ext4: fix trimming starting with block 0 with small blocksize
[pandora-kernel.git] / fs / ext4 / resize.c
1 /*
2  *  linux/fs/ext4/resize.c
3  *
4  * Support for resizing an ext4 filesystem while it is mounted.
5  *
6  * Copyright (C) 2001, 2002 Andreas Dilger <adilger@clusterfs.com>
7  *
8  * This could probably be made into a module, because it is not often in use.
9  */
10
11
12 #define EXT4FS_DEBUG
13
14 #include <linux/errno.h>
15 #include <linux/slab.h>
16
17 #include "ext4_jbd2.h"
18
19 #define outside(b, first, last) ((b) < (first) || (b) >= (last))
20 #define inside(b, first, last)  ((b) >= (first) && (b) < (last))
21
22 static int verify_group_input(struct super_block *sb,
23                               struct ext4_new_group_data *input)
24 {
25         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
26         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
27         ext4_fsblk_t start = ext4_blocks_count(es);
28         ext4_fsblk_t end = start + input->blocks_count;
29         ext4_group_t group = input->group;
30         ext4_fsblk_t itend = input->inode_table + sbi->s_itb_per_group;
31         unsigned overhead = ext4_bg_has_super(sb, group) ?
32                 (1 + ext4_bg_num_gdb(sb, group) +
33                  le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks)) : 0;
34         ext4_fsblk_t metaend = start + overhead;
35         struct buffer_head *bh = NULL;
36         ext4_grpblk_t free_blocks_count, offset;
37         int err = -EINVAL;
38
39         input->free_blocks_count = free_blocks_count =
40                 input->blocks_count - 2 - overhead - sbi->s_itb_per_group;
41
42         if (test_opt(sb, DEBUG))
43                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: adding %s group %u: %u blocks "
44                        "(%d free, %u reserved)\n",
45                        ext4_bg_has_super(sb, input->group) ? "normal" :
46                        "no-super", input->group, input->blocks_count,
47                        free_blocks_count, input->reserved_blocks);
48
49         ext4_get_group_no_and_offset(sb, start, NULL, &offset);
50         if (group != sbi->s_groups_count)
51                 ext4_warning(sb, "Cannot add at group %u (only %u groups)",
52                              input->group, sbi->s_groups_count);
53         else if (offset != 0)
54                         ext4_warning(sb, "Last group not full");
55         else if (input->reserved_blocks > input->blocks_count / 5)
56                 ext4_warning(sb, "Reserved blocks too high (%u)",
57                              input->reserved_blocks);
58         else if (free_blocks_count < 0)
59                 ext4_warning(sb, "Bad blocks count %u",
60                              input->blocks_count);
61         else if (!(bh = sb_bread(sb, end - 1)))
62                 ext4_warning(sb, "Cannot read last block (%llu)",
63                              end - 1);
64         else if (outside(input->block_bitmap, start, end))
65                 ext4_warning(sb, "Block bitmap not in group (block %llu)",
66                              (unsigned long long)input->block_bitmap);
67         else if (outside(input->inode_bitmap, start, end))
68                 ext4_warning(sb, "Inode bitmap not in group (block %llu)",
69                              (unsigned long long)input->inode_bitmap);
70         else if (outside(input->inode_table, start, end) ||
71                  outside(itend - 1, start, end))
72                 ext4_warning(sb, "Inode table not in group (blocks %llu-%llu)",
73                              (unsigned long long)input->inode_table, itend - 1);
74         else if (input->inode_bitmap == input->block_bitmap)
75                 ext4_warning(sb, "Block bitmap same as inode bitmap (%llu)",
76                              (unsigned long long)input->block_bitmap);
77         else if (inside(input->block_bitmap, input->inode_table, itend))
78                 ext4_warning(sb, "Block bitmap (%llu) in inode table "
79                              "(%llu-%llu)",
80                              (unsigned long long)input->block_bitmap,
81                              (unsigned long long)input->inode_table, itend - 1);
82         else if (inside(input->inode_bitmap, input->inode_table, itend))
83                 ext4_warning(sb, "Inode bitmap (%llu) in inode table "
84                              "(%llu-%llu)",
85                              (unsigned long long)input->inode_bitmap,
86                              (unsigned long long)input->inode_table, itend - 1);
87         else if (inside(input->block_bitmap, start, metaend))
88                 ext4_warning(sb, "Block bitmap (%llu) in GDT table (%llu-%llu)",
89                              (unsigned long long)input->block_bitmap,
90                              start, metaend - 1);
91         else if (inside(input->inode_bitmap, start, metaend))
92                 ext4_warning(sb, "Inode bitmap (%llu) in GDT table (%llu-%llu)",
93                              (unsigned long long)input->inode_bitmap,
94                              start, metaend - 1);
95         else if (inside(input->inode_table, start, metaend) ||
96                  inside(itend - 1, start, metaend))
97                 ext4_warning(sb, "Inode table (%llu-%llu) overlaps GDT table "
98                              "(%llu-%llu)",
99                              (unsigned long long)input->inode_table,
100                              itend - 1, start, metaend - 1);
101         else
102                 err = 0;
103         brelse(bh);
104
105         return err;
106 }
107
108 static struct buffer_head *bclean(handle_t *handle, struct super_block *sb,
109                                   ext4_fsblk_t blk)
110 {
111         struct buffer_head *bh;
112         int err;
113
114         bh = sb_getblk(sb, blk);
115         if (!bh)
116                 return ERR_PTR(-EIO);
117         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh))) {
118                 brelse(bh);
119                 bh = ERR_PTR(err);
120         } else {
121                 lock_buffer(bh);
122                 memset(bh->b_data, 0, sb->s_blocksize);
123                 set_buffer_uptodate(bh);
124                 unlock_buffer(bh);
125         }
126
127         return bh;
128 }
129
130 /*
131  * If we have fewer than thresh credits, extend by EXT4_MAX_TRANS_DATA.
