Merge branch 'next' into upstream-merge
[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         ext4_debug("clear inode table blocks %#04llx -> %#04llx\n",
230                         block, sbi->s_itb_per_group);
231         err = sb_issue_zeroout(sb, gdblocks + start + 1, reserved_gdb,
232                                GFP_NOFS);
233         if (err)
234                 goto exit_bh;
235
236         ext4_debug("mark block bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->block_bitmap,
237                    input->block_bitmap - start);
238         ext4_set_bit(input->block_bitmap - start, bh->b_data);
239         ext4_debug("mark inode bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->inode_bitmap,
240                    input->inode_bitmap - start);
241         ext4_set_bit(input->inode_bitmap - start, bh->b_data);
242
243         /* Zero out all of the inode table blocks */
244         block = input->inode_table;
245         ext4_debug("clear inode table blocks %#04llx -> %#04llx\n",
246                         block, sbi->s_itb_per_group);
247         err = sb_issue_zeroout(sb, block, sbi->s_itb_per_group, GFP_NOFS);
248         if (err)
249                 goto exit_bh;
250
251         if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 2, bh)))
252                 goto exit_bh;
253
254         ext4_mark_bitmap_end(input->blocks_count, sb->s_blocksize * 8,
255                              bh->b_data);
256         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
257         brelse(bh);
258         /* Mark unused entries in inode bitmap used */
259         ext4_debug("clear inode bitmap %#04llx (+%llu)\n",
260                    input->inode_bitmap, input->inode_bitmap - start);
261         if (IS_ERR(bh = bclean(handle, sb, input->inode_bitmap))) {
262                 err = PTR_ERR(bh);
263                 goto exit_journal;
264         }
265
266         ext4_mark_bitmap_end(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb), sb->s_blocksize * 8,
267                              bh->b_data);
268         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
269 exit_bh:
270         brelse(bh);
271
272 exit_journal:
273         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
274         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
275                 err = err2;
276
277         return err;
278 }
279
280 /*
281  * Iterate through the groups which hold BACKUP superblock/GDT copies in an
282  * ext4 filesystem.  The counters should be initialized to 1, 5, and 7 before
283  * calling this for the first time.  In a sparse filesystem it will be the
284  * sequence of powers of 3, 5, and 7: 1, 3, 5, 7, 9, 25, 27, 49, 81, ...
285  * For a non-sparse filesystem it will be every group: 1, 2, 3, 4, ...
286  */
287 static unsigned ext4_list_backups(struct super_block *sb, unsigned *three,
288                                   unsigned *five, unsigned *seven)
289 {
290         unsigned *min = three;
291         int mult = 3;
292         unsigned ret;
293
294         if (!EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
295                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
296                 ret = *min;
297                 *min += 1;
298                 return ret;
299         }
300
301         if (*five < *min) {
302                 min = five;
303                 mult = 5;
304         }
305         if (*seven < *min) {
306                 min = seven;
307                 mult = 7;
308         }
309
310         ret = *min;
311         *min *= mult;
312
313         return ret;
314 }
315
316 /*
317  * Check that all of the backup GDT blocks are held in the primary GDT block.
318  * It is assumed that they are stored in group order.  Returns the number of
319  * groups in current filesystem that have BACKUPS, or -ve error code.
320  */
321 static int verify_reserved_gdb(struct super_block *sb,
322                                struct buffer_head *primary)
323 {
324         const ext4_fsblk_t blk = primary->b_blocknr;
325         const ext4_group_t end = EXT4_SB(sb)->s_groups_count;
326         unsigned three = 1;
327         unsigned five = 5;
328         unsigned seven = 7;
329         unsigned grp;
330         __le32 *p = (__le32 *)primary->b_data;
331         int gdbackups = 0;
332
333         while ((grp = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < end) {
334                 if (le32_to_cpu(*p++) !=
335                     grp * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) + blk){
336                         ext4_warning(sb, "reserved GDT %llu"
337                                      " missing grp %d (%llu)",
338                                      blk, grp,
339                                      grp *
340                                      (ext4_fsblk_t)EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) +
341                                      blk);
342                         return -EINVAL;
343                 }
344                 if (++gdbackups > EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb))
345                         return -EFBIG;
346         }
347
348         return gdbackups;
349 }
350
351 /*
352  * Called when we need to bring a reserved group descriptor table block into
353  * use from the resize inode.  The primary copy of the new GDT block currently
354  * is an indirect block (under the double indirect block in the resize inode).
