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 <[email protected]>
   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         for (i = 0, bit = gdblocks + 1; i < reserved_gdb; i++, bit++)
 236                 ext4_set_bit(bit, bh->b_data);
 237
 238         ext4_debug("mark block bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->block_bitmap,
 239                    input->block_bitmap - start);
 240         ext4_set_bit(input->block_bitmap - start, bh->b_data);
 241         ext4_debug("mark inode bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->inode_bitmap,
 242                    input->inode_bitmap - start);
 243         ext4_set_bit(input->inode_bitmap - start, bh->b_data);
 244
 245         /* Zero out all of the inode table blocks */
 246         block = input->inode_table;
 247         ext4_debug("clear inode table blocks %#04llx -> %#04llx\n",
 248                         block, sbi->s_itb_per_group);
 249         err = sb_issue_zeroout(sb, block, sbi->s_itb_per_group, GFP_NOFS);
 250         if (err)
 251                 goto exit_bh;
 252         for (i = 0, bit = input->inode_table - start;
 253              i < sbi->s_itb_per_group; i++, bit++)
 254                 ext4_set_bit(bit, bh->b_data);
 255
 256         if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 2, bh)))
 257                 goto exit_bh;
 258
 259         ext4_mark_bitmap_end(input->blocks_count, sb->s_blocksize * 8,
 260                              bh->b_data);
 261         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
 262         brelse(bh);
 263         /* Mark unused entries in inode bitmap used */
 264         ext4_debug("clear inode bitmap %#04llx (+%llu)\n",
 265                    input->inode_bitmap, input->inode_bitmap - start);
 266         if (IS_ERR(bh = bclean(handle, sb, input->inode_bitmap))) {
 267                 err = PTR_ERR(bh);
 268                 goto exit_journal;
 269         }
 270
 271         ext4_mark_bitmap_end(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb), sb->s_blocksize * 8,
 272                              bh->b_data);
 273         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
 274 exit_bh:
 275         brelse(bh);
 276
 277 exit_journal:
 278         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
 279         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
 280                 err = err2;
 281
 282         return err;
 283 }
 284
 285 /*
 286  * Iterate through the groups which hold BACKUP superblock/GDT copies in an
 287  * ext4 filesystem.  The counters should be initialized to 1, 5, and 7 before
 288  * calling this for the first time.  In a sparse filesystem it will be the
 289  * sequence of powers of 3, 5, and 7: 1, 3, 5, 7, 9, 25, 27, 49, 81, ...
 290  * For a non-sparse filesystem it will be every group: 1, 2, 3, 4, ...
 291  */
 292 static unsigned ext4_list_backups(struct super_block *sb, unsigned *three,
 293                                   unsigned *five, unsigned *seven)
 294 {
 295         unsigned *min = three;
 296         int mult = 3;
 297         unsigned ret;
 298
 299         if (!EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
 300                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
 301                 ret = *min;
 302                 *min += 1;
 303                 return ret;
 304         }
 305
 306         if (*five < *min) {
 307                 min = five;
 308                 mult = 5;
 309         }
 310         if (*seven < *min) {
 311                 min = seven;
 312                 mult = 7;
 313         }
 314
 315         ret = *min;
 316         *min *= mult;
 317
 318         return ret;
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Check that all of the backup GDT blocks are held in the primary GDT block.
 323  * It is assumed that they are stored in group order.  Returns the number of
 324  * groups in current filesystem that have BACKUPS, or -ve error code.
