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, BLKDEV_IFL_WAIT);
 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,
 248                                GFP_NOFS, BLKDEV_IFL_WAIT);
 249         if (err)
 250                 goto exit_bh;
 251
 252         if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 2, bh)))
 253                 goto exit_bh;
 254
 255         ext4_mark_bitmap_end(input->blocks_count, sb->s_blocksize * 8,
 256                              bh->b_data);
 257         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
 258         brelse(bh);
 259         /* Mark unused entries in inode bitmap used */
 260         ext4_debug("clear inode bitmap %#04llx (+%llu)\n",
 261                    input->inode_bitmap, input->inode_bitmap - start);
 262         if (IS_ERR(bh = bclean(handle, sb, input->inode_bitmap))) {
 263                 err = PTR_ERR(bh);
 264                 goto exit_journal;
 265         }
 266
 267         ext4_mark_bitmap_end(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb), sb->s_blocksize * 8,
 268                              bh->b_data);
 269         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
 270 exit_bh:
 271         brelse(bh);
 272
 273 exit_journal:
 274         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
 275         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
 276                 err = err2;
 277
 278         return err;
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Iterate through the groups which hold BACKUP superblock/GDT copies in an
 283  * ext4 filesystem.  The counters should be initialized to 1, 5, and 7 before
 284  * calling this for the first time.  In a sparse filesystem it will be the
 285  * sequence of powers of 3, 5, and 7: 1, 3, 5, 7, 9, 25, 27, 49, 81, ...
 286  * For a non-sparse filesystem it will be every group: 1, 2, 3, 4, ...
 287  */
 288 static unsigned ext4_list_backups(struct super_block *sb, unsigned *three,
 289                                   unsigned *five, unsigned *seven)
 290 {
 291         unsigned *min = three;
 292         int mult = 3;
 293         unsigned ret;
 294
 295         if (!EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
 296                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
 297                 ret = *min;
 298                 *min += 1;
 299                 return ret;
 300         }
 301
 302         if (*five < *min) {
 303                 min = five;
 304                 mult = 5;
 305         }
 306         if (*seven < *min) {
 307                 min = seven;
 308                 mult = 7;
 309         }
 310
 311         ret = *min;
 312         *min *= mult;
 313
 314         return ret;
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Check that all of the backup GDT blocks are held in the primary GDT block.
 319  * It is assumed that they are stored in group order.  Returns the number of
 320  * groups in current filesystem that have BACKUPS, or -ve error code.
 321  */
 322 static int verify_reserved_gdb(struct super_block *sb,
 323                                struct buffer_head *primary)
 324 {
 325         const ext4_fsblk_t blk = primary->b_blocknr;
 326         const ext4_group_t end = EXT4_SB(sb)->s_groups_count;
 327         unsigned three = 1;
 328         unsigned five = 5;
 329         unsigned seven = 7;
 330         unsigned grp;
 331         __le32 *p = (__le32 *)primary->b_data;
 332         int gdbackups = 0;
 333
 334         while ((grp = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < end) {
 335                 if (le32_to_cpu(*p++) !=
 336                     grp * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) + blk){
 337                         ext4_warning(sb, "reserved GDT %llu"
 338                                      " missing grp %d (%llu)",
 339                                      blk, grp,
 340                                      grp *
 341                                      (ext4_fsblk_t)EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) +
 342                                      blk);
 343                         return -EINVAL;
 344                 }
 345                 if (++gdbackups > EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb))
 346                         return -EFBIG;
 347         }
 348
 349         return gdbackups;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Called when we need to bring a reserved group descriptor table block into
 354  * use from the resize inode.  The primary copy of the new GDT block currently
 355  * is an indirect block (under the double indirect block in the resize inode).
 356  * The new backup GDT blocks will be stored as leaf blocks in this indirect
 357  * block, in group order.  Even though we know all the block numbers we need,
 358  * we check to ensure that the resize inode has actually reserved these blocks.
 359  *
 360  * Don't need to update the block bitmaps because the blocks are still in use.
 361  *
 362  * We get all of the error cases out of the way, so that we are sure to not
 363  * fail once we start modifying the data on disk, because JBD has no rollback.