355  * The new backup GDT blocks will be stored as leaf blocks in this indirect
356  * block, in group order.  Even though we know all the block numbers we need,
357  * we check to ensure that the resize inode has actually reserved these blocks.
358  *
359  * Don't need to update the block bitmaps because the blocks are still in use.
360  *
361  * We get all of the error cases out of the way, so that we are sure to not
362  * fail once we start modifying the data on disk, because JBD has no rollback.
363  */
364 static int add_new_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
365                        struct ext4_new_group_data *input,
366                        struct buffer_head **primary)
367 {
368         struct super_block *sb = inode->i_sb;
369         struct ext4_super_block *es = EXT4_SB(sb)->s_es;
370         unsigned long gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
371         ext4_fsblk_t gdblock = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + gdb_num;
372         struct buffer_head **o_group_desc, **n_group_desc;
373         struct buffer_head *dind;
374         int gdbackups;
375         struct ext4_iloc iloc;
376         __le32 *data;
377         int err;
378
379         if (test_opt(sb, DEBUG))
380                 printk(KERN_DEBUG
381                        "EXT4-fs: ext4_add_new_gdb: adding group block %lu\n",
382                        gdb_num);
383
384         /*
385          * If we are not using the primary superblock/GDT copy don't resize,
386          * because the user tools have no way of handling this.  Probably a
387          * bad time to do it anyways.
388          */
389         if (EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr !=
390             le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_first_data_block)) {
391                 ext4_warning(sb, "won't resize using backup superblock at %llu",
392                         (unsigned long long)EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr);
393                 return -EPERM;
394         }
395
396         *primary = sb_bread(sb, gdblock);
397         if (!*primary)
398                 return -EIO;
399
400         if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, *primary)) < 0) {
401                 err = gdbackups;
402                 goto exit_bh;
403         }
404
405         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
406         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
407         if (!dind) {
408                 err = -EIO;
409                 goto exit_bh;
410         }
411
412         data = (__le32 *)dind->b_data;
413         if (le32_to_cpu(data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)]) != gdblock) {
414                 ext4_warning(sb, "new group %u GDT block %llu not reserved",
415                              input->group, gdblock);
416                 err = -EINVAL;
417                 goto exit_dind;
418         }
419
420         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, EXT4_SB(sb)->s_sbh)))
421                 goto exit_dind;
422
423         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, *primary)))
424                 goto exit_sbh;
425
426         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, dind)))
427                 goto exit_primary;
428
429         /* ext4_reserve_inode_write() gets a reference on the iloc */
430         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
431                 goto exit_dindj;
432
433         n_group_desc = kmalloc((gdb_num + 1) * sizeof(struct buffer_head *),
434                         GFP_NOFS);
435         if (!n_group_desc) {
436                 err = -ENOMEM;
437                 ext4_warning(sb,
438                               "not enough memory for %lu groups", gdb_num + 1);
439                 goto exit_inode;
440         }
441
442         /*
443          * Finally, we have all of the possible failures behind us...
444          *
445          * Remove new GDT block from inode double-indirect block and clear out
446          * the new GDT block for use (which also "frees" the backup GDT blocks
447          * from the reserved inode).  We don't need to change the bitmaps for
448          * these blocks, because they are marked as in-use from being in the
449          * reserved inode, and will become GDT blocks (primary and backup).