 325  */
 326 static int verify_reserved_gdb(struct super_block *sb,
 327                                struct buffer_head *primary)
 328 {
 329         const ext4_fsblk_t blk = primary->b_blocknr;
 330         const ext4_group_t end = EXT4_SB(sb)->s_groups_count;
 331         unsigned three = 1;
 332         unsigned five = 5;
 333         unsigned seven = 7;
 334         unsigned grp;
 335         __le32 *p = (__le32 *)primary->b_data;
 336         int gdbackups = 0;
 337
 338         while ((grp = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < end) {
 339                 if (le32_to_cpu(*p++) !=
 340                     grp * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) + blk){
 341                         ext4_warning(sb, "reserved GDT %llu"
 342                                      " missing grp %d (%llu)",
 343                                      blk, grp,
 344                                      grp *
 345                                      (ext4_fsblk_t)EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) +
 346                                      blk);
 347                         return -EINVAL;
 348                 }
 349                 if (++gdbackups > EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb))
 350                         return -EFBIG;
 351         }
 352
 353         return gdbackups;
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Called when we need to bring a reserved group descriptor table block into
 358  * use from the resize inode.  The primary copy of the new GDT block currently
 359  * is an indirect block (under the double indirect block in the resize inode).
 360  * The new backup GDT blocks will be stored as leaf blocks in this indirect
 361  * block, in group order.  Even though we know all the block numbers we need,
 362  * we check to ensure that the resize inode has actually reserved these blocks.
 363  *
 364  * Don't need to update the block bitmaps because the blocks are still in use.
 365  *
 366  * We get all of the error cases out of the way, so that we are sure to not
 367  * fail once we start modifying the data on disk, because JBD has no rollback.
 368  */
 369 static int add_new_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
 370                        struct ext4_new_group_data *input,
 371                        struct buffer_head **primary)
 372 {
 373         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 374         struct ext4_super_block *es = EXT4_SB(sb)->s_es;
 375         unsigned long gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
 376         ext4_fsblk_t gdblock = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + gdb_num;
 377         struct buffer_head **o_group_desc, **n_group_desc;
 378         struct buffer_head *dind;
 379         int gdbackups;
 380         struct ext4_iloc iloc;
 381         __le32 *data;
 382         int err;
 383
 384         if (test_opt(sb, DEBUG))
 385                 printk(KERN_DEBUG
 386                        "EXT4-fs: ext4_add_new_gdb: adding group block %lu\n",
 387                        gdb_num);
 388
 389         /*
 390          * If we are not using the primary superblock/GDT copy don't resize,
 391          * because the user tools have no way of handling this.  Probably a
 392          * bad time to do it anyways.
 393          */
 394         if (EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr !=
 395             le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_first_data_block)) {
 396                 ext4_warning(sb, "won't resize using backup superblock at %llu",
 397                         (unsigned long long)EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr);
 398                 return -EPERM;
 399         }
 400
 401         *primary = sb_bread(sb, gdblock);
 402         if (!*primary)
 403                 return -EIO;
 404
 405         if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, *primary)) < 0) {
 406                 err = gdbackups;
 407                 goto exit_bh;
 408         }
 409
 410         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
 411         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
 412         if (!dind) {
 413                 err = -EIO;
 414                 goto exit_bh;
 415         }
 416
 417         data = (__le32 *)dind->b_data;
 418         if (le32_to_cpu(data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)]) != gdblock) {
 419                 ext4_warning(sb, "new group %u GDT block %llu not reserved",
 420                              input->group, gdblock);
 421                 err = -EINVAL;
 422                 goto exit_dind;
 423         }
 424
 425         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, EXT4_SB(sb)->s_sbh)))
 426                 goto exit_dind;
 427
 428         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, *primary)))
 429                 goto exit_sbh;
 430
 431         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, dind)))
 432                 goto exit_primary;
 433
 434         /* ext4_reserve_inode_write() gets a reference on the iloc */
 435         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
 436                 goto exit_dindj;
 437
 438         n_group_desc = kmalloc((gdb_num + 1) * sizeof(struct buffer_head *),
 439                         GFP_NOFS);
 440         if (!n_group_desc) {
 441                 err = -ENOMEM;
 442                 ext4_warning(sb,
 443                               "not enough memory for %lu groups", gdb_num + 1);
 444                 goto exit_inode;
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Finally, we have all of the possible failures behind us...
