Quelle  resize.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 *   Copyright (C) International Business Machines  Corp., 2000-2004
*/

#include <linux/fs.h>
#include <linux/buffer_head.h>
#include <linux/quotaops.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include "jfs_incore.h"
#include "jfs_filsys.h"
#include "jfs_metapage.h"
#include "jfs_dinode.h"
#include "jfs_imap.h"
#include "jfs_dmap.h"
#include "jfs_superblock.h"
#include "jfs_txnmgr.h"
#include "jfs_debug.h"

#define BITSPERPAGE (PSIZE << 3)
#define L2MEGABYTE 20
#define MEGABYTE (1 << L2MEGABYTE)
#define MEGABYTE32 (MEGABYTE << 5)

/* convert block number to bmap file page number */
#define BLKTODMAPN(b)\
 (((b) >> 13) + ((b) >> 23) + ((b) >> 33) + 3 + 1)

/*
 * jfs_extendfs()
 *
 * function: extend file system;
 *
 *   |-------------------------------|----------|----------|
 *   file system space               fsck       inline log
 *                                   workspace  space
 *
 * input:
 * new LVSize: in LV blocks (required)
 * new LogSize: in LV blocks (optional)
 * new FSSize: in LV blocks (optional)
 *
 * new configuration:
 * 1. set new LogSize as specified or default from new LVSize;
 * 2. compute new FSCKSize from new LVSize;
 * 3. set new FSSize as MIN(FSSize, LVSize-(LogSize+FSCKSize)) where
 *    assert(new FSSize >= old FSSize),
 *    i.e., file system must not be shrunk;
 */
int jfs_extendfs(struct super_block *sb, s64 newLVSize, int newLogSize)
{
 int rc = 0;
 struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(sb);
 struct inode *ipbmap = sbi->ipbmap;
 struct inode *ipbmap2;
 struct inode *ipimap = sbi->ipimap;
 struct jfs_log *log = sbi->log;
 struct bmap *bmp = sbi->bmap;
 s64 newLogAddress, newFSCKAddress;
 int newFSCKSize;
 s64 newMapSize = 0, mapSize;
 s64 XAddress, XSize, nblocks, xoff, xaddr, t64;
 s64 oldLVSize;
 s64 newFSSize;
 s64 VolumeSize;
 int newNpages = 0, nPages, newPage, xlen, t32;
 int tid;
 int log_formatted = 0;
 struct inode *iplist[1];
 struct jfs_superblock *j_sb, *j_sb2;
 s64 old_agsize;
 int agsizechanged = 0;
 struct buffer_head *bh, *bh2;

 /* If the volume hasn't grown, get out now */

 if (sbi->mntflag & JFS_INLINELOG)
  oldLVSize = addressPXD(&sbi->logpxd) + lengthPXD(&sbi->logpxd);
 else
  oldLVSize = addressPXD(&sbi->fsckpxd) +
      lengthPXD(&sbi->fsckpxd);

 if (oldLVSize >= newLVSize) {
  printk(KERN_WARNING
         "jfs_extendfs: volume hasn't grown, returning\n");
  goto out;
 }

 VolumeSize = sb_bdev_nr_blocks(sb);
 if (VolumeSize) {
  if (newLVSize > VolumeSize) {
   printk(KERN_WARNING "jfs_extendfs: invalid size\n");
   rc = -EINVAL;
   goto out;
  }
 } else {
  /* check the device */
  bh = sb_bread(sb, newLVSize - 1);
  if (!bh) {
   printk(KERN_WARNING "jfs_extendfs: invalid size\n");
   rc = -EINVAL;
   goto out;
  }
  bforget(bh);
 }

 /* Can't extend write-protected drive */

 if (isReadOnly(ipbmap)) {
  printk(KERN_WARNING "jfs_extendfs: read-only file system\n");
  rc = -EROFS;
  goto out;
 }

 /*
  * reconfigure LV spaces
  * ---------------------
  *
  * validate new size, or, if not specified, determine new size
 */

 /*
  * reconfigure inline log space:
 */
 if ((sbi->mntflag & JFS_INLINELOG)) {
  if (newLogSize == 0) {
   /*
    * no size specified: default to 1/256 of aggregate
    * size; rounded up to a megabyte boundary;
 */
   newLogSize = newLVSize >> 8;
   t32 = (1 << (20 - sbi->l2bsize)) - 1;
   newLogSize = (newLogSize + t32) & ~t32;
   newLogSize =
       min(newLogSize, MEGABYTE32 >> sbi->l2bsize);
  } else {
   /*
    * convert the newLogSize to fs blocks.
    *
    * Since this is given in megabytes, it will always be
    * an even number of pages.
 */
   newLogSize = (newLogSize * MEGABYTE) >> sbi->l2bsize;
  }

 } else
  newLogSize = 0;

 newLogAddress = newLVSize - newLogSize;

