dquot: cleanup dquot drop routine
[linux-2.6.git] / fs / jfs / resize.c
1 /*
2  *   Copyright (C) International Business Machines  Corp., 2000-2004
3  *
4  *   This program is free software;  you can redistribute it and/or modify
5  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  *   (at your option) any later version.
8  *
9  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  *   but WITHOUT ANY WARRANTY;  without even the implied warranty of
11  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
12  *   the GNU General Public License for more details.
13  *
14  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
15  *   along with this program;  if not, write to the Free Software
16  *   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
17 */
18
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>
21 #include <linux/quotaops.h>
22 #include "jfs_incore.h"
23 #include "jfs_filsys.h"
24 #include "jfs_metapage.h"
25 #include "jfs_dinode.h"
26 #include "jfs_imap.h"
27 #include "jfs_dmap.h"
28 #include "jfs_superblock.h"
29 #include "jfs_txnmgr.h"
30 #include "jfs_debug.h"
31
32 #define BITSPERPAGE     (PSIZE << 3)
33 #define L2MEGABYTE      20
34 #define MEGABYTE        (1 << L2MEGABYTE)
35 #define MEGABYTE32      (MEGABYTE << 5)
36
37 /* convert block number to bmap file page number */
38 #define BLKTODMAPN(b)\
39         (((b) >> 13) + ((b) >> 23) + ((b) >> 33) + 3 + 1)
40
41 /*
42  *      jfs_extendfs()
43  *
44  * function: extend file system;
45  *
46  *   |-------------------------------|----------|----------|
47  *   file system space               fsck       inline log
48  *                                   workspace  space
49  *
50  * input:
51  *      new LVSize: in LV blocks (required)
52  *      new LogSize: in LV blocks (optional)
53  *      new FSSize: in LV blocks (optional)
54  *
55  * new configuration:
56  * 1. set new LogSize as specified or default from new LVSize;
57  * 2. compute new FSCKSize from new LVSize;
58  * 3. set new FSSize as MIN(FSSize, LVSize-(LogSize+FSCKSize)) where
59  *    assert(new FSSize >= old FSSize),
60  *    i.e., file system must not be shrinked;
61  */
62 int jfs_extendfs(struct super_block *sb, s64 newLVSize, int newLogSize)
63 {
64         int rc = 0;
65         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(sb);
66         struct inode *ipbmap = sbi->ipbmap;
67         struct inode *ipbmap2;
68         struct inode *ipimap = sbi->ipimap;
69         struct jfs_log *log = sbi->log;
70         struct bmap *bmp = sbi->bmap;
71         s64 newLogAddress, newFSCKAddress;
72         int newFSCKSize;
73         s64 newMapSize = 0, mapSize;
74         s64 XAddress, XSize, nblocks, xoff, xaddr, t64;
75         s64 oldLVSize;
76         s64 newFSSize;
77         s64 VolumeSize;
78         int newNpages = 0, nPages, newPage, xlen, t32;
79         int tid;
80         int log_formatted = 0;
81         struct inode *iplist[1];
82         struct jfs_superblock *j_sb, *j_sb2;
83         uint old_agsize;
84         struct buffer_head *bh, *bh2;
85
86         /* If the volume hasn't grown, get out now */
87
88         if (sbi->mntflag & JFS_INLINELOG)
89                 oldLVSize = addressPXD(&sbi->logpxd) + lengthPXD(&sbi->logpxd);
90         else
91                 oldLVSize = addressPXD(&sbi->fsckpxd) +
92                     lengthPXD(&sbi->fsckpxd);
93
94         if (oldLVSize >= newLVSize) {
95                 printk(KERN_WARNING
96                        "jfs_extendfs: volume hasn't grown, returning\n");
97                 goto out;
98         }
99
100         VolumeSize = sb->s_bdev->bd_inode->i_size >> sb->s_blocksize_bits;
101
102         if (VolumeSize) {
103                 if (newLVSize > VolumeSize) {
104                         printk(KERN_WARNING "jfs_extendfs: invalid size\n");
105                         rc = -EINVAL;
106                         goto out;
107                 }
108         } else {
109                 /* check the device */