 449          *
 450          * Remove new GDT block from inode double-indirect block and clear out
 451          * the new GDT block for use (which also "frees" the backup GDT blocks
 452          * from the reserved inode).  We don't need to change the bitmaps for
 453          * these blocks, because they are marked as in-use from being in the
 454          * reserved inode, and will become GDT blocks (primary and backup).
 455          */
 456         data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)] = 0;
 457         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, dind);
 458         brelse(dind);
 459         inode->i_blocks -= (gdbackups + 1) * sb->s_blocksize >> 9;
 460         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
 461         memset((*primary)->b_data, 0, sb->s_blocksize);
 462         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, *primary);
 463
 464         o_group_desc = EXT4_SB(sb)->s_group_desc;
 465         memcpy(n_group_desc, o_group_desc,
 466                EXT4_SB(sb)->s_gdb_count * sizeof(struct buffer_head *));
 467         n_group_desc[gdb_num] = *primary;
 468         EXT4_SB(sb)->s_group_desc = n_group_desc;
 469         EXT4_SB(sb)->s_gdb_count++;
 470         kfree(o_group_desc);
 471
 472         le16_add_cpu(&es->s_reserved_gdt_blocks, -1);
 473         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, EXT4_SB(sb)->s_sbh);
 474
 475         return 0;
 476
 477 exit_inode:
 478         /* ext4_journal_release_buffer(handle, iloc.bh); */
 479         brelse(iloc.bh);
 480 exit_dindj:
 481         /* ext4_journal_release_buffer(handle, dind); */
 482 exit_primary:
 483         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
 484 exit_sbh:
 485         /* ext4_journal_release_buffer(handle, *primary); */
 486 exit_dind:
 487         brelse(dind);
 488 exit_bh:
 489         brelse(*primary);
 490
 491         ext4_debug("leaving with error %d\n", err);
 492         return err;
 493 }
 494
 495 /*
 496  * Called when we are adding a new group which has a backup copy of each of
 497  * the GDT blocks (i.e. sparse group) and there are reserved GDT blocks.
 498  * We need to add these reserved backup GDT blocks to the resize inode, so
 499  * that they are kept for future resizing and not allocated to files.
 500  *
 501  * Each reserved backup GDT block will go into a different indirect block.
 502  * The indirect blocks are actually the primary reserved GDT blocks,
 503  * so we know in advance what their block numbers are.  We only get the
 504  * double-indirect block to verify it is pointing to the primary reserved
 505  * GDT blocks so we don't overwrite a data block by accident.  The reserved
 506  * backup GDT blocks are stored in their reserved primary GDT block.
 507  */
 508 static int reserve_backup_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
 509                               struct ext4_new_group_data *input)
 510 {
 511         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 512         int reserved_gdb =le16_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_reserved_gdt_blocks);
 513         struct buffer_head **primary;
 514         struct buffer_head *dind;
 515         struct ext4_iloc iloc;
 516         ext4_fsblk_t blk;
 517         __le32 *data, *end;
 518         int gdbackups = 0;
 519         int res, i;
 520         int err;
 521
 522         primary = kmalloc(reserved_gdb * sizeof(*primary), GFP_NOFS);
 523         if (!primary)
 524                 return -ENOMEM;
 525
 526         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
 527         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
 528         if (!dind) {
 529                 err = -EIO;
 530                 goto exit_free;
 531         }
 532
 533         blk = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + EXT4_SB(sb)->s_gdb_count;
 534         data = (__le32 *)dind->b_data + (EXT4_SB(sb)->s_gdb_count %
 535                                          EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb));
 536         end = (__le32 *)dind->b_data + EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb);
 537
 538         /* Get each reserved primary GDT block and verify it holds backups */
 539         for (res = 0; res < reserved_gdb; res++, blk++) {
 540                 if (le32_to_cpu(*data) != blk) {
 541                         ext4_warning(sb, "reserved block %llu"
 542                                      " not at offset %ld",
 543                                      blk,
 544                                      (long)(data - (__le32 *)dind->b_data));
 545                         err = -EINVAL;
 546                         goto exit_bh;
 547                 }
 548                 primary[res] = sb_bread(sb, blk);
 549                 if (!primary[res]) {
 550                         err = -EIO;
 551                         goto exit_bh;
 552                 }
 553                 if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, primary[res])) < 0) {
 554                         brelse(primary[res]);
 555                         err = gdbackups;
 556                         goto exit_bh;
 557                 }
 558                 if (++data >= end)
 559                         data = (__le32 *)dind->b_data;
 560         }
 561
 562         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