132  * If that fails, restart the transaction & regain write access for the
133  * buffer head which is used for block_bitmap modifications.
134  */
135 static int extend_or_restart_transaction(handle_t *handle, int thresh,
136                                          struct buffer_head *bh)
137 {
138         int err;
139
140         if (ext4_handle_has_enough_credits(handle, thresh))
141                 return 0;
142
143         err = ext4_journal_extend(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
144         if (err < 0)
145                 return err;
146         if (err) {
147                 if ((err = ext4_journal_restart(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA)))
148                         return err;
149                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh)))
150                         return err;
151         }
152
153         return 0;
154 }
155
156 /*
157  * Set up the block and inode bitmaps, and the inode table for the new group.
158  * This doesn't need to be part of the main transaction, since we are only
159  * changing blocks outside the actual filesystem.  We still do journaling to
160  * ensure the recovery is correct in case of a failure just after resize.
161  * If any part of this fails, we simply abort the resize.
162  */
163 static int setup_new_group_blocks(struct super_block *sb,
164                                   struct ext4_new_group_data *input)
165 {
166         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
167         ext4_fsblk_t start = ext4_group_first_block_no(sb, input->group);
168         int reserved_gdb = ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
169                 le16_to_cpu(sbi->s_es->s_reserved_gdt_blocks) : 0;
170         unsigned long gdblocks = ext4_bg_num_gdb(sb, input->group);
171         struct buffer_head *bh;
172         handle_t *handle;
173         ext4_fsblk_t block;
174         ext4_grpblk_t bit;
175         int i;
176         int err = 0, err2;
177
178         /* This transaction may be extended/restarted along the way */
179         handle = ext4_journal_start_sb(sb, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
180
181         if (IS_ERR(handle))
182                 return PTR_ERR(handle);
183
184         mutex_lock(&sbi->s_resize_lock);
185         if (input->group != sbi->s_groups_count) {
186                 err = -EBUSY;
187                 goto exit_journal;
188         }
189
190         if (IS_ERR(bh = bclean(handle, sb, input->block_bitmap))) {
191                 err = PTR_ERR(bh);
192                 goto exit_journal;
193         }
194
195         if (ext4_bg_has_super(sb, input->group)) {
196                 ext4_debug("mark backup superblock %#04llx (+0)\n", start);
197                 ext4_set_bit(0, bh->b_data);
198         }
199
200         /* Copy all of the GDT blocks into the backup in this group */
201         for (i = 0, bit = 1, block = start + 1;
202              i < gdblocks; i++, block++, bit++) {
203                 struct buffer_head *gdb;
204
205                 ext4_debug("update backup group %#04llx (+%d)\n", block, bit);
206
207                 if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 1, bh)))
208                         goto exit_bh;
209
210                 gdb = sb_getblk(sb, block);
211                 if (!gdb) {
212                         err = -EIO;
213                         goto exit_bh;
214                 }
215                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, gdb))) {
216                         brelse(gdb);
217                         goto exit_bh;
218                 }
219                 lock_buffer(gdb);
220                 memcpy(gdb->b_data, sbi->s_group_desc[i]->b_data, gdb->b_size);
221                 set_buffer_uptodate(gdb);
222                 unlock_buffer(gdb);
223                 err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gdb);
224                 if (unlikely(err)) {
225                         brelse(gdb);
226                         goto exit_bh;
227                 }
228                 ext4_set_bit(bit, bh->b_data);
229                 brelse(gdb);
230         }
231
232         /* Zero out all of the reserved backup group descriptor table blocks */
233         ext4_debug("clear inode table blocks %#04llx -> %#04llx\n",
234                         block, sbi->s_itb_per_group);
235         err = sb_issue_zeroout(sb, gdblocks + start + 1, reserved_gdb,
236                                GFP_NOFS);
237         if (err)
238                 goto exit_bh;
239
240         ext4_debug("mark block bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->block_bitmap,
241                    input->block_bitmap - start);
242         ext4_set_bit(input->block_bitmap - start, bh->b_data);
243         ext4_debug("mark inode bitmap %#04llx (+%llu)\n", input->inode_bitmap,
244                    input->inode_bitmap - start);
245         ext4_set_bit(input->inode_bitmap - start, bh->b_data);
246
247         /* Zero out all of the inode table blocks */
248         block = input->inode_table;
249         ext4_debug("clear inode table blocks %#04llx -> %#04llx\n",
250                         block, sbi->s_itb_per_group);
251         err = sb_issue_zeroout(sb, block, sbi->s_itb_per_group, GFP_NOFS);
252         if (err)
253                 goto exit_bh;
254
255         if ((err = extend_or_restart_transaction(handle, 2, bh)))
256                 goto exit_bh;
257
258         ext4_mark_bitmap_end(input->blocks_count, sb->s_blocksize * 8,
259                              bh->b_data);
260         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
261         if (unlikely(err)) {