 364  */
 365 static int add_new_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
 366                        struct ext4_new_group_data *input,
 367                        struct buffer_head **primary)
 368 {
 369         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 370         struct ext4_super_block *es = EXT4_SB(sb)->s_es;
 371         unsigned long gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
 372         ext4_fsblk_t gdblock = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + gdb_num;
 373         struct buffer_head **o_group_desc, **n_group_desc;
 374         struct buffer_head *dind;
 375         int gdbackups;
 376         struct ext4_iloc iloc;
 377         __le32 *data;
 378         int err;
 379
 380         if (test_opt(sb, DEBUG))
 381                 printk(KERN_DEBUG
 382                        "EXT4-fs: ext4_add_new_gdb: adding group block %lu\n",
 383                        gdb_num);
 384
 385         /*
 386          * If we are not using the primary superblock/GDT copy don't resize,
 387          * because the user tools have no way of handling this.  Probably a
 388          * bad time to do it anyways.
 389          */
 390         if (EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr !=
 391             le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_first_data_block)) {
 392                 ext4_warning(sb, "won't resize using backup superblock at %llu",
 393                         (unsigned long long)EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr);
 394                 return -EPERM;
 395         }
 396
 397         *primary = sb_bread(sb, gdblock);
 398         if (!*primary)
 399                 return -EIO;
 400
 401         if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, *primary)) < 0) {
 402                 err = gdbackups;
 403                 goto exit_bh;
 404         }
 405
 406         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
 407         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
 408         if (!dind) {
 409                 err = -EIO;
 410                 goto exit_bh;
 411         }
 412
 413         data = (__le32 *)dind->b_data;
 414         if (le32_to_cpu(data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)]) != gdblock) {
 415                 ext4_warning(sb, "new group %u GDT block %llu not reserved",
 416                              input->group, gdblock);
 417                 err = -EINVAL;
 418                 goto exit_dind;
 419         }
 420
 421         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, EXT4_SB(sb)->s_sbh)))
 422                 goto exit_dind;
 423
 424         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, *primary)))
 425                 goto exit_sbh;
 426
 427         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, dind)))
 428                 goto exit_primary;
 429
 430         /* ext4_reserve_inode_write() gets a reference on the iloc */
 431         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
 432                 goto exit_dindj;
 433
 434         n_group_desc = kmalloc((gdb_num + 1) * sizeof(struct buffer_head *),
 435                         GFP_NOFS);
 436         if (!n_group_desc) {
 437                 err = -ENOMEM;
 438                 ext4_warning(sb,
 439                               "not enough memory for %lu groups", gdb_num + 1);
 440                 goto exit_inode;
 441         }
 442
 443         /*
 444          * Finally, we have all of the possible failures behind us...
 445          *
 446          * Remove new GDT block from inode double-indirect block and clear out
 447          * the new GDT block for use (which also "frees" the backup GDT blocks
 448          * from the reserved inode).  We don't need to change the bitmaps for
 449          * these blocks, because they are marked as in-use from being in the
 450          * reserved inode, and will become GDT blocks (primary and backup).
 451          */
 452         data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)] = 0;
 453         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, dind);
 454         brelse(dind);
 455         inode->i_blocks -= (gdbackups + 1) * sb->s_blocksize >> 9;
 456         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
 457         memset((*primary)->b_data, 0, sb->s_blocksize);
 458         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, *primary);
 459
 460         o_group_desc = EXT4_SB(sb)->s_group_desc;
 461         memcpy(n_group_desc, o_group_desc,
 462                EXT4_SB(sb)->s_gdb_count * sizeof(struct buffer_head *));
 463         n_group_desc[gdb_num] = *primary;
 464         EXT4_SB(sb)->s_group_desc = n_group_desc;
 465         EXT4_SB(sb)->s_gdb_count++;
 466         kfree(o_group_desc);
 467
 468         le16_add_cpu(&es->s_reserved_gdt_blocks, -1);
 469         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, EXT4_SB(sb)->s_sbh);
 470
 471         return 0;
 472
 473 exit_inode:
 474         /* ext4_journal_release_buffer(handle, iloc.bh); */
 475         brelse(iloc.bh);
 476 exit_dindj:
 477         /* ext4_journal_release_buffer(handle, dind); */
 478 exit_primary:
 479         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
 480 exit_sbh:
 481         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
 482 exit_dind:
 483         brelse(dind);
 484 exit_bh:
 485         brelse(*primary);
 486
 487         ext4_debug("leaving with error %d\n", err);
 488         return err;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * Called when we are adding a new group which has a backup copy of each of
 493  * the GDT blocks (i.e. sparse group) and there are reserved GDT blocks.