 563                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary[i]))) {
 564                         /*
 565                         int j;
 566                         for (j = 0; j < i; j++)
 567                                 ext4_journal_release_buffer(handle, primary[j]);
 568                          */
 569                         goto exit_bh;
 570                 }
 571         }
 572
 573         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
 574                 goto exit_bh;
 575
 576         /*
 577          * Finally we can add each of the reserved backup GDT blocks from
 578          * the new group to its reserved primary GDT block.
 579          */
 580         blk = input->group * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
 581         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
 582                 int err2;
 583                 data = (__le32 *)primary[i]->b_data;
 584                 /* printk("reserving backup %lu[%u] = %lu\n",
 585                        primary[i]->b_blocknr, gdbackups,
 586                        blk + primary[i]->b_blocknr); */
 587                 data[gdbackups] = cpu_to_le32(blk + primary[i]->b_blocknr);
 588                 err2 = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary[i]);
 589                 if (!err)
 590                         err = err2;
 591         }
 592         inode->i_blocks += reserved_gdb * sb->s_blocksize >> 9;
 593         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
 594
 595 exit_bh:
 596         while (--res >= 0)
 597                 brelse(primary[res]);
 598         brelse(dind);
 599
 600 exit_free:
 601         kfree(primary);
 602
 603         return err;
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Update the backup copies of the ext4 metadata.  These don't need to be part
 608  * of the main resize transaction, because e2fsck will re-write them if there
 609  * is a problem (basically only OOM will cause a problem).  However, we
 610  * _should_ update the backups if possible, in case the primary gets trashed
 611  * for some reason and we need to run e2fsck from a backup superblock.  The
 612  * important part is that the new block and inode counts are in the backup
 613  * superblocks, and the location of the new group metadata in the GDT backups.
 614  *
 615  * We do not need take the s_resize_lock for this, because these
 616  * blocks are not otherwise touched by the filesystem code when it is
 617  * mounted.  We don't need to worry about last changing from
 618  * sbi->s_groups_count, because the worst that can happen is that we
 619  * do not copy the full number of backups at this time.  The resize
 620  * which changed s_groups_count will backup again.
 621  */
 622 static void update_backups(struct super_block *sb,
 623                            int blk_off, char *data, int size)
 624 {
 625         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
 626         const ext4_group_t last = sbi->s_groups_count;
 627         const int bpg = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
 628         unsigned three = 1;
 629         unsigned five = 5;
 630         unsigned seven = 7;
 631         ext4_group_t group;
 632         int rest = sb->s_blocksize - size;
 633         handle_t *handle;
 634         int err = 0, err2;
 635
 636         handle = ext4_journal_start_sb(sb, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
 637         if (IS_ERR(handle)) {
 638                 group = 1;
 639                 err = PTR_ERR(handle);
 640                 goto exit_err;
 641         }
 642
 643         while ((group = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < last) {
 644                 struct buffer_head *bh;
 645
 646                 /* Out of journal space, and can't get more - abort - so sad */
 647                 if (ext4_handle_valid(handle) &&
 648                     handle->h_buffer_credits == 0 &&
 649                     ext4_journal_extend(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA) &&
 650                     (err = ext4_journal_restart(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA)))
 651                         break;
 652
 653                 bh = sb_getblk(sb, group * bpg + blk_off);
 654                 if (!bh) {
 655                         err = -EIO;
 656                         break;
 657                 }
 658                 ext4_debug("update metadata backup %#04lx\n",
 659                           (unsigned long)bh->b_blocknr);
 660                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh)))
 661                         break;
 662                 lock_buffer(bh);
 663                 memcpy(bh->b_data, data, size);
 664                 if (rest)
 665                         memset(bh->b_data + size, 0, rest);
 666                 set_buffer_uptodate(bh);
 667                 unlock_buffer(bh);
 668                 ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
 669                 brelse(bh);
 670         }
 671         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
 672                 err = err2;
 673
 674         /*
 675          * Ugh! Need to have e2fsck write the backup copies.  It is too
 676          * late to revert the resize, we shouldn't fail just because of
 677          * the backup copies (they are only needed in case of corruption).