262                 ext4_std_error(sb, err);
263                 goto exit_bh;
264         }
265         brelse(bh);
266         /* Mark unused entries in inode bitmap used */
267         ext4_debug("clear inode bitmap %#04llx (+%llu)\n",
268                    input->inode_bitmap, input->inode_bitmap - start);
269         if (IS_ERR(bh = bclean(handle, sb, input->inode_bitmap))) {
270                 err = PTR_ERR(bh);
271                 goto exit_journal;
272         }
273
274         ext4_mark_bitmap_end(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb), sb->s_blocksize * 8,
275                              bh->b_data);
276         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
277         if (unlikely(err))
278                 ext4_std_error(sb, err);
279 exit_bh:
280         brelse(bh);
281
282 exit_journal:
283         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
284         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
285                 err = err2;
286
287         return err;
288 }
289
290 /*
291  * Iterate through the groups which hold BACKUP superblock/GDT copies in an
292  * ext4 filesystem.  The counters should be initialized to 1, 5, and 7 before
293  * calling this for the first time.  In a sparse filesystem it will be the
294  * sequence of powers of 3, 5, and 7: 1, 3, 5, 7, 9, 25, 27, 49, 81, ...
295  * For a non-sparse filesystem it will be every group: 1, 2, 3, 4, ...
296  */
297 static unsigned ext4_list_backups(struct super_block *sb, unsigned *three,
298                                   unsigned *five, unsigned *seven)
299 {
300         unsigned *min = three;
301         int mult = 3;
302         unsigned ret;
303
304         if (!EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
305                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
306                 ret = *min;
307                 *min += 1;
308                 return ret;
309         }
310
311         if (*five < *min) {
312                 min = five;
313                 mult = 5;
314         }
315         if (*seven < *min) {
316                 min = seven;
317                 mult = 7;
318         }
319
320         ret = *min;
321         *min *= mult;
322
323         return ret;
324 }
325
326 /*
327  * Check that all of the backup GDT blocks are held in the primary GDT block.
328  * It is assumed that they are stored in group order.  Returns the number of
329  * groups in current filesystem that have BACKUPS, or -ve error code.
330  */
331 static int verify_reserved_gdb(struct super_block *sb,
332                                struct buffer_head *primary)
333 {
334         const ext4_fsblk_t blk = primary->b_blocknr;
335         const ext4_group_t end = EXT4_SB(sb)->s_groups_count;
336         unsigned three = 1;
337         unsigned five = 5;
338         unsigned seven = 7;
339         unsigned grp;
340         __le32 *p = (__le32 *)primary->b_data;
341         int gdbackups = 0;
342
343         while ((grp = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < end) {
344                 if (le32_to_cpu(*p++) !=
345                     grp * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) + blk){
346                         ext4_warning(sb, "reserved GDT %llu"
347                                      " missing grp %d (%llu)",
348                                      blk, grp,
349                                      grp *
350                                      (ext4_fsblk_t)EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) +
351                                      blk);
352                         return -EINVAL;
353                 }
354                 if (++gdbackups > EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb))
355                         return -EFBIG;
356         }
357
358         return gdbackups;
359 }
360
361 /*
362  * Called when we need to bring a reserved group descriptor table block into
363  * use from the resize inode.  The primary copy of the new GDT block currently
364  * is an indirect block (under the double indirect block in the resize inode).
365  * The new backup GDT blocks will be stored as leaf blocks in this indirect
366  * block, in group order.  Even though we know all the block numbers we need,
367  * we check to ensure that the resize inode has actually reserved these blocks.
368  *
369  * Don't need to update the block bitmaps because the blocks are still in use.
370  *
371  * We get all of the error cases out of the way, so that we are sure to not
372  * fail once we start modifying the data on disk, because JBD has no rollback.
373  */
374 static int add_new_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
375                        struct ext4_new_group_data *input,
376                        struct buffer_head **primary)
377 {
378         struct super_block *sb = inode->i_sb;
379         struct ext4_super_block *es = EXT4_SB(sb)->s_es;
380         unsigned long gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
381         ext4_fsblk_t gdblock = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + gdb_num;
382         struct buffer_head **o_group_desc, **n_group_desc;
383         struct buffer_head *dind;
384         int gdbackups;
385         struct ext4_iloc iloc;
386         __le32 *data;
387         int err;
388
389         if (test_opt(sb, DEBUG))
390                 printk(KERN_DEBUG
391                        "EXT4-fs: ext4_add_new_gdb: adding group block %lu\n",
392                        gdb_num);
393
394         /*
395          * If we are not using the primary superblock/GDT copy don't resize,
396          * because the user tools have no way of handling this.  Probably a
397          * bad time to do it anyways.
