979                         ext4_warning(sb, "CONFIG_LBDAF not enabled");
980                 return -EINVAL;
981         }
982
983         if (n_blocks_count < o_blocks_count) {
984                 ext4_warning(sb, "can't shrink FS - resize aborted");
985                 return -EBUSY;
986         }
987
988         /* Handle the remaining blocks in the last group only. */
989         ext4_get_group_no_and_offset(sb, o_blocks_count, &group, &last);
990
991         if (last == 0) {
992                 ext4_warning(sb, "need to use ext2online to resize further");
993                 return -EPERM;
994         }
995
996         add = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - last;
997
998         if (o_blocks_count + add < o_blocks_count) {
999                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
1000                 return -EINVAL;
1001         }
1002
1003         if (o_blocks_count + add > n_blocks_count)
1004                 add = n_blocks_count - o_blocks_count;
1005
1006         if (o_blocks_count + add < n_blocks_count)
1007                 ext4_warning(sb, "will only finish group (%llu blocks, %u new)",
1008                              o_blocks_count + add, add);
1009
1010         /* See if the device is actually as big as what was requested */
1011         bh = sb_bread(sb, o_blocks_count + add - 1);
1012         if (!bh) {
1013                 ext4_warning(sb, "can't read last block, resize aborted");
1014                 return -ENOSPC;
1015         }
1016         brelse(bh);
1017
1018         /* We will update the superblock, one block bitmap, and
1019          * one group descriptor via ext4_free_blocks().
1020          */
1021         handle = ext4_journal_start_sb(sb, 3);
1022         if (IS_ERR(handle)) {
1023                 err = PTR_ERR(handle);
1024                 ext4_warning(sb, "error %d on journal start", err);
1025                 goto exit_put;
1026         }
1027
1028         mutex_lock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1029         if (o_blocks_count != ext4_blocks_count(es)) {
1030                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
1031                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1032                 ext4_journal_stop(handle);
1033                 err = -EBUSY;
1034                 goto exit_put;
1035         }
1036
1037         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle,
1038                                                  EXT4_SB(sb)->s_sbh))) {
1039                 ext4_warning(sb, "error %d on journal write access", err);
1040                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1041                 ext4_journal_stop(handle);
1042                 goto exit_put;
1043         }
1044         ext4_blocks_count_set(es, o_blocks_count + add);
1045         mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1046         ext4_debug("freeing blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1047                    o_blocks_count + add);
1048         /* We add the blocks to the bitmap and set the group need init bit */
1049         ext4_add_groupblocks(handle, sb, o_blocks_count, add);
1050         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
1051         ext4_debug("freed blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1052                    o_blocks_count + add);
1053         if ((err = ext4_journal_stop(handle)))
1054                 goto exit_put;
1055
1056         if (test_opt(sb, DEBUG))
1057                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extended group to %llu blocks\n",
1058                        ext4_blocks_count(es));
1059         update_backups(sb, EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
1060                        sizeof(struct ext4_super_block));
1061 exit_put:
1062         return err;
1063 } /* ext4_group_extend */