 494  * We need to add these reserved backup GDT blocks to the resize inode, so
 495  * that they are kept for future resizing and not allocated to files.
 496  *
 497  * Each reserved backup GDT block will go into a different indirect block.
 498  * The indirect blocks are actually the primary reserved GDT blocks,
 499  * so we know in advance what their block numbers are.  We only get the
 500  * double-indirect block to verify it is pointing to the primary reserved
 501  * GDT blocks so we don't overwrite a data block by accident.  The reserved
 502  * backup GDT blocks are stored in their reserved primary GDT block.
 503  */
 504 static int reserve_backup_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
 505                               struct ext4_new_group_data *input)
 506 {
 507         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 508         int reserved_gdb =le16_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_reserved_gdt_blocks);
 509         struct buffer_head **primary;
 510         struct buffer_head *dind;
 511         struct ext4_iloc iloc;
 512         ext4_fsblk_t blk;
 513         __le32 *data, *end;
 514         int gdbackups = 0;
 515         int res, i;
 516         int err;
 517
 518         primary = kmalloc(reserved_gdb * sizeof(*primary), GFP_NOFS);
 519         if (!primary)
 520                 return -ENOMEM;
 521
 522         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
 523         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
 524         if (!dind) {
 525                 err = -EIO;
 526                 goto exit_free;
 527         }
 528
 529         blk = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + EXT4_SB(sb)->s_gdb_count;
 530         data = (__le32 *)dind->b_data + (EXT4_SB(sb)->s_gdb_count %
 531                                          EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb));
 532         end = (__le32 *)dind->b_data + EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb);
 533
 534         /* Get each reserved primary GDT block and verify it holds backups */
 535         for (res = 0; res < reserved_gdb; res++, blk++) {
 536                 if (le32_to_cpu(*data) != blk) {
 537                         ext4_warning(sb, "reserved block %llu"
 538                                      " not at offset %ld",
 539                                      blk,
 540                                      (long)(data - (__le32 *)dind->b_data));
 541                         err = -EINVAL;
 542                         goto exit_bh;
 543                 }
 544                 primary[res] = sb_bread(sb, blk);
 545                 if (!primary[res]) {
 546                         err = -EIO;
 547                         goto exit_bh;
 548                 }
 549                 if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, primary[res])) < 0) {
 550                         brelse(primary[res]);
 551                         err = gdbackups;
 552                         goto exit_bh;
 553                 }
 554                 if (++data >= end)
 555                         data = (__le32 *)dind->b_data;
 556         }
 557
 558         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
 559                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary[i]))) {
 560                         /*
 561                         int j;
 562                         for (j = 0; j < i; j++)
 563                                 ext4_journal_release_buffer(handle, primary[j]);
 564                          */
 565                         goto exit_bh;
 566                 }
 567         }
 568
 569         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
 570                 goto exit_bh;
 571
 572         /*
 573          * Finally we can add each of the reserved backup GDT blocks from
 574          * the new group to its reserved primary GDT block.
 575          */
 576         blk = input->group * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
 577         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
 578                 int err2;
 579                 data = (__le32 *)primary[i]->b_data;
 580                 /* printk("reserving backup %lu[%u] = %lu\n",
 581                        primary[i]->b_blocknr, gdbackups,
 582                        blk + primary[i]->b_blocknr); */
 583                 data[gdbackups] = cpu_to_le32(blk + primary[i]->b_blocknr);
 584                 err2 = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary[i]);
 585                 if (!err)
 586                         err = err2;
 587         }
 588         inode->i_blocks += reserved_gdb * sb->s_blocksize >> 9;
 589         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
 590
 591 exit_bh:
 592         while (--res >= 0)
 593                 brelse(primary[res]);
 594         brelse(dind);
 595
 596 exit_free:
 597         kfree(primary);
 598
 599         return err;
 600 }
 601
 602 /*
 603  * Update the backup copies of the ext4 metadata.  These don't need to be part
 604  * of the main resize transaction, because e2fsck will re-write them if there
 605  * is a problem (basically only OOM will cause a problem).  However, we
 606  * _should_ update the backups if possible, in case the primary gets trashed
 607  * for some reason and we need to run e2fsck from a backup superblock.  The
 608  * important part is that the new block and inode counts are in the backup
 609  * superblocks, and the location of the new group metadata in the GDT backups.