450          */
451         data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)] = 0;
452         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, dind);
453         brelse(dind);
454         inode->i_blocks -= (gdbackups + 1) * sb->s_blocksize >> 9;
455         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
456         memset((*primary)->b_data, 0, sb->s_blocksize);
457         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, *primary);
458
459         o_group_desc = EXT4_SB(sb)->s_group_desc;
460         memcpy(n_group_desc, o_group_desc,
461                EXT4_SB(sb)->s_gdb_count * sizeof(struct buffer_head *));
462         n_group_desc[gdb_num] = *primary;
463         EXT4_SB(sb)->s_group_desc = n_group_desc;
464         EXT4_SB(sb)->s_gdb_count++;
465         kfree(o_group_desc);
466
467         le16_add_cpu(&es->s_reserved_gdt_blocks, -1);
468         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, EXT4_SB(sb)->s_sbh);
469
470         return 0;
471
472 exit_inode:
473         /* ext4_journal_release_buffer(handle, iloc.bh); */
474         brelse(iloc.bh);
475 exit_dindj:
476         /* ext4_journal_release_buffer(handle, dind); */
477 exit_primary:
478         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
479 exit_sbh:
480         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
481 exit_dind:
482         brelse(dind);
483 exit_bh:
484         brelse(*primary);
485
486         ext4_debug("leaving with error %d\n", err);
487         return err;
488 }
489
490 /*
491  * Called when we are adding a new group which has a backup copy of each of
492  * the GDT blocks (i.e. sparse group) and there are reserved GDT blocks.
493  * We need to add these reserved backup GDT blocks to the resize inode, so
494  * that they are kept for future resizing and not allocated to files.
495  *
496  * Each reserved backup GDT block will go into a different indirect block.
497  * The indirect blocks are actually the primary reserved GDT blocks,
498  * so we know in advance what their block numbers are.  We only get the
499  * double-indirect block to verify it is pointing to the primary reserved
500  * GDT blocks so we don't overwrite a data block by accident.  The reserved
501  * backup GDT blocks are stored in their reserved primary GDT block.
502  */
503 static int reserve_backup_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
504                               struct ext4_new_group_data *input)
505 {
506         struct super_block *sb = inode->i_sb;
507         int reserved_gdb =le16_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_reserved_gdt_blocks);
508         struct buffer_head **primary;
509         struct buffer_head *dind;
510         struct ext4_iloc iloc;
511         ext4_fsblk_t blk;
512         __le32 *data, *end;
513         int gdbackups = 0;
514         int res, i;
515         int err;
516
517         primary = kmalloc(reserved_gdb * sizeof(*primary), GFP_NOFS);
518         if (!primary)
519                 return -ENOMEM;
520
521         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
522         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
523         if (!dind) {
524                 err = -EIO;
525                 goto exit_free;
526         }
527
528         blk = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + EXT4_SB(sb)->s_gdb_count;
529         data = (__le32 *)dind->b_data + (EXT4_SB(sb)->s_gdb_count %
530                                          EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb));
531         end = (__le32 *)dind->b_data + EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb);
532
533         /* Get each reserved primary GDT block and verify it holds backups */
534         for (res = 0; res < reserved_gdb; res++, blk++) {
535                 if (le32_to_cpu(*data) != blk) {
536                         ext4_warning(sb, "reserved block %llu"
537                                      " not at offset %ld",
538                                      blk,
539                                      (long)(data - (__le32 *)dind->b_data));
540                         err = -EINVAL;
541                         goto exit_bh;
542                 }
543                 primary[res] = sb_bread(sb, blk);
544                 if (!primary[res]) {
545                         err = -EIO;
546                         goto exit_bh;
547                 }
548                 if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, primary[res])) < 0) {
549                         brelse(primary[res]);
550                         err = gdbackups;
551                         goto exit_bh;
552                 }
553                 if (++data >= end)
554                         data = (__le32 *)dind->b_data;
555         }
556
557         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
558                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary[i]))) {
559                         /*
560                         int j;
561                         for (j = 0; j < i; j++)
562                                 ext4_journal_release_buffer(handle, primary[j]);
563                          */
564                         goto exit_bh;
565                 }
566         }
567
568         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
569                 goto exit_bh;
570
571         /*
572          * Finally we can add each of the reserved backup GDT blocks from
573          * the new group to its reserved primary GDT block.