398          */
399         if (EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr !=
400             le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_first_data_block)) {
401                 ext4_warning(sb, "won't resize using backup superblock at %llu",
402                         (unsigned long long)EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr);
403                 return -EPERM;
404         }
405
406         *primary = sb_bread(sb, gdblock);
407         if (!*primary)
408                 return -EIO;
409
410         if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, *primary)) < 0) {
411                 err = gdbackups;
412                 goto exit_bh;
413         }
414
415         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
416         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
417         if (!dind) {
418                 err = -EIO;
419                 goto exit_bh;
420         }
421
422         data = (__le32 *)dind->b_data;
423         if (le32_to_cpu(data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)]) != gdblock) {
424                 ext4_warning(sb, "new group %u GDT block %llu not reserved",
425                              input->group, gdblock);
426                 err = -EINVAL;
427                 goto exit_dind;
428         }
429
430         err = ext4_journal_get_write_access(handle, EXT4_SB(sb)->s_sbh);
431         if (unlikely(err))
432                 goto exit_dind;
433
434         err = ext4_journal_get_write_access(handle, *primary);
435         if (unlikely(err))
436                 goto exit_sbh;
437
438         err = ext4_journal_get_write_access(handle, dind);
439         if (unlikely(err))
440                 ext4_std_error(sb, err);
441
442         /* ext4_reserve_inode_write() gets a reference on the iloc */
443         err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc);
444         if (unlikely(err))
445                 goto exit_dindj;
446
447         n_group_desc = kmalloc((gdb_num + 1) * sizeof(struct buffer_head *),
448                         GFP_NOFS);
449         if (!n_group_desc) {
450                 err = -ENOMEM;
451                 ext4_warning(sb,
452                               "not enough memory for %lu groups", gdb_num + 1);
453                 goto exit_inode;
454         }
455
456         /*
457          * Finally, we have all of the possible failures behind us...
458          *
459          * Remove new GDT block from inode double-indirect block and clear out
460          * the new GDT block for use (which also "frees" the backup GDT blocks
461          * from the reserved inode).  We don't need to change the bitmaps for
462          * these blocks, because they are marked as in-use from being in the
463          * reserved inode, and will become GDT blocks (primary and backup).
464          */
465         data[gdb_num % EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb)] = 0;
466         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, dind);
467         if (unlikely(err)) {
468                 ext4_std_error(sb, err);
469                 goto exit_inode;
470         }
471         inode->i_blocks -= (gdbackups + 1) * sb->s_blocksize >> 9;
472         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
473         memset((*primary)->b_data, 0, sb->s_blocksize);
474         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, *primary);
475         if (unlikely(err)) {
476                 ext4_std_error(sb, err);
477                 goto exit_inode;
478         }
479         brelse(dind);
480
481         o_group_desc = EXT4_SB(sb)->s_group_desc;
482         memcpy(n_group_desc, o_group_desc,
483                EXT4_SB(sb)->s_gdb_count * sizeof(struct buffer_head *));
484         n_group_desc[gdb_num] = *primary;
485         EXT4_SB(sb)->s_group_desc = n_group_desc;
486         EXT4_SB(sb)->s_gdb_count++;
487         kfree(o_group_desc);
488
489         le16_add_cpu(&es->s_reserved_gdt_blocks, -1);
490         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, EXT4_SB(sb)->s_sbh);
491         if (err)
492                 ext4_std_error(sb, err);
493
494         return err;
495
496 exit_inode:
497         /* ext4_journal_release_buffer(handle, iloc.bh); */
498         brelse(iloc.bh);
499 exit_dindj:
500         /* ext4_journal_release_buffer(handle, dind); */
501 exit_sbh:
502         /* ext4_journal_release_buffer(handle, EXT4_SB(sb)->s_sbh); */
503 exit_dind:
504         brelse(dind);
505 exit_bh:
506         brelse(*primary);
507
508         ext4_debug("leaving with error %d\n", err);
509         return err;
510 }
511
512 /*
513  * Called when we are adding a new group which has a backup copy of each of
514  * the GDT blocks (i.e. sparse group) and there are reserved GDT blocks.
515  * We need to add these reserved backup GDT blocks to the resize inode, so
516  * that they are kept for future resizing and not allocated to files.
517  *
518  * Each reserved backup GDT block will go into a different indirect block.
519  * The indirect blocks are actually the primary reserved GDT blocks,
520  * so we know in advance what their block numbers are.  We only get the
521  * double-indirect block to verify it is pointing to the primary reserved
522  * GDT blocks so we don't overwrite a data block by accident.  The reserved
523  * backup GDT blocks are stored in their reserved primary GDT block.