 610  *
 611  * We do not need take the s_resize_lock for this, because these
 612  * blocks are not otherwise touched by the filesystem code when it is
 613  * mounted.  We don't need to worry about last changing from
 614  * sbi->s_groups_count, because the worst that can happen is that we
 615  * do not copy the full number of backups at this time.  The resize
 616  * which changed s_groups_count will backup again.
 617  */
 618 static void update_backups(struct super_block *sb,
 619                            int blk_off, char *data, int size)
 620 {
 621         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
 622         const ext4_group_t last = sbi->s_groups_count;
 623         const int bpg = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
 624         unsigned three = 1;
 625         unsigned five = 5;
 626         unsigned seven = 7;
 627         ext4_group_t group;
 628         int rest = sb->s_blocksize - size;
 629         handle_t *handle;
 630         int err = 0, err2;
 631
 632         handle = ext4_journal_start_sb(sb, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
 633         if (IS_ERR(handle)) {
 634                 group = 1;
 635                 err = PTR_ERR(handle);
 636                 goto exit_err;
 637         }
 638
 639         while ((group = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < last) {
 640                 struct buffer_head *bh;
 641
 642                 /* Out of journal space, and can't get more - abort - so sad */
 643                 if (ext4_handle_valid(handle) &&
 644                     handle->h_buffer_credits == 0 &&
 645                     ext4_journal_extend(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA) &&
 646                     (err = ext4_journal_restart(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA)))
 647                         break;
 648
 649                 bh = sb_getblk(sb, group * bpg + blk_off);
 650                 if (!bh) {
 651                         err = -EIO;
 652                         break;
 653                 }
 654                 ext4_debug("update metadata backup %#04lx\n",
 655                           (unsigned long)bh->b_blocknr);
 656                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh)))
 657                         break;
 658                 lock_buffer(bh);
 659                 memcpy(bh->b_data, data, size);
 660                 if (rest)
 661                         memset(bh->b_data + size, 0, rest);
 662                 set_buffer_uptodate(bh);
 663                 unlock_buffer(bh);
 664                 ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
 665                 brelse(bh);
 666         }
 667         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
 668                 err = err2;
 669
 670         /*
 671          * Ugh! Need to have e2fsck write the backup copies.  It is too
 672          * late to revert the resize, we shouldn't fail just because of
 673          * the backup copies (they are only needed in case of corruption).
 674          *
 675          * However, if we got here we have a journal problem too, so we
 676          * can't really start a transaction to mark the superblock.
 677          * Chicken out and just set the flag on the hope it will be written
 678          * to disk, and if not - we will simply wait until next fsck.
 679          */
 680 exit_err:
 681         if (err) {
 682                 ext4_warning(sb, "can't update backup for group %u (err %d), "
 683                              "forcing fsck on next reboot", group, err);
 684                 sbi->s_mount_state &= ~EXT4_VALID_FS;
 685                 sbi->s_es->s_state &= cpu_to_le16(~EXT4_VALID_FS);
 686                 mark_buffer_dirty(sbi->s_sbh);
 687         }
 688 }
 689
 690 /* Add group descriptor data to an existing or new group descriptor block.
 691  * Ensure we handle all possible error conditions _before_ we start modifying
 692  * the filesystem, because we cannot abort the transaction and not have it
 693  * write the data to disk.
 694  *
 695  * If we are on a GDT block boundary, we need to get the reserved GDT block.
 696  * Otherwise, we may need to add backup GDT blocks for a sparse group.
 697  *
 698  * We only need to hold the superblock lock while we are actually adding
 699  * in the new group's counts to the superblock.  Prior to that we have
 700  * not really "added" the group at all.  We re-check that we are still
 701  * adding in the last group in case things have changed since verifying.