574          */
575         blk = input->group * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
576         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
577                 int err2;
578                 data = (__le32 *)primary[i]->b_data;
579                 /* printk("reserving backup %lu[%u] = %lu\n",
580                        primary[i]->b_blocknr, gdbackups,
581                        blk + primary[i]->b_blocknr); */
582                 data[gdbackups] = cpu_to_le32(blk + primary[i]->b_blocknr);
583                 err2 = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary[i]);
584                 if (!err)
585                         err = err2;
586         }
587         inode->i_blocks += reserved_gdb * sb->s_blocksize >> 9;
588         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
589
590 exit_bh:
591         while (--res >= 0)
592                 brelse(primary[res]);
593         brelse(dind);
594
595 exit_free:
596         kfree(primary);
597
598         return err;
599 }
600
601 /*
602  * Update the backup copies of the ext4 metadata.  These don't need to be part
603  * of the main resize transaction, because e2fsck will re-write them if there
604  * is a problem (basically only OOM will cause a problem).  However, we
605  * _should_ update the backups if possible, in case the primary gets trashed
606  * for some reason and we need to run e2fsck from a backup superblock.  The
607  * important part is that the new block and inode counts are in the backup
608  * superblocks, and the location of the new group metadata in the GDT backups.
609  *
610  * We do not need take the s_resize_lock for this, because these
611  * blocks are not otherwise touched by the filesystem code when it is
612  * mounted.  We don't need to worry about last changing from
613  * sbi->s_groups_count, because the worst that can happen is that we
614  * do not copy the full number of backups at this time.  The resize
615  * which changed s_groups_count will backup again.
616  */
617 static void update_backups(struct super_block *sb,
618                            int blk_off, char *data, int size)
619 {
620         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
621         const ext4_group_t last = sbi->s_groups_count;
622         const int bpg = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
623         unsigned three = 1;
624         unsigned five = 5;
625         unsigned seven = 7;
626         ext4_group_t group;
627         int rest = sb->s_blocksize - size;
628         handle_t *handle;
629         int err = 0, err2;
630
631         handle = ext4_journal_start_sb(sb, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
632         if (IS_ERR(handle)) {
633                 group = 1;
634                 err = PTR_ERR(handle);
635                 goto exit_err;
636         }
637
638         while ((group = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < last) {
639                 struct buffer_head *bh;
640
641                 /* Out of journal space, and can't get more - abort - so sad */
642                 if (ext4_handle_valid(handle) &&
643                     handle->h_buffer_credits == 0 &&
644                     ext4_journal_extend(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA) &&
645                     (err = ext4_journal_restart(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA)))
646                         break;
647
648                 bh = sb_getblk(sb, group * bpg + blk_off);
649                 if (!bh) {
650                         err = -EIO;
651                         break;
652                 }
653                 ext4_debug("update metadata backup %#04lx\n",
654                           (unsigned long)bh->b_blocknr);
655                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh)))
656                         break;
657                 lock_buffer(bh);
658                 memcpy(bh->b_data, data, size);
659                 if (rest)
660                         memset(bh->b_data + size, 0, rest);
661                 set_buffer_uptodate(bh);
662                 unlock_buffer(bh);
663                 ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
664                 brelse(bh);
665         }
666         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
667                 err = err2;
668
669         /*
670          * Ugh! Need to have e2fsck write the backup copies.  It is too
671          * late to revert the resize, we shouldn't fail just because of
672          * the backup copies (they are only needed in case of corruption).
673          *
674          * However, if we got here we have a journal problem too, so we
675          * can't really start a transaction to mark the superblock.
676          * Chicken out and just set the flag on the hope it will be written
677          * to disk, and if not - we will simply wait until next fsck.
678          */
679 exit_err:
680         if (err) {
681                 ext4_warning(sb, "can't update backup for group %u (err %d), "
682                              "forcing fsck on next reboot", group, err);
683                 sbi->s_mount_state &= ~EXT4_VALID_FS;
684                 sbi->s_es->s_state &= cpu_to_le16(~EXT4_VALID_FS);
685                 mark_buffer_dirty(sbi->s_sbh);
686         }
687 }
688
689 /* Add group descriptor data to an existing or new group descriptor block.
690  * Ensure we handle all possible error conditions _before_ we start modifying
691  * the filesystem, because we cannot abort the transaction and not have it
692  * write the data to disk.
693  *
694  * If we are on a GDT block boundary, we need to get the reserved GDT block.
695  * Otherwise, we may need to add backup GDT blocks for a sparse group.
696  *
697  * We only need to hold the superblock lock while we are actually adding
698  * in the new group's counts to the superblock.  Prior to that we have
699  * not really "added" the group at all.  We re-check that we are still
700  * adding in the last group in case things have changed since verifying.