524  */
525 static int reserve_backup_gdb(handle_t *handle, struct inode *inode,
526                               struct ext4_new_group_data *input)
527 {
528         struct super_block *sb = inode->i_sb;
529         int reserved_gdb =le16_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_reserved_gdt_blocks);
530         struct buffer_head **primary;
531         struct buffer_head *dind;
532         struct ext4_iloc iloc;
533         ext4_fsblk_t blk;
534         __le32 *data, *end;
535         int gdbackups = 0;
536         int res, i;
537         int err;
538
539         primary = kmalloc(reserved_gdb * sizeof(*primary), GFP_NOFS);
540         if (!primary)
541                 return -ENOMEM;
542
543         data = EXT4_I(inode)->i_data + EXT4_DIND_BLOCK;
544         dind = sb_bread(sb, le32_to_cpu(*data));
545         if (!dind) {
546                 err = -EIO;
547                 goto exit_free;
548         }
549
550         blk = EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr + 1 + EXT4_SB(sb)->s_gdb_count;
551         data = (__le32 *)dind->b_data + (EXT4_SB(sb)->s_gdb_count %
552                                          EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb));
553         end = (__le32 *)dind->b_data + EXT4_ADDR_PER_BLOCK(sb);
554
555         /* Get each reserved primary GDT block and verify it holds backups */
556         for (res = 0; res < reserved_gdb; res++, blk++) {
557                 if (le32_to_cpu(*data) != blk) {
558                         ext4_warning(sb, "reserved block %llu"
559                                      " not at offset %ld",
560                                      blk,
561                                      (long)(data - (__le32 *)dind->b_data));
562                         err = -EINVAL;
563                         goto exit_bh;
564                 }
565                 primary[res] = sb_bread(sb, blk);
566                 if (!primary[res]) {
567                         err = -EIO;
568                         goto exit_bh;
569                 }
570                 if ((gdbackups = verify_reserved_gdb(sb, primary[res])) < 0) {
571                         brelse(primary[res]);
572                         err = gdbackups;
573                         goto exit_bh;
574                 }
575                 if (++data >= end)
576                         data = (__le32 *)dind->b_data;
577         }
578
579         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
580                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary[i]))) {
581                         /*
582                         int j;
583                         for (j = 0; j < i; j++)
584                                 ext4_journal_release_buffer(handle, primary[j]);
585                          */
586                         goto exit_bh;
587                 }
588         }
589
590         if ((err = ext4_reserve_inode_write(handle, inode, &iloc)))
591                 goto exit_bh;
592
593         /*
594          * Finally we can add each of the reserved backup GDT blocks from
595          * the new group to its reserved primary GDT block.
596          */
597         blk = input->group * EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
598         for (i = 0; i < reserved_gdb; i++) {
599                 int err2;
600                 data = (__le32 *)primary[i]->b_data;
601                 /* printk("reserving backup %lu[%u] = %lu\n",
602                        primary[i]->b_blocknr, gdbackups,
603                        blk + primary[i]->b_blocknr); */
604                 data[gdbackups] = cpu_to_le32(blk + primary[i]->b_blocknr);
605                 err2 = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary[i]);
606                 if (!err)
607                         err = err2;
608         }
609         inode->i_blocks += reserved_gdb * sb->s_blocksize >> 9;
610         ext4_mark_iloc_dirty(handle, inode, &iloc);
611
612 exit_bh:
613         while (--res >= 0)
614                 brelse(primary[res]);
615         brelse(dind);
616
617 exit_free:
618         kfree(primary);
619
620         return err;
621 }
622
623 /*
624  * Update the backup copies of the ext4 metadata.  These don't need to be part
625  * of the main resize transaction, because e2fsck will re-write them if there
626  * is a problem (basically only OOM will cause a problem).  However, we
627  * _should_ update the backups if possible, in case the primary gets trashed
628  * for some reason and we need to run e2fsck from a backup superblock.  The
629  * important part is that the new block and inode counts are in the backup
630  * superblocks, and the location of the new group metadata in the GDT backups.
631  *
632  * We do not need take the s_resize_lock for this, because these
633  * blocks are not otherwise touched by the filesystem code when it is
634  * mounted.  We don't need to worry about last changing from
635  * sbi->s_groups_count, because the worst that can happen is that we
636  * do not copy the full number of backups at this time.  The resize
637  * which changed s_groups_count will backup again.
638  */
639 static void update_backups(struct super_block *sb,
640                            int blk_off, char *data, int size)
641 {
642         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
643         const ext4_group_t last = sbi->s_groups_count;
644         const int bpg = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
645         unsigned three = 1;
646         unsigned five = 5;
647         unsigned seven = 7;
648         ext4_group_t group;
649         int rest = sb->s_blocksize - size;
650         handle_t *handle;
651         int err = 0, err2;
652
653         handle = ext4_journal_start_sb(sb, EXT4_MAX_TRANS_DATA);
654         if (IS_ERR(handle)) {
655                 group = 1;
656                 err = PTR_ERR(handle);
657                 goto exit_err;
658         }
659
660         while ((group = ext4_list_backups(sb, &three, &five, &seven)) < last) {
661                 struct buffer_head *bh;
662
663                 /* Out of journal space, and can't get more - abort - so sad */
664                 if (ext4_handle_valid(handle) &&
665                     handle->h_buffer_credits == 0 &&
666                     ext4_journal_extend(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA) &&
667                     (err = ext4_journal_restart(handle, EXT4_MAX_TRANS_DATA)))
668                         break;
669
670                 bh = sb_getblk(sb, group * bpg + blk_off);
671                 if (!bh) {
672                         err = -EIO;
673                         break;
674                 }
675                 ext4_debug("update metadata backup %#04lx\n",
676                           (unsigned long)bh->b_blocknr);
677                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh)))
678                         break;
679                 lock_buffer(bh);
680                 memcpy(bh->b_data, data, size);
681                 if (rest)
682                         memset(bh->b_data + size, 0, rest);
683                 set_buffer_uptodate(bh);
684                 unlock_buffer(bh);
685                 err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bh);
686                 if (unlikely(err))
687                         ext4_std_error(sb, err);
688                 brelse(bh);
689         }
690         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
691                 err = err2;
692
693         /*
694          * Ugh! Need to have e2fsck write the backup copies.  It is too
695          * late to revert the resize, we shouldn't fail just because of
696          * the backup copies (they are only needed in case of corruption).