110                 bh = sb_bread(sb, newLVSize - 1);
111                 if (!bh) {
112                         printk(KERN_WARNING "jfs_extendfs: invalid size\n");
113                         rc = -EINVAL;
114                         goto out;
115                 }
116                 bforget(bh);
117         }
118
119         /* Can't extend write-protected drive */
120
121         if (isReadOnly(ipbmap)) {
122                 printk(KERN_WARNING "jfs_extendfs: read-only file system\n");
123                 rc = -EROFS;
124                 goto out;
125         }
126
127         /*
128          *      reconfigure LV spaces
129          *      ---------------------
130          *
131          * validate new size, or, if not specified, determine new size
132          */
133
134         /*
135          * reconfigure inline log space:
136          */
137         if ((sbi->mntflag & JFS_INLINELOG)) {
138                 if (newLogSize == 0) {
139                         /*
140                          * no size specified: default to 1/256 of aggregate
141                          * size; rounded up to a megabyte boundary;
142                          */
143                         newLogSize = newLVSize >> 8;
144                         t32 = (1 << (20 - sbi->l2bsize)) - 1;
145                         newLogSize = (newLogSize + t32) & ~t32;
146                         newLogSize =
147                             min(newLogSize, MEGABYTE32 >> sbi->l2bsize);
148                 } else {
149                         /*
150                          * convert the newLogSize to fs blocks.
151                          *
152                          * Since this is given in megabytes, it will always be
153                          * an even number of pages.
154                          */
155                         newLogSize = (newLogSize * MEGABYTE) >> sbi->l2bsize;
156                 }
157
158         } else
159                 newLogSize = 0;
160
161         newLogAddress = newLVSize - newLogSize;
162
163         /*
164          * reconfigure fsck work space:
165          *
166          * configure it to the end of the logical volume regardless of
167          * whether file system extends to the end of the aggregate;
168          * Need enough 4k pages to cover:
169          *  - 1 bit per block in aggregate rounded up to BPERDMAP boundary
170          *  - 1 extra page to handle control page and intermediate level pages
171          *  - 50 extra pages for the chkdsk service log
172          */
173         t64 = ((newLVSize - newLogSize + BPERDMAP - 1) >> L2BPERDMAP)
174             << L2BPERDMAP;
175         t32 = DIV_ROUND_UP(t64, BITSPERPAGE) + 1 + 50;
176         newFSCKSize = t32 << sbi->l2nbperpage;
177         newFSCKAddress = newLogAddress - newFSCKSize;
178
179         /*
180          * compute new file system space;
181          */
182         newFSSize = newLVSize - newLogSize - newFSCKSize;
183
184         /* file system cannot be shrinked */
185         if (newFSSize < bmp->db_mapsize) {
186                 rc = -EINVAL;
187                 goto out;
188         }
189
190         /*
191          * If we're expanding enough that the inline log does not overlap
192          * the old one, we can format the new log before we quiesce the
193          * filesystem.
194          */
195         if ((sbi->mntflag & JFS_INLINELOG) && (newLogAddress > oldLVSize)) {
196                 if ((rc = lmLogFormat(log, newLogAddress, newLogSize)))
197                         goto out;
198                 log_formatted = 1;
199         }
200         /*
201          *      quiesce file system
202          *
203          * (prepare to move the inline log and to prevent map update)
204          *
205          * block any new transactions and wait for completion of
206          * all wip transactions and flush modified pages s.t.
207          * on-disk file system is in consistent state and
208          * log is not required for recovery.