701  */
702 int ext4_group_add(struct super_block *sb, struct ext4_new_group_data *input)
703 {
704         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
705         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
706         int reserved_gdb = ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
707                 le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks) : 0;
708         struct buffer_head *primary = NULL;
709         struct ext4_group_desc *gdp;
710         struct inode *inode = NULL;
711         handle_t *handle;
712         int gdb_off, gdb_num;
713         int err, err2;
714
715         gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
716         gdb_off = input->group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
717
718         if (gdb_off == 0 && !EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
719                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
720                 ext4_warning(sb, "Can't resize non-sparse filesystem further");
721                 return -EPERM;
722         }
723
724         if (ext4_blocks_count(es) + input->blocks_count <
725             ext4_blocks_count(es)) {
726                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
727                 return -EINVAL;
728         }
729
730         if (le32_to_cpu(es->s_inodes_count) + EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) <
731             le32_to_cpu(es->s_inodes_count)) {
732                 ext4_warning(sb, "inodes_count overflow");
733                 return -EINVAL;
734         }
735
736         if (reserved_gdb || gdb_off == 0) {
737                 if (!EXT4_HAS_COMPAT_FEATURE(sb,
738                                              EXT4_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INODE)
739                     || !le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks)) {
740                         ext4_warning(sb,
741                                      "No reserved GDT blocks, can't resize");
742                         return -EPERM;
743                 }
744                 inode = ext4_iget(sb, EXT4_RESIZE_INO);
745                 if (IS_ERR(inode)) {
746                         ext4_warning(sb, "Error opening resize inode");
747                         return PTR_ERR(inode);
748                 }
749         }
750
751
752         if ((err = verify_group_input(sb, input)))
753                 goto exit_put;
754
755         if ((err = setup_new_group_blocks(sb, input)))
756                 goto exit_put;
757
758         /*
759          * We will always be modifying at least the superblock and a GDT
760          * block.  If we are adding a group past the last current GDT block,
761          * we will also modify the inode and the dindirect block.  If we
762          * are adding a group with superblock/GDT backups  we will also
763          * modify each of the reserved GDT dindirect blocks.
764          */
765         handle = ext4_journal_start_sb(sb,
766                                        ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
767                                        3 + reserved_gdb : 4);
768         if (IS_ERR(handle)) {
769                 err = PTR_ERR(handle);
770                 goto exit_put;
771         }
772
773         mutex_lock(&sbi->s_resize_lock);
774         if (input->group != sbi->s_groups_count) {
775                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
776                 err = -EBUSY;
777                 goto exit_journal;
778         }
779
780         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, sbi->s_sbh)))
781                 goto exit_journal;
782
783         /*
784          * We will only either add reserved group blocks to a backup group
785          * or remove reserved blocks for the first group in a new group block.
786          * Doing both would be mean more complex code, and sane people don't
787          * use non-sparse filesystems anymore.  This is already checked above.
788          */
789         if (gdb_off) {
790                 primary = sbi->s_group_desc[gdb_num];
791                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary)))
792                         goto exit_journal;
793
794                 if (reserved_gdb && ext4_bg_num_gdb(sb, input->group) &&
795                     (err = reserve_backup_gdb(handle, inode, input)))
796                         goto exit_journal;
797         } else if ((err = add_new_gdb(handle, inode, input, &primary)))
798                 goto exit_journal;
799
800         /*
801          * OK, now we've set up the new group.  Time to make it active.
802          *
803          * We do not lock all allocations via s_resize_lock
804          * so we have to be safe wrt. concurrent accesses the group
805          * data.  So we need to be careful to set all of the relevant
806          * group descriptor data etc. *before* we enable the group.
807          *
808          * The key field here is sbi->s_groups_count: as long as
809          * that retains its old value, nobody is going to access the new
810          * group.
811          *
812          * So first we update all the descriptor metadata for the new
813          * group; then we update the total disk blocks count; then we
814          * update the groups count to enable the group; then finally we
815          * update the free space counts so that the system can start
816          * using the new disk blocks.