697          *
698          * However, if we got here we have a journal problem too, so we
699          * can't really start a transaction to mark the superblock.
700          * Chicken out and just set the flag on the hope it will be written
701          * to disk, and if not - we will simply wait until next fsck.
702          */
703 exit_err:
704         if (err) {
705                 ext4_warning(sb, "can't update backup for group %u (err %d), "
706                              "forcing fsck on next reboot", group, err);
707                 sbi->s_mount_state &= ~EXT4_VALID_FS;
708                 sbi->s_es->s_state &= cpu_to_le16(~EXT4_VALID_FS);
709                 mark_buffer_dirty(sbi->s_sbh);
710         }
711 }
712
713 /* Add group descriptor data to an existing or new group descriptor block.
714  * Ensure we handle all possible error conditions _before_ we start modifying
715  * the filesystem, because we cannot abort the transaction and not have it
716  * write the data to disk.
717  *
718  * If we are on a GDT block boundary, we need to get the reserved GDT block.
719  * Otherwise, we may need to add backup GDT blocks for a sparse group.
720  *
721  * We only need to hold the superblock lock while we are actually adding
722  * in the new group's counts to the superblock.  Prior to that we have
723  * not really "added" the group at all.  We re-check that we are still
724  * adding in the last group in case things have changed since verifying.
725  */
726 int ext4_group_add(struct super_block *sb, struct ext4_new_group_data *input)
727 {
728         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
729         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
730         int reserved_gdb = ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
731                 le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks) : 0;
732         struct buffer_head *primary = NULL;
733         struct ext4_group_desc *gdp;
734         struct inode *inode = NULL;
735         handle_t *handle;
736         int gdb_off, gdb_num;
737         int err, err2;
738
739         gdb_num = input->group / EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
740         gdb_off = input->group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb);
741
742         if (gdb_off == 0 && !EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,
743                                         EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)) {
744                 ext4_warning(sb, "Can't resize non-sparse filesystem further");
745                 return -EPERM;
746         }
747
748         if (ext4_blocks_count(es) + input->blocks_count <
749             ext4_blocks_count(es)) {
750                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
751                 return -EINVAL;
752         }
753
754         if (le32_to_cpu(es->s_inodes_count) + EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) <
755             le32_to_cpu(es->s_inodes_count)) {
756                 ext4_warning(sb, "inodes_count overflow");
757                 return -EINVAL;
758         }
759
760         if (reserved_gdb || gdb_off == 0) {
761                 if (!EXT4_HAS_COMPAT_FEATURE(sb,
762                                              EXT4_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INODE)
763                     || !le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks)) {
764                         ext4_warning(sb,
765                                      "No reserved GDT blocks, can't resize");
766                         return -EPERM;
767                 }
768                 inode = ext4_iget(sb, EXT4_RESIZE_INO);
769                 if (IS_ERR(inode)) {
770                         ext4_warning(sb, "Error opening resize inode");
771                         return PTR_ERR(inode);
772                 }
773         }
774
775
776         if ((err = verify_group_input(sb, input)))
777                 goto exit_put;
778
779         if ((err = setup_new_group_blocks(sb, input)))
780                 goto exit_put;
781
782         /*
783          * We will always be modifying at least the superblock and a GDT
784          * block.  If we are adding a group past the last current GDT block,
785          * we will also modify the inode and the dindirect block.  If we
786          * are adding a group with superblock/GDT backups  we will also
787          * modify each of the reserved GDT dindirect blocks.
788          */
789         handle = ext4_journal_start_sb(sb,
790                                        ext4_bg_has_super(sb, input->group) ?
791                                        3 + reserved_gdb : 4);
792         if (IS_ERR(handle)) {
793                 err = PTR_ERR(handle);
794                 goto exit_put;
795         }
796
797         mutex_lock(&sbi->s_resize_lock);
798         if (input->group != sbi->s_groups_count) {
799                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
800                 err = -EBUSY;
801                 goto exit_journal;
802         }
803
804         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, sbi->s_sbh)))
805                 goto exit_journal;
806
807         /*
808          * We will only either add reserved group blocks to a backup group
809          * or remove reserved blocks for the first group in a new group block.
810          * Doing both would be mean more complex code, and sane people don't
811          * use non-sparse filesystems anymore.  This is already checked above.