209          */
210         txQuiesce(sb);
211
212         /* Reset size of direct inode */
213         sbi->direct_inode->i_size =  sb->s_bdev->bd_inode->i_size;
214
215         if (sbi->mntflag & JFS_INLINELOG) {
216                 /*
217                  * deactivate old inline log
218                  */
219                 lmLogShutdown(log);
220
221                 /*
222                  * mark on-disk super block for fs in transition;
223                  *
224                  * update on-disk superblock for the new space configuration
225                  * of inline log space and fsck work space descriptors:
226                  * N.B. FS descriptor is NOT updated;
227                  *
228                  * crash recovery:
229                  * logredo(): if FM_EXTENDFS, return to fsck() for cleanup;
230                  * fsck(): if FM_EXTENDFS, reformat inline log and fsck
231                  * workspace from superblock inline log descriptor and fsck
232                  * workspace descriptor;
233                  */
234
235                 /* read in superblock */
236                 if ((rc = readSuper(sb, &bh)))
237                         goto error_out;
238                 j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;
239
240                 /* mark extendfs() in progress */
241                 j_sb->s_state |= cpu_to_le32(FM_EXTENDFS);
242                 j_sb->s_xsize = cpu_to_le64(newFSSize);
243                 PXDaddress(&j_sb->s_xfsckpxd, newFSCKAddress);
244                 PXDlength(&j_sb->s_xfsckpxd, newFSCKSize);
245                 PXDaddress(&j_sb->s_xlogpxd, newLogAddress);
246                 PXDlength(&j_sb->s_xlogpxd, newLogSize);
247
248                 /* synchronously update superblock */
249                 mark_buffer_dirty(bh);
250                 sync_dirty_buffer(bh);
251                 brelse(bh);
252
253                 /*
254                  * format new inline log synchronously;
255                  *
256                  * crash recovery: if log move in progress,
257                  * reformat log and exit success;
258                  */
259                 if (!log_formatted)
260                         if ((rc = lmLogFormat(log, newLogAddress, newLogSize)))
261                                 goto error_out;
262
263                 /*
264                  * activate new log
265                  */
266                 log->base = newLogAddress;
267                 log->size = newLogSize >> (L2LOGPSIZE - sb->s_blocksize_bits);
268                 if ((rc = lmLogInit(log)))
269                         goto error_out;
270         }
271
272         /*
273          *      extend block allocation map
274          *      ---------------------------
275          *
276          * extendfs() for new extension, retry after crash recovery;
277          *
278          * note: both logredo() and fsck() rebuild map from
279          * the bitmap and configuration parameter from superblock
280          * (disregarding all other control information in the map);
281          *
282          * superblock:
283          *  s_size: aggregate size in physical blocks;
284          */
285         /*
286          *      compute the new block allocation map configuration
287          *
288          * map dinode:
289          *  di_size: map file size in byte;
290          *  di_nblocks: number of blocks allocated for map file;
291          *  di_mapsize: number of blocks in aggregate (covered by map);
292          * map control page:
293          *  db_mapsize: number of blocks in aggregate (covered by map);
294          */
295         newMapSize = newFSSize;
296         /* number of data pages of new bmap file:
297          * roundup new size to full dmap page boundary and
298          * add 1 extra dmap page for next extendfs()
299          */
300         t64 = (newMapSize - 1) + BPERDMAP;
301         newNpages = BLKTODMAPN(t64) + 1;
302
303         /*
304          *      extend map from current map (WITHOUT growing mapfile)
305          *
306          * map new extension with unmapped part of the last partial
307          * dmap page, if applicable, and extra page(s) allocated
308          * at end of bmap by mkfs() or previous extendfs();
309          */
310       extendBmap:
311         /* compute number of blocks requested to extend */
312         mapSize = bmp->db_mapsize;
313         XAddress = mapSize;     /* eXtension Address */
314         XSize = newMapSize - mapSize;   /* eXtension Size */
315         old_agsize = bmp->db_agsize;    /* We need to know if this changes */
316