 678          *
 679          * However, if we got here we have a journal problem too, so we
 680          * can't really start a transaction to mark the superblock.
 681          * Chicken out and just set the flag on the hope it will be written
 682          * to disk, and if not - we will simply wait until next fsck.
 683          */
 684 exit_err:
 685         if (err) {
 686                 ext4_warning(sb, "can't update backup for group %u (err %d), "
 687                              "forcing fsck on next reboot", group, err);
 688                 sbi->s_mount_state &= ~EXT4_VALID_FS;
 689                 sbi->s_es->s_state &= cpu_to_le16(~EXT4_VALID_FS);
 690                 mark_buffer_dirty(sbi->s_sbh);
 691         }
 692 }
 693
 694 /* Add group descriptor data to an existing or new group descriptor block.
 695  * Ensure we handle all possible error conditions _before_ we start modifying
 696  * the filesystem, because we cannot abort the transaction and not have it
 697  * write the data to disk.
 698  *
 699  * If we are on a GDT block boundary, we need to get the reserved GDT block.
 700  * Otherwise, we may need to add backup GDT blocks for a sparse group.
 701  *
 702  * We only need to hold the superblock lock while we are actually adding
 703  * in the new group's counts to the superblock.  Prior to that we have
 704  * not really "added" the group at all.  We re-check that we are still
 705  * adding in the last group in case things have changed since verifying.
 706  */
 707 int ext4_group_add(struct super_block *sb, struct ext4_new_group_data *input)
 708 {
 709         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
 710         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
 711         int reserved_gdb = ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
 712                 le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks) : 0;
 713         struct buffer_head *primary = NULL;
 714         struct ext4_group_desc *gdp;
 715         struct inode *inode = NULL;
 716         handle_t *handle;
 717         int gdb_off, gdb_num;
 718         int err, err2;
 719
 720         gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
 721         gdb_off = input->group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
 722
 723         if (gdb_off == 0 && !EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
 724                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
 725                 ext4_warning(sb, "Can't resize non-sparse filesystem further");
 726                 return -EPERM;
 727         }
 728
 729         if (ext4_blocks_count(es) + input->blocks_count <
 730             ext4_blocks_count(es)) {
 731                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
 732                 return -EINVAL;
 733         }
 734
 735         if (le32_to_cpu(es->s_inodes_count) + EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) <
 736             le32_to_cpu(es->s_inodes_count)) {
 737                 ext4_warning(sb, "inodes_count overflow");
 738                 return -EINVAL;
 739         }
 740
 741         if (reserved_gdb || gdb_off == 0) {
 742                 if (!EXT4_HAS_COMPAT_FEATURE(sb,
 743                                              EXT4_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INODE)
 744                     || !le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks)) {
 745                         ext4_warning(sb,
 746                                      "No reserved GDT blocks, can't resize");
 747                         return -EPERM;
 748                 }
 749                 inode = ext4_iget(sb, EXT4_RESIZE_INO);
 750                 if (IS_ERR(inode)) {
 751                         ext4_warning(sb, "Error opening resize inode");
 752                         return PTR_ERR(inode);
 753                 }
 754         }
 755
 756
 757         if ((err = verify_group_input(sb, input)))
 758                 goto exit_put;
 759
 760         if ((err = setup_new_group_blocks(sb, input)))
 761                 goto exit_put;
 762
 763         /*
 764          * We will always be modifying at least the superblock and a GDT
 765          * block.  If we are adding a group past the last current GDT block,
 766          * we will also modify the inode and the dindirect block.  If we
 767          * are adding a group with superblock/GDT backups  we will also
 768          * modify each of the reserved GDT dindirect blocks.