812          */
813         if (gdb_off) {
814                 primary = sbi->s_group_desc[gdb_num];
815                 if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle, primary)))
816                         goto exit_journal;
817
818                 if (reserved_gdb && ext4_bg_num_gdb(sb, input->group) &&
819                     (err = reserve_backup_gdb(handle, inode, input)))
820                         goto exit_journal;
821         } else if ((err = add_new_gdb(handle, inode, input, &primary)))
822                 goto exit_journal;
823
824         /*
825          * OK, now we've set up the new group.  Time to make it active.
826          *
827          * We do not lock all allocations via s_resize_lock
828          * so we have to be safe wrt. concurrent accesses the group
829          * data.  So we need to be careful to set all of the relevant
830          * group descriptor data etc. *before* we enable the group.
831          *
832          * The key field here is sbi->s_groups_count: as long as
833          * that retains its old value, nobody is going to access the new
834          * group.
835          *
836          * So first we update all the descriptor metadata for the new
837          * group; then we update the total disk blocks count; then we
838          * update the groups count to enable the group; then finally we
839          * update the free space counts so that the system can start
840          * using the new disk blocks.
841          */
842
843         /* Update group descriptor block for new group */
844         gdp = (struct ext4_group_desc *)((char *)primary->b_data +
845                                          gdb_off * EXT4_DESC_SIZE(sb));
846
847         memset(gdp, 0, EXT4_DESC_SIZE(sb));
848         ext4_block_bitmap_set(sb, gdp, input->block_bitmap); /* LV FIXME */
849         ext4_inode_bitmap_set(sb, gdp, input->inode_bitmap); /* LV FIXME */
850         ext4_inode_table_set(sb, gdp, input->inode_table); /* LV FIXME */
851         ext4_free_blks_set(sb, gdp, input->free_blocks_count);
852         ext4_free_inodes_set(sb, gdp, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
853         gdp->bg_flags = cpu_to_le16(EXT4_BG_INODE_ZEROED);
854         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, input->group, gdp);
855
856         /*
857          * We can allocate memory for mb_alloc based on the new group
858          * descriptor
859          */
860         err = ext4_mb_add_groupinfo(sb, input->group, gdp);
861         if (err)
862                 goto exit_journal;
863
864         /*
865          * Make the new blocks and inodes valid next.  We do this before
866          * increasing the group count so that once the group is enabled,
867          * all of its blocks and inodes are already valid.
868          *
869          * We always allocate group-by-group, then block-by-block or
870          * inode-by-inode within a group, so enabling these
871          * blocks/inodes before the group is live won't actually let us
872          * allocate the new space yet.
873          */
874         ext4_blocks_count_set(es, ext4_blocks_count(es) +
875                 input->blocks_count);
876         le32_add_cpu(&es->s_inodes_count, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
877
878         /*
879          * We need to protect s_groups_count against other CPUs seeing
880          * inconsistent state in the superblock.
881          *
882          * The precise rules we use are:
883          *
884          * * Writers of s_groups_count *must* hold s_resize_lock
885          * AND
886          * * Writers must perform a smp_wmb() after updating all dependent
887          *   data and before modifying the groups count
888          *
889          * * Readers must hold s_resize_lock over the access
890          * OR
891          * * Readers must perform an smp_rmb() after reading the groups count
892          *   and before reading any dependent data.
893          *
894          * NB. These rules can be relaxed when checking the group count
895          * while freeing data, as we can only allocate from a block
896          * group after serialising against the group count, and we can
897          * only then free after serialising in turn against that
898          * allocation.
899          */
900         smp_wmb();
901
902         /* Update the global fs size fields */
903         sbi->s_groups_count++;
904
905         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, primary);
906         if (unlikely(err)) {
907                 ext4_std_error(sb, err);
908                 goto exit_journal;
909         }
910
911         /* Update the reserved block counts only once the new group is
912          * active. */
913         ext4_r_blocks_count_set(es, ext4_r_blocks_count(es) +
914                 input->reserved_blocks);
915
916         /* Update the free space counts */
917         percpu_counter_add(&sbi->s_freeblocks_counter,
918                            input->free_blocks_count);
919         percpu_counter_add(&sbi->s_freeinodes_counter,
920                            EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
921
922         if (EXT4_HAS_INCOMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_INCOMPAT_FLEX_BG) &&
923             sbi->s_log_groups_per_flex) {
924                 ext4_group_t flex_group;
925                 flex_group = ext4_flex_group(sbi, input->group);
926                 atomic_add(input->free_blocks_count,
927                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_blocks);
928                 atomic_add(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb),
929                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_inodes);
930         }
931
932         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
933
934 exit_journal:
935         mutex_unlock(&sbi->s_resize_lock);
936         if ((err2 = ext4_journal_stop(handle)) && !err)
937                 err = err2;
938         if (!err) {
939                 update_backups(sb, sbi->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
940                                sizeof(struct ext4_super_block));
941                 update_backups(sb, primary->b_blocknr, primary->b_data,
942                                primary->b_size);
943         }
944 exit_put:
945         iput(inode);
946         return err;
947 } /* ext4_group_add */
948
949 /*
950  * Extend the filesystem to the new number of blocks specified.  This entry
951  * point is only used to extend the current filesystem to the end of the last
952  * existing group.  It can be accessed via ioctl, or by "remount,resize=<size>"
953  * for emergencies (because it has no dependencies on reserved blocks).