 702  */
 703 int ext4_group_add(struct super_block *sb, struct ext4_new_group_data *input)
 704 {
 705         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
 706         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
 707         int reserved_gdb = ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
 708                 le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks) : 0;
 709         struct buffer_head *primary = NULL;
 710         struct ext4_group_desc *gdp;
 711         struct inode *inode = NULL;
 712         handle_t *handle;
 713         int gdb_off, gdb_num;
 714         int err, err2;
 715
 716         gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
 717         gdb_off = input->group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
 718
 719         if (gdb_off == 0 && !EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
 720                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
 721                 ext4_warning(sb, "Can't resize non-sparse filesystem further");
 722                 return -EPERM;
 723         }
 724
 725         if (ext4_blocks_count(es) + input->blocks_count <
 726             ext4_blocks_count(es)) {
 727                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
 728                 return -EINVAL;
 729         }
 730
 731         if (le32_to_cpu(es->s_inodes_count) + EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) <
 732             le32_to_cpu(es->s_inodes_count)) {
 733                 ext4_warning(sb, "inodes_count overflow");
 734                 return -EINVAL;
 735         }
 736
 737         if (reserved_gdb || gdb_off == 0) {
 738                 if (!EXT4_HAS_COMPAT_FEATURE(sb,
 739                                              EXT4_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INODE)
 740                     || !le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks)) {
 741                         ext4_warning(sb,
 742                                      "No reserved GDT blocks, can't resize");
 743                         return -EPERM;
 744                 }
 745                 inode = ext4_iget(sb, EXT4_RESIZE_INO);
 746                 if (IS_ERR(inode)) {
 747                         ext4_warning(sb, "Error opening resize inode");
 748                         return PTR_ERR(inode);
 749                 }
 750         }
 751
 752
 753         if ((err = verify_group_input(sb, input)))
 754                 goto exit_put;
 755
 756         if ((err = setup_new_group_blocks(sb, input)))
 757                 goto exit_put;
 758
 759         /*
 760          * We will always be modifying at least the superblock and a GDT
 761          * block.  If we are adding a group past the last current GDT block,
 762          * we will also modify the inode and the dindirect block.  If we
 763          * are adding a group with superblock/GDT backups  we will also
 764          * modify each of the reserved GDT dindirect blocks.
 765          */
 766         handle = ext4_journal_start_sb(sb,
 767                                        ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
 768                                        3 + reserved_gdb : 4);
 769         if (IS_ERR(handle)) {
 770                 err = PTR_ERR(handle);
 771                 goto exit_put;
 772         }
 773
 774         mutex_lock(&sbi->s_resize_lock);
 775         if (input->group != sbi->s_groups_count) {
 776                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
 777                 err = -EBUSY;
 778                 goto exit_journal;
 779         }
 780
 781         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, sbi->s_sbh)))
 782                 goto exit_journal;
 783
 784         /*
 785          * We will only either add reserved group blocks to a backup group
 786          * or remove reserved blocks for the first group in a new group block.
 787          * Doing both would be mean more complex code, and sane people don't
 788          * use non-sparse filesystems anymore.  This is already checked above.
 789          */
 790         if (gdb_off) {
 791                 primary = sbi->s_group_desc[gdb_num];
 792                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary)))
 793                         goto exit_journal;
 794
 795                 if (reserved_gdb && ext4_bg_num_gdb(sb, input->group) &&
 796                     (err = reserve_backup_gdb(handle, inode, input)))
 797                         goto exit_journal;
 798         } else if ((err = add_new_gdb(handle, inode, input, &primary)))
 799                 goto exit_journal;
 800
 801         /*
 802          * OK, now we've set up the new group.  Time to make it active.
 803          *
 804          * We do not lock all allocations via s_resize_lock
 805          * so we have to be safe wrt. concurrent accesses the group
 806          * data.  So we need to be careful to set all of the relevant
 807          * group descriptor data etc. *before* we enable the group.
 808          *
 809          * The key field here is sbi->s_groups_count: as long as
 810          * that retains its old value, nobody is going to access the new
 811          * group.
 812          *
 813          * So first we update all the descriptor metadata for the new
 814          * group; then we update the total disk blocks count; then we
 815          * update the groups count to enable the group; then finally we
 816          * update the free space counts so that the system can start
 817          * using the new disk blocks.