 769          */
 770         handle = ext4_journal_start_sb(sb,
 771                                        ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
 772                                        3 + reserved_gdb : 4);
 773         if (IS_ERR(handle)) {
 774                 err = PTR_ERR(handle);
 775                 goto exit_put;
 776         }
 777
 778         mutex_lock(&sbi->s_resize_lock);
 779         if (input->group != sbi->s_groups_count) {
 780                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
 781                 err = -EBUSY;
 782                 goto exit_journal;
 783         }
 784
 785         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, sbi->s_sbh)))
 786                 goto exit_journal;
 787
 788         /*
 789          * We will only either add reserved group blocks to a backup group
 790          * or remove reserved blocks for the first group in a new group block.
 791          * Doing both would be mean more complex code, and sane people don't
 792          * use non-sparse filesystems anymore.  This is already checked above.
 793          */
 794         if (gdb_off) {
 795                 primary = sbi->s_group_desc[gdb_num];
 796                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary)))
 797                         goto exit_journal;
 798
 799                 if (reserved_gdb && ext4_bg_num_gdb(sb, input->group) &&
 800                     (err = reserve_backup_gdb(handle, inode, input)))
 801                         goto exit_journal;
 802         } else if ((err = add_new_gdb(handle, inode, input, &primary)))
 803                 goto exit_journal;
 804
 805         /*
 806          * OK, now we've set up the new group.  Time to make it active.
 807          *
 808          * We do not lock all allocations via s_resize_lock
 809          * so we have to be safe wrt. concurrent accesses the group
 810          * data.  So we need to be careful to set all of the relevant
 811          * group descriptor data etc. *before* we enable the group.
 812          *
 813          * The key field here is sbi->s_groups_count: as long as
 814          * that retains its old value, nobody is going to access the new
 815          * group.
 816          *
 817          * So first we update all the descriptor metadata for the new
 818          * group; then we update the total disk blocks count; then we
 819          * update the groups count to enable the group; then finally we
 820          * update the free space counts so that the system can start
 821          * using the new disk blocks.
 822          */
 823
 824         /* Update group descriptor block for new group */
 825         gdp = (struct ext4_group_desc *)((char *)primary->b_data +
 826                                          gdb_off * EXT4_DESC_SIZE(sb));
 827
 828         memset(gdp, 0, EXT4_DESC_SIZE(sb));
 829         ext4_block_bitmap_set(sb, gdp, input->block_bitmap); /* LV FIXME */
 830         ext4_inode_bitmap_set(sb, gdp, input->inode_bitmap); /* LV FIXME */
 831         ext4_inode_table_set(sb, gdp, input->inode_table); /* LV FIXME */
 832         ext4_free_blks_set(sb, gdp, input->free_blocks_count);
 833         ext4_free_inodes_set(sb, gdp, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
 834         gdp->bg_flags = cpu_to_le16(EXT4_BG_INODE_ZEROED);
 835         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, input->group, gdp);
 836
 837         /*
 838          * We can allocate memory for mb_alloc based on the new group
 839          * descriptor
 840          */
 841         err = ext4_mb_add_groupinfo(sb, input->group, gdp);
 842         if (err)
 843                 goto exit_journal;
 844
 845         /*
 846          * Make the new blocks and inodes valid next.  We do this before
 847          * increasing the group count so that once the group is enabled,
 848          * all of its blocks and inodes are already valid.