954  *
955  * If we _really_ wanted, we could use default values to call ext4_group_add()
956  * allow the "remount" trick to work for arbitrary resizing, assuming enough
957  * GDT blocks are reserved to grow to the desired size.
958  */
959 int ext4_group_extend(struct super_block *sb, struct ext4_super_block *es,
960                       ext4_fsblk_t n_blocks_count)
961 {
962         ext4_fsblk_t o_blocks_count;
963         ext4_grpblk_t last;
964         ext4_grpblk_t add;
965         struct buffer_head *bh;
966         handle_t *handle;
967         int err;
968         ext4_group_t group;
969
970         /* We don't need to worry about locking wrt other resizers just
971          * yet: we're going to revalidate es->s_blocks_count after
972          * taking the s_resize_lock below. */
973         o_blocks_count = ext4_blocks_count(es);
974
975         if (test_opt(sb, DEBUG))
976                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extending last group from %llu uto %llu blocks\n",
977                        o_blocks_count, n_blocks_count);
978
979         if (n_blocks_count == 0 || n_blocks_count == o_blocks_count)
980                 return 0;
981
982         if (n_blocks_count > (sector_t)(~0ULL) >> (sb->s_blocksize_bits - 9)) {
983                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: filesystem on %s:"
984                         " too large to resize to %llu blocks safely\n",
985                         sb->s_id, n_blocks_count);
986                 if (sizeof(sector_t) < 8)
987                         ext4_warning(sb, "CONFIG_LBDAF not enabled");
988                 return -EINVAL;
989         }
990
991         if (n_blocks_count < o_blocks_count) {
992                 ext4_warning(sb, "can't shrink FS - resize aborted");
993                 return -EBUSY;
994         }
995
996         /* Handle the remaining blocks in the last group only. */
997         ext4_get_group_no_and_offset(sb, o_blocks_count, &group, &last);
998
999         if (last == 0) {
1000                 ext4_warning(sb, "need to use ext2online to resize further");
1001                 return -EPERM;
1002         }
1003
1004         add = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - last;
1005
1006         if (o_blocks_count + add < o_blocks_count) {
1007                 ext4_warning(sb, "blocks_count overflow");
1008                 return -EINVAL;
1009         }
1010
1011         if (o_blocks_count + add > n_blocks_count)
1012                 add = n_blocks_count - o_blocks_count;
1013
1014         if (o_blocks_count + add < n_blocks_count)
1015                 ext4_warning(sb, "will only finish group (%llu blocks, %u new)",
1016                              o_blocks_count + add, add);
1017
1018         /* See if the device is actually as big as what was requested */
1019         bh = sb_bread(sb, o_blocks_count + add - 1);
1020         if (!bh) {
1021                 ext4_warning(sb, "can't read last block, resize aborted");
1022                 return -ENOSPC;
1023         }
1024         brelse(bh);
1025
1026         /* We will update the superblock, one block bitmap, and
1027          * one group descriptor via ext4_free_blocks().
1028          */
1029         handle = ext4_journal_start_sb(sb, 3);
1030         if (IS_ERR(handle)) {
1031                 err = PTR_ERR(handle);
1032                 ext4_warning(sb, "error %d on journal start", err);
1033                 goto exit_put;
1034         }
1035
1036         mutex_lock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1037         if (o_blocks_count != ext4_blocks_count(es)) {
1038                 ext4_warning(sb, "multiple resizers run on filesystem!");
1039                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1040                 ext4_journal_stop(handle);
1041                 err = -EBUSY;
1042                 goto exit_put;
1043         }
1044
1045         if ((err = ext4_journal_get_write_access(handle,
1046                                                  EXT4_SB(sb)->s_sbh))) {
1047                 ext4_warning(sb, "error %d on journal write access", err);
1048                 mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1049                 ext4_journal_stop(handle);
1050                 goto exit_put;
1051         }
1052         ext4_blocks_count_set(es, o_blocks_count + add);
1053         mutex_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_resize_lock);
1054         ext4_debug("freeing blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1055                    o_blocks_count + add);
1056         /* We add the blocks to the bitmap and set the group need init bit */
1057         ext4_add_groupblocks(handle, sb, o_blocks_count, add);
1058         ext4_handle_dirty_super(handle, sb);
1059         ext4_debug("freed blocks %llu through %llu\n", o_blocks_count,
1060                    o_blocks_count + add);
1061         if ((err = ext4_journal_stop(handle)))
1062                 goto exit_put;
1063
1064         if (test_opt(sb, DEBUG))
1065                 printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: extended group to %llu blocks\n",
1066                        ext4_blocks_count(es));
1067         update_backups(sb, EXT4_SB(sb)->s_sbh->b_blocknr, (char *)es,
1068                        sizeof(struct ext4_super_block));
1069 exit_put:
1070         return err;
1071 } /* ext4_group_extend */