 818          */
 819
 820         /* Update group descriptor block for new group */
 821         gdp = (struct ext4_group_desc *)((char *)primary->b_data +
 822                                          gdb_off * EXT4_DESC_SIZE(sb));
 823
 824         memset(gdp, 0, EXT4_DESC_SIZE(sb));
 825         ext4_block_bitmap_set(sb, gdp, input->block_bitmap); /* LV FIXME */
 826         ext4_inode_bitmap_set(sb, gdp, input->inode_bitmap); /* LV FIXME */
 827         ext4_inode_table_set(sb, gdp, input->inode_table); /* LV FIXME */
 828         ext4_free_blks_set(sb, gdp, input->free_blocks_count);
 829         ext4_free_inodes_set(sb, gdp, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
 830         gdp->bg_flags = cpu_to_le16(EXT4_BG_INODE_ZEROED);
 831         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, input->group, gdp);
 832
 833         /*
 834          * We can allocate memory for mb_alloc based on the new group
 835          * descriptor
 836          */
 837         err = ext4_mb_add_groupinfo(sb, input->group, gdp);
 838         if (err)
 839                 goto exit_journal;
 840
 841         /*
 842          * Make the new blocks and inodes valid next.  We do this before
 843          * increasing the group count so that once the group is enabled,
 844          * all of its blocks and inodes are already valid.
 845          *
 846          * We always allocate group-by-group, then block-by-block or
 847          * inode-by-inode within a group, so enabling these
 848          * blocks/inodes before the group is live won't actually let us
 849          * allocate the new space yet.
 850          */
 851         ext4_blocks_count_set(es, ext4_blocks_count(es) +
 852                 input->blocks_count);
 853         le32_add_cpu(&es->s_inodes_count, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
 854
 855         /*
 856          * We need to protect s_groups_count against other CPUs seeing
 857          * inconsistent state in the superblock.
 858          *
 859          * The precise rules we use are:
 860          *
 861          * * Writers of s_groups_count *must* hold s_resize_lock
 862          * AND
 863          * * Writers must perform a smp_wmb() after updating all dependent
 864          *   data and before modifying the groups count
 865          *
 866          * * Readers must hold s_resize_lock over the access
 867          * OR
 868          * * Readers must perform an smp_rmb() after reading the groups count
 869          *   and before reading any dependent data.
 870          *
 871          * NB. These rules can be relaxed when checking the group count
 872          * while freeing data, as we can only allocate from a block
 873          * group after serialising against the group count, and we can
 874          * only then free after serialising in turn against that
 875          * allocation.
 876          */
 877         smp_wmb();
 878
 879         /* Update the global fs size fields */
 880         sbi->s_groups_count++;
 881
 882         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary);
 883
 884         /* Update the reserved block counts only once the new group is
 885          * active. */
 886         ext4_r_blocks_count_set(es, ext4_r_blocks_count(es) +
 887                 input->reserved_blocks);
 888
 889         /* Update the free space counts */
 890         percpu_counter_add(&sbi->s_freeblocks_counter,
 891                            input->free_blocks_count);
 892         percpu_counter_add(&sbi->s_freeinodes_counter,
 893                            EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
 894
 895         if (EXT4_HAS_INCOMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_INCOMPAT_FLEX_BG) &&
 896             sbi->s_log_groups_per_flex) {
 897                 ext4_group_t flex_group;
 898                 flex_group = ext4_flex_group(sbi, input->group);
 899                 atomic_add(input->free_blocks_count,
 900                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_blocks);
 901                 atomic_add(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb),
 902                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_inodes);
 903         }
 904
 905         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
 906
 907 exit_journal:
 908         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
 909         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
 910                 err = err2;
 911         if (!err) {
 912                 update_backups(sb, sbi->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
 913                                sizeof(struct ext4_super_block));
 914                 update_backups(sb, primary->b_blocknr, primary->b_data,
 915                                primary->b_size);
 916         }
 917 exit_put:
 918         iput(inode);
 919         return err;
 920 } /* ext4_group_add */
 921
 922 /*
 923  * Extend the filesystem to the new number of blocks specified.  This entry
 924  * point is only used to extend the current filesystem to the end of the last
 925  * existing group.  It can be accessed via ioctl, or by "remount,resize=<size>"
 926  * for emergencies (because it has no dependencies on reserved blocks).
 927  *
 928  * If we _really_ wanted, we could use default values to call ext4_group_add()
 929  * allow the "remount" trick to work for arbitrary resizing, assuming enough
 930  * GDT blocks are reserved to grow to the desired size.