817          */
818
819         /* Update group descriptor block for new group */
820         gdp = (struct ext4_group_desc *)((char *)primary->b_data +
821                                          gdb_off * EXT4_DESC_SIZE(sb));
822
823         memset(gdp, 0, EXT4_DESC_SIZE(sb));
824         ext4_block_bitmap_set(sb, gdp, input->block_bitmap); /* LV FIXME */
825         ext4_inode_bitmap_set(sb, gdp, input->inode_bitmap); /* LV FIXME */
826         ext4_inode_table_set(sb, gdp, input->inode_table); /* LV FIXME */
827         ext4_free_blks_set(sb, gdp, input->free_blocks_count);
828         ext4_free_inodes_set(sb, gdp, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
829         gdp->bg_flags = cpu_to_le16(EXT4_BG_INODE_ZEROED);
830         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, input->group, gdp);
831
832         /*
833          * We can allocate memory for mb_alloc based on the new group
834          * descriptor
835          */
836         err = ext4_mb_add_groupinfo(sb, input->group, gdp);
837         if (err)
838                 goto exit_journal;
839
840         /*
841          * Make the new blocks and inodes valid next.  We do this before
842          * increasing the group count so that once the group is enabled,
843          * all of its blocks and inodes are already valid.
844          *
845          * We always allocate group-by-group, then block-by-block or
846          * inode-by-inode within a group, so enabling these
847          * blocks/inodes before the group is live won't actually let us
848          * allocate the new space yet.
849          */
850         ext4_blocks_count_set(es, ext4_blocks_count(es) +
851                 input->blocks_count);
852         le32_add_cpu(&es->s_inodes_count, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
853
854         /*
855          * We need to protect s_groups_count against other CPUs seeing
856          * inconsistent state in the superblock.
857          *
858          * The precise rules we use are:
859          *
860          * * Writers of s_groups_count *must* hold s_resize_lock
861          * AND
862          * * Writers must perform a smp_wmb() after updating all dependent
863          *   data and before modifying the groups count
864          *
865          * * Readers must hold s_resize_lock over the access
866          * OR
867          * * Readers must perform an smp_rmb() after reading the groups count
868          *   and before reading any dependent data.
869          *
870          * NB. These rules can be relaxed when checking the group count
871          * while freeing data, as we can only allocate from a block
872          * group after serialising against the group count, and we can
873          * only then free after serialising in turn against that
874          * allocation.
875          */
876         smp_wmb();
877
878         /* Update the global fs size fields */
879         sbi->s_groups_count++;
880
881         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary);
882
883         /* Update the reserved block counts only once the new group is
884          * active. */
885         ext4_r_blocks_count_set(es, ext4_r_blocks_count(es) +
886                 input->reserved_blocks);
887
888         /* Update the free space counts */
889         percpu_counter_add(&sbi->s_freeblocks_counter,
890                            input->free_blocks_count);
891         percpu_counter_add(&sbi->s_freeinodes_counter,
892                            EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
893
894         if (EXT4_HAS_INCOMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_INCOMPAT_FLEX_BG) &&
895             sbi->s_log_groups_per_flex) {
896                 ext4_group_t flex_group;
897                 flex_group = ext4_flex_group(sbi, input->group);
898                 atomic_add(input->free_blocks_count,
899                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_blocks);
900                 atomic_add(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb),
901                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_inodes);
902         }
903
904         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
905
906 exit_journal:
907         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
908         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
909                 err = err2;
910         if (!err) {
911                 update_backups(sb, sbi->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
912                                sizeof(struct ext4_super_block));
913                 update_backups(sb, primary->b_blocknr, primary->b_data,
914                                primary->b_size);
915         }
916 exit_put:
917         iput(inode);
918         return err;
919 } /* ext4_group_add */
920
921 /*
922  * Extend the filesystem to the new number of blocks specified.  This entry
923  * point is only used to extend the current filesystem to the end of the last
924  * existing group.  It can be accessed via ioctl, or by "remount,resize=<size>"
925  * for emergencies (because it has no dependencies on reserved blocks).
926  *
927  * If we _really_ wanted, we could use default values to call ext4_group_add()
928  * allow the "remount" trick to work for arbitrary resizing, assuming enough
929  * GDT blocks are reserved to grow to the desired size.