 849          *
 850          * We always allocate group-by-group, then block-by-block or
 851          * inode-by-inode within a group, so enabling these
 852          * blocks/inodes before the group is live won't actually let us
 853          * allocate the new space yet.
 854          */
 855         ext4_blocks_count_set(es, ext4_blocks_count(es) +
 856                 input->blocks_count);
 857         le32_add_cpu(&es->s_inodes_count, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
 858
 859         /*
 860          * We need to protect s_groups_count against other CPUs seeing
 861          * inconsistent state in the superblock.
 862          *
 863          * The precise rules we use are:
 864          *
 865          * * Writers of s_groups_count *must* hold s_resize_lock
 866          * AND
 867          * * Writers must perform a smp_wmb() after updating all dependent
 868          *   data and before modifying the groups count
 869          *
 870          * * Readers must hold s_resize_lock over the access
 871          * OR
 872          * * Readers must perform an smp_rmb() after reading the groups count
 873          *   and before reading any dependent data.
 874          *
 875          * NB. These rules can be relaxed when checking the group count
 876          * while freeing data, as we can only allocate from a block
 877          * group after serialising against the group count, and we can
 878          * only then free after serialising in turn against that
 879          * allocation.
 880          */
 881         smp_wmb();
 882
 883         /* Update the global fs size fields */
 884         sbi->s_groups_count++;
 885
 886         ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary);
 887
 888         /* Update the reserved block counts only once the new group is
 889          * active. */
 890         ext4_r_blocks_count_set(es, ext4_r_blocks_count(es) +
 891                 input->reserved_blocks);
 892
 893         /* Update the free space counts */
 894         percpu_counter_add(&sbi->s_freeblocks_counter,
 895                            input->free_blocks_count);
 896         percpu_counter_add(&sbi->s_freeinodes_counter,
 897                            EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
 898
 899         if (EXT4_HAS_INCOMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_INCOMPAT_FLEX_BG) &&
 900             sbi->s_log_groups_per_flex) {
 901                 ext4_group_t flex_group;
 902                 flex_group = ext4_flex_group(sbi, input->group);
 903                 atomic_add(input->free_blocks_count,
 904                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_blocks);
 905                 atomic_add(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb),
 906                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_inodes);
 907         }
 908
 909         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
 910
 911 exit_journal:
 912         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
 913         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
 914                 err = err2;
 915         if (!err) {
 916                 update_backups(sb, sbi->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
 917                                sizeof(struct ext4_super_block));
 918                 update_backups(sb, primary->b_blocknr, primary->b_data,
 919                                primary->b_size);
 920         }
 921 exit_put:
 922         iput(inode);
 923         return err;
 924 } /* ext4_group_add */
 925
 926 /*
 927  * Extend the filesystem to the new number of blocks specified.  This entry
 928  * point is only used to extend the current filesystem to the end of the last
 929  * existing group.  It can be accessed via ioctl, or by "remount,resize=<size>"
 930  * for emergencies (because it has no dependencies on reserved blocks).
 931  *
 932  * If we _really_ wanted, we could use default values to call ext4_group_add()
 933  * allow the "remount" trick to work for arbitrary resizing, assuming enough
 934  * GDT blocks are reserved to grow to the desired size.