 931  */
 932 int ext4_group_extend(struct super_block *sb, struct ext4_super_block *es,
 933                       ext4_fsblk_t n_blocks_count)
 934 {
 935         ext4_fsblk_t o_blocks_count;
 936         ext4_grpblk_t last;
 937         ext4_grpblk_t add;
 938         struct buffer_head *bh;
 939         handle_t *handle;
 940         int err;
 941         ext4_group_t group;
 942
 943         /* We don't need to worry about locking wrt other resizers just
 944          * yet: we're going to revalidate es->s_blocks_count after
 945          * taking the s_resize_lock below. */
 946         o_blocks_count = ext4_blocks_count(es);
 947
 948         if (test_opt(sb, DEBUG))
 949                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extending last group from %llu uto %llu blocks\n",
 950                        o_blocks_count, n_blocks_count);
 951
 952         if (n_blocks_count == 0 || n_blocks_count == o_blocks_count)
 953                 return 0;
 954
 955         if (n_blocks_count > (sector_t)(~0ULL) >> (sb->s_blocksize_bits - 9)) {
 956                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: filesystem on %s:"
 957                         " too large to resize to %llu blocks safely\n",
 958                         sb->s_id, n_blocks_count);
 959                 if (sizeof(sector_t) < 8)
 960                         ext4_warning(sb, "CONFIG_LBDAF not enabled");
 961                 return -EINVAL;
 962         }
 963
 964         if (n_blocks_count < o_blocks_count) {
 965                 ext4_warning(sb, "can't shrink FS - resize aborted");
 966                 return -EBUSY;
 967         }
 968
 969         /* Handle the remaining blocks in the last group only. */
 970         ext4_get_group_no_and_offset(sb, o_blocks_count, &group, &last);
 971
 972         if (last == 0) {
 973                 ext4_warning(sb, "need to use ext2online to resize further");
 974                 return -EPERM;
 975         }
 976
 977         add = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - last;
 978
 979         if (o_blocks_count + add < o_blocks_count) {
 980                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
 981                 return -EINVAL;
 982         }
 983
 984         if (o_blocks_count + add > n_blocks_count)
 985                 add = n_blocks_count - o_blocks_count;
 986
 987         if (o_blocks_count + add < n_blocks_count)
 988                 ext4_warning(sb, "will only finish group (%llu blocks, %u new)",
 989                              o_blocks_count + add, add);
 990
 991         /* See if the device is actually as big as what was requested */
 992         bh = sb_bread(sb, o_blocks_count + add - 1);
 993         if (!bh) {
 994                 ext4_warning(sb, "can't read last block, resize aborted");
 995                 return -ENOSPC;
 996         }
 997         brelse(bh);
 998
 999         /* We will update the superblock, one block bitmap, and
1000          * one group descriptor via ext4_free_blocks().
1001          */
1002         handle = ext4_journal_start_sb(sb, 3);
1003         if (IS_ERR(handle)) {
1004                 err = PTR_ERR(handle);
1005                 ext4_warning(sb, "error %d on journal start", err);
1006                 goto exit_put;
1007         }
1008
1009         mutex_lock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1010         if (o_blocks_count != ext4_blocks_count(es)) {
1011                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
1012                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1013                 ext4_journal_stop(handle);
1014                 err = -EBUSY;
1015                 goto exit_put;
1016         }
1017
1018         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle,
1019                                                  EXT4_SB(sb)->s_sbh))) {
1020                 ext4_warning(sb, "error %d on journal write access", err);
1021                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1022                 ext4_journal_stop(handle);
1023                 goto exit_put;
1024         }
1025         ext4_blocks_count_set(es, o_blocks_count + add);
1026         mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1027         ext4_debug("freeing blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1028                    o_blocks_count + add);
1029         /* We add the blocks to the bitmap and set the group need init bit */
1030         ext4_add_groupblocks(handle, sb, o_blocks_count, add);
1031         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
1032         ext4_debug("freed blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1033                    o_blocks_count + add);
1034         if ((err = ext4_journal_stop(handle)))
1035                 goto exit_put;
1036
1037         if (test_opt(sb, DEBUG))
1038                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extended group to %llu blocks\n",
1039                        ext4_blocks_count(es));
1040         update_backups(sb, EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
1041                        sizeof(struct ext4_super_block));
1042 exit_put:
1043         return err;
1044 } /* ext4_group_extend */