317         /* compute number of blocks that can be extended by current mapfile */
318         t64 = dbMapFileSizeToMapSize(ipbmap);
319         if (mapSize > t64) {
320                 printk(KERN_ERR "jfs_extendfs: mapSize (0x%Lx) > t64 (0x%Lx)\n",
321                        (long long) mapSize, (long long) t64);
322                 rc = -EIO;
323                 goto error_out;
324         }
325         nblocks = min(t64 - mapSize, XSize);
326
327         /*
328          * update map pages for new extension:
329          *
330          * update/init dmap and bubble up the control hierarchy
331          * incrementally fold up dmaps into upper levels;
332          * update bmap control page;
333          */
334         if ((rc = dbExtendFS(ipbmap, XAddress, nblocks)))
335                 goto error_out;
336         /*
337          * the map now has extended to cover additional nblocks:
338          * dn_mapsize = oldMapsize + nblocks;
339          */
340         /* ipbmap->i_mapsize += nblocks; */
341         XSize -= nblocks;
342
343         /*
344          *      grow map file to cover remaining extension
345          *      and/or one extra dmap page for next extendfs();
346          *
347          * allocate new map pages and its backing blocks, and
348          * update map file xtree
349          */
350         /* compute number of data pages of current bmap file */
351         nPages = ipbmap->i_size >> L2PSIZE;
352
353         /* need to grow map file ? */
354         if (nPages == newNpages)
355                 goto finalizeBmap;
356
357         /*
358          * grow bmap file for the new map pages required:
359          *
360          * allocate growth at the start of newly extended region;
361          * bmap file only grows sequentially, i.e., both data pages
362          * and possibly xtree index pages may grow in append mode,
363          * s.t. logredo() can reconstruct pre-extension state
364          * by washing away bmap file of pages outside s_size boundary;
365          */
366         /*
367          * journal map file growth as if a regular file growth:
368          * (note: bmap is created with di_mode = IFJOURNAL|IFREG);
369          *
370          * journaling of bmap file growth is not required since
371          * logredo() do/can not use log records of bmap file growth
372          * but it provides careful write semantics, pmap update, etc.;
373          */
374         /* synchronous write of data pages: bmap data pages are
375          * cached in meta-data cache, and not written out
376          * by txCommit();
377          */
378         filemap_fdatawait(ipbmap->i_mapping);
379         filemap_write_and_wait(ipbmap->i_mapping);
380         diWriteSpecial(ipbmap, 0);
381
382         newPage = nPages;       /* first new page number */
383         xoff = newPage << sbi->l2nbperpage;
384         xlen = (newNpages - nPages) << sbi->l2nbperpage;
385         xlen = min(xlen, (int) nblocks) & ~(sbi->nbperpage - 1);
386         xaddr = XAddress;
387
388         tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
389
390         if ((rc = xtAppend(tid, ipbmap, 0, xoff, nblocks, &xlen, &xaddr, 0))) {
391                 txEnd(tid);
392                 goto error_out;
393         }
394         /* update bmap file size */
395         ipbmap->i_size += xlen << sbi->l2bsize;
396         inode_add_bytes(ipbmap, xlen << sbi->l2bsize);
397
398         iplist[0] = ipbmap;
399         rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
400
401         txEnd(tid);
402
403         if (rc)
404                 goto error_out;
405
406         /*
407          * map file has been grown now to cover extension to further out;
408          * di_size = new map file size;
409          *
410          * if huge extension, the previous extension based on previous
411          * map file size may not have been sufficient to cover whole extension
412          * (it could have been used up for new map pages),
413          * but the newly grown map file now covers lot bigger new free space
414          * available for further extension of map;
415          */
416         /* any more blocks to extend ? */
417         if (XSize)
418                 goto extendBmap;
419
420       finalizeBmap:
421         /* finalize bmap */
422         dbFinalizeBmap(ipbmap);
423
424         /*
425          *      update inode allocation map
426          *      ---------------------------
427          *
428          * move iag lists from old to new iag;
429          * agstart field is not updated for logredo() to reconstruct
430          * iag lists if system crash occurs.
