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 */