930  */
931 int ext4_group_extend(struct super_block *sb, struct ext4_super_block *es,
932                       ext4_fsblk_t n_blocks_count)
933 {
934         ext4_fsblk_t o_blocks_count;
935         ext4_grpblk_t last;
936         ext4_grpblk_t add;
937         struct buffer_head *bh;
938         handle_t *handle;
939         int err;
940         ext4_group_t group;
941
942         /* We don't need to worry about locking wrt other resizers just
943          * yet: we're going to revalidate es->s_blocks_count after
944          * taking the s_resize_lock below. */
945         o_blocks_count = ext4_blocks_count(es);
946
947         if (test_opt(sb, DEBUG))
948                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extending last group from %llu uto %llu blocks\n",
949                        o_blocks_count, n_blocks_count);
950
951         if (n_blocks_count == 0 || n_blocks_count == o_blocks_count)
952                 return 0;
953
954         if (n_blocks_count > (sector_t)(~0ULL) >> (sb->s_blocksize_bits - 9)) {
955                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: filesystem on %s:"
956                         " too large to resize to %llu blocks safely\n",
957                         sb->s_id, n_blocks_count);
958                 if (sizeof(sector_t) < 8)
959                         ext4_warning(sb, "CONFIG_LBDAF not enabled");
960                 return -EINVAL;
961         }
962
963         if (n_blocks_count < o_blocks_count) {
964                 ext4_warning(sb, "can't shrink FS - resize aborted");
965                 return -EBUSY;
966         }
967
968         /* Handle the remaining blocks in the last group only. */
969         ext4_get_group_no_and_offset(sb, o_blocks_count, &group, &last);
970
971         if (last == 0) {
972                 ext4_warning(sb, "need to use ext2online to resize further");
973                 return -EPERM;
974         }
975
976         add = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - last;
977
978         if (o_blocks_count + add < o_blocks_count) {
979                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
980                 return -EINVAL;
981         }
982
983         if (o_blocks_count + add > n_blocks_count)
984                 add = n_blocks_count - o_blocks_count;
985
986         if (o_blocks_count + add < n_blocks_count)
987                 ext4_warning(sb, "will only finish group (%llu blocks, %u new)",
988                              o_blocks_count + add, add);
989
990         /* See if the device is actually as big as what was requested */
991         bh = sb_bread(sb, o_blocks_count + add - 1);
992         if (!bh) {
993                 ext4_warning(sb, "can't read last block, resize aborted");
994                 return -ENOSPC;
995         }
996         brelse(bh);
997
998         /* We will update the superblock, one block bitmap, and
999          * one group descriptor via ext4_free_blocks().
1000          */
1001         handle = ext4_journal_start_sb(sb, 3);
1002         if (IS_ERR(handle)) {
1003                 err = PTR_ERR(handle);
1004                 ext4_warning(sb, "error %d on journal start", err);
1005                 goto exit_put;
1006         }
1007
1008         mutex_lock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1009         if (o_blocks_count != ext4_blocks_count(es)) {
1010                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
1011                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1012                 ext4_journal_stop(handle);
1013                 err = -EBUSY;
1014                 goto exit_put;
1015         }
1016
1017         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle,
1018                                                  EXT4_SB(sb)->s_sbh))) {
1019                 ext4_warning(sb, "error %d on journal write access", err);
1020                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1021                 ext4_journal_stop(handle);
1022                 goto exit_put;
1023         }
1024         ext4_blocks_count_set(es, o_blocks_count + add);
1025         mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1026         ext4_debug("freeing blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1027                    o_blocks_count + add);
1028         /* We add the blocks to the bitmap and set the group need init bit */
1029         ext4_add_groupblocks(handle, sb, o_blocks_count, add);
1030         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
1031         ext4_debug("freed blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1032                    o_blocks_count + add);
1033         if ((err = ext4_journal_stop(handle)))
1034                 goto exit_put;
1035
1036         if (test_opt(sb, DEBUG))
1037                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extended group to %llu blocks\n",
1038                        ext4_blocks_count(es));
1039         update_backups(sb, EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
1040                        sizeof(struct ext4_super_block));
1041 exit_put:
1042         return err;
1043 } /* ext4_group_extend */