 935  */
 936 int ext4_group_extend(struct super_block *sb, struct ext4_super_block *es,
 937                       ext4_fsblk_t n_blocks_count)
 938 {
 939         ext4_fsblk_t o_blocks_count;
 940         ext4_grpblk_t last;
 941         ext4_grpblk_t add;
 942         struct buffer_head *bh;
 943         handle_t *handle;
 944         int err;
 945         ext4_group_t group;
 946
 947         /* We don't need to worry about locking wrt other resizers just
 948          * yet: we're going to revalidate es->s_blocks_count after
 949          * taking the s_resize_lock below. */
 950         o_blocks_count = ext4_blocks_count(es);
 951
 952         if (test_opt(sb, DEBUG))
 953                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extending last group from %llu uto %llu blocks\n",
 954                        o_blocks_count, n_blocks_count);
 955
 956         if (n_blocks_count == 0 || n_blocks_count == o_blocks_count)
 957                 return 0;
 958
 959         if (n_blocks_count > (sector_t)(~0ULL) >> (sb->s_blocksize_bits - 9)) {
 960                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: filesystem on %s:"
 961                         " too large to resize to %llu blocks safely\n",
 962                         sb->s_id, n_blocks_count);
 963                 if (sizeof(sector_t) < 8)
 964                         ext4_warning(sb, "CONFIG_LBDAF not enabled");
 965                 return -EINVAL;
 966         }
 967
 968         if (n_blocks_count < o_blocks_count) {
 969                 ext4_warning(sb, "can't shrink FS - resize aborted");
 970                 return -EBUSY;
 971         }
 972
 973         /* Handle the remaining blocks in the last group only. */
 974         ext4_get_group_no_and_offset(sb, o_blocks_count, &group, &last);
 975
 976         if (last == 0) {
 977                 ext4_warning(sb, "need to use ext2online to resize further");
 978                 return -EPERM;
 979         }
 980
 981         add = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - last;
 982
 983         if (o_blocks_count + add < o_blocks_count) {
 984                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
 985                 return -EINVAL;
 986         }
 987
 988         if (o_blocks_count + add > n_blocks_count)
 989                 add = n_blocks_count - o_blocks_count;
 990
 991         if (o_blocks_count + add < n_blocks_count)
 992                 ext4_warning(sb, "will only finish group (%llu blocks, %u new)",
 993                              o_blocks_count + add, add);
 994
 995         /* See if the device is actually as big as what was requested */
 996         bh = sb_bread(sb, o_blocks_count + add - 1);
 997         if (!bh) {
 998                 ext4_warning(sb, "can't read last block, resize aborted");
 999                 return -ENOSPC;
1000         }
1001         brelse(bh);
1002
1003         /* We will update the superblock, one block bitmap, and
1004          * one group descriptor via ext4_free_blocks().
1005          */
1006         handle = ext4_journal_start_sb(sb, 3);
1007         if (IS_ERR(handle)) {
1008                 err = PTR_ERR(handle);
1009                 ext4_warning(sb, "error %d on journal start", err);
1010                 goto exit_put;
1011         }
1012
1013         mutex_lock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1014         if (o_blocks_count != ext4_blocks_count(es)) {
1015                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
1016                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1017                 ext4_journal_stop(handle);
1018                 err = -EBUSY;
1019                 goto exit_put;
1020         }
1021
1022         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle,
1023                                                  EXT4_SB(sb)->s_sbh))) {
1024                 ext4_warning(sb, "error %d on journal write access", err);
1025                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1026                 ext4_journal_stop(handle);
1027                 goto exit_put;
1028         }
1029         ext4_blocks_count_set(es, o_blocks_count + add);
1030         mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1031         ext4_debug("freeing blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1032                    o_blocks_count + add);
1033         /* We add the blocks to the bitmap and set the group need init bit */
1034         ext4_add_groupblocks(handle, sb, o_blocks_count, add);
1035         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
1036         ext4_debug("freed blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1037                    o_blocks_count + add);
1038         if ((err = ext4_journal_stop(handle)))
1039                 goto exit_put;
1040
1041         if (test_opt(sb, DEBUG))
1042                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extended group to %llu blocks\n",
1043                        ext4_blocks_count(es));
1044         update_backups(sb, EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
1045                        sizeof(struct ext4_super_block));
1046 exit_put:
1047         return err;
1048 } /* ext4_group_extend */