431          * (computation of ag number from agstart based on agsize
432          * will correctly identify the new ag);
433          */
434         /* if new AG size the same as old AG size, done! */
435         if (bmp->db_agsize != old_agsize) {
436                 if ((rc = diExtendFS(ipimap, ipbmap)))
437                         goto error_out;
438
439                 /* finalize imap */
440                 if ((rc = diSync(ipimap)))
441                         goto error_out;
442         }
443
444         /*
445          *      finalize
446          *      --------
447          *
448          * extension is committed when on-disk super block is
449          * updated with new descriptors: logredo will recover
450          * crash before it to pre-extension state;
451          */
452
453         /* sync log to skip log replay of bmap file growth transaction; */
454         /* lmLogSync(log, 1); */
455
456         /*
457          * synchronous write bmap global control page;
458          * for crash before completion of write
459          * logredo() will recover to pre-extendfs state;
460          * for crash after completion of write,
461          * logredo() will recover post-extendfs state;
462          */
463         if ((rc = dbSync(ipbmap)))
464                 goto error_out;
465
466         /*
467          * copy primary bmap inode to secondary bmap inode
468          */
469
470         ipbmap2 = diReadSpecial(sb, BMAP_I, 1);
471         if (ipbmap2 == NULL) {
472                 printk(KERN_ERR "jfs_extendfs: diReadSpecial(bmap) failed\n");
473                 goto error_out;
474         }
475         memcpy(&JFS_IP(ipbmap2)->i_xtroot, &JFS_IP(ipbmap)->i_xtroot, 288);
476         ipbmap2->i_size = ipbmap->i_size;
477         ipbmap2->i_blocks = ipbmap->i_blocks;
478
479         diWriteSpecial(ipbmap2, 1);
480         diFreeSpecial(ipbmap2);
481
482         /*
483          *      update superblock
484          */
485         if ((rc = readSuper(sb, &bh)))
486                 goto error_out;
487         j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;
488
489         /* mark extendfs() completion */
490         j_sb->s_state &= cpu_to_le32(~FM_EXTENDFS);
491         j_sb->s_size = cpu_to_le64(bmp->db_mapsize <<
492                                    le16_to_cpu(j_sb->s_l2bfactor));
493         j_sb->s_agsize = cpu_to_le32(bmp->db_agsize);
494
495         /* update inline log space descriptor */
496         if (sbi->mntflag & JFS_INLINELOG) {
497                 PXDaddress(&(j_sb->s_logpxd), newLogAddress);
498                 PXDlength(&(j_sb->s_logpxd), newLogSize);
499         }
500
501         /* record log's mount serial number */
502         j_sb->s_logserial = cpu_to_le32(log->serial);
503
504         /* update fsck work space descriptor */
505         PXDaddress(&(j_sb->s_fsckpxd), newFSCKAddress);
506         PXDlength(&(j_sb->s_fsckpxd), newFSCKSize);
507         j_sb->s_fscklog = 1;
508         /* sb->s_fsckloglen remains the same */
509
510         /* Update secondary superblock */
511         bh2 = sb_bread(sb, SUPER2_OFF >> sb->s_blocksize_bits);
512         if (bh2) {
513                 j_sb2 = (struct jfs_superblock *)bh2->b_data;
514                 memcpy(j_sb2, j_sb, sizeof (struct jfs_superblock));
515
516                 mark_buffer_dirty(bh);
517                 sync_dirty_buffer(bh2);
518                 brelse(bh2);
519         }
520
521         /* write primary superblock */
522         mark_buffer_dirty(bh);
523         sync_dirty_buffer(bh);
524         brelse(bh);
525
526         goto resume;
527
528       error_out:
529         jfs_error(sb, "jfs_extendfs");
530
531       resume:
532         /*
533          *      resume file system transactions
534          */
535         txResume(sb);
536
537       out:
538         return rc;
539 }