 /*
  * reconfigure fsck work space:
  *
  * configure it to the end of the logical volume regardless of
  * whether file system extends to the end of the aggregate;
  * Need enough 4k pages to cover:
  *  - 1 bit per block in aggregate rounded up to BPERDMAP boundary
  *  - 1 extra page to handle control page and intermediate level pages
  *  - 50 extra pages for the chkdsk service log
 */
 t64 = ((newLVSize - newLogSize + BPERDMAP - 1) >> L2BPERDMAP)
     << L2BPERDMAP;
 t32 = DIV_ROUND_UP(t64, BITSPERPAGE) + 1 + 50;
 newFSCKSize = t32 << sbi->l2nbperpage;
 newFSCKAddress = newLogAddress - newFSCKSize;

 /*
  * compute new file system space;
 */
 newFSSize = newLVSize - newLogSize - newFSCKSize;

 /* file system cannot be shrunk */
 if (newFSSize < bmp->db_mapsize) {
  rc = -EINVAL;
  goto out;
 }

 /*
  * If we're expanding enough that the inline log does not overlap
  * the old one, we can format the new log before we quiesce the
  * filesystem.
 */
 if ((sbi->mntflag & JFS_INLINELOG) && (newLogAddress > oldLVSize)) {
  if ((rc = lmLogFormat(log, newLogAddress, newLogSize)))
   goto out;
  log_formatted = 1;
 }
 /*
  * quiesce file system
  *
  * (prepare to move the inline log and to prevent map update)
  *
  * block any new transactions and wait for completion of
  * all wip transactions and flush modified pages s.t.
  * on-disk file system is in consistent state and
  * log is not required for recovery.
 */
 txQuiesce(sb);

 /* Reset size of direct inode */
 sbi->direct_inode->i_size = bdev_nr_bytes(sb->s_bdev);

 if (sbi->mntflag & JFS_INLINELOG) {
  /*
   * deactivate old inline log
 */
  lmLogShutdown(log);

  /*
   * mark on-disk super block for fs in transition;
   *
   * update on-disk superblock for the new space configuration
   * of inline log space and fsck work space descriptors:
   * N.B. FS descriptor is NOT updated;
   *
   * crash recovery:
   * logredo(): if FM_EXTENDFS, return to fsck() for cleanup;
   * fsck(): if FM_EXTENDFS, reformat inline log and fsck
   * workspace from superblock inline log descriptor and fsck
   * workspace descriptor;
 */

  /* read in superblock */
  if ((rc = readSuper(sb, &bh)))
   goto error_out;
  j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;

  /* mark extendfs() in progress */
  j_sb->s_state |= cpu_to_le32(FM_EXTENDFS);
  j_sb->s_xsize = cpu_to_le64(newFSSize);
  PXDaddress(&j_sb->s_xfsckpxd, newFSCKAddress);
  PXDlength(&j_sb->s_xfsckpxd, newFSCKSize);
  PXDaddress(&j_sb->s_xlogpxd, newLogAddress);
  PXDlength(&j_sb->s_xlogpxd, newLogSize);

  /* synchronously update superblock */
  mark_buffer_dirty(bh);
  sync_dirty_buffer(bh);
  brelse(bh);

  /*
   * format new inline log synchronously;
   *
   * crash recovery: if log move in progress,
   * reformat log and exit success;
 */
  if (!log_formatted)
   if ((rc = lmLogFormat(log, newLogAddress, newLogSize)))
    goto error_out;

  /*
   * activate new log
 */
  log->base = newLogAddress;
  log->size = newLogSize >> (L2LOGPSIZE - sb->s_blocksize_bits);
  if ((rc = lmLogInit(log)))
   goto error_out;
 }

 /*
  * extend block allocation map
  * ---------------------------
  *
  * extendfs() for new extension, retry after crash recovery;
  *
  * note: both logredo() and fsck() rebuild map from
  * the bitmap and configuration parameter from superblock
  * (disregarding all other control information in the map);
  *
  * superblock:
  *  s_size: aggregate size in physical blocks;
 */
 /*
  * compute the new block allocation map configuration
  *
  * map dinode:
  *  di_size: map file size in byte;
  *  di_nblocks: number of blocks allocated for map file;
  *  di_mapsize: number of blocks in aggregate (covered by map);
  * map control page:
  *  db_mapsize: number of blocks in aggregate (covered by map);
 */
 newMapSize = newFSSize;
 /* number of data pages of new bmap file:
  * roundup new size to full dmap page boundary and
  * add 1 extra dmap page for next extendfs()
 */
 t64 = (newMapSize - 1) + BPERDMAP;
 newNpages = BLKTODMAPN(t64) + 1;

 /*
  * extend map from current map (WITHOUT growing mapfile)
  *
  * map new extension with unmapped part of the last partial
  * dmap page, if applicable, and extra page(s) allocated
  * at end of bmap by mkfs() or previous extendfs();
 */
      extendBmap:
 /* compute number of blocks requested to extend */
 mapSize = bmp->db_mapsize;
 XAddress = mapSize; /* eXtension Address */
 XSize = newMapSize - mapSize; /* eXtension Size */
 old_agsize = bmp->db_agsize; /* We need to know if this changes */

 /* compute number of blocks that can be extended by current mapfile */
 t64 = dbMapFileSizeToMapSize(ipbmap);
 if (mapSize > t64) {
  printk(KERN_ERR "jfs_extendfs: mapSize (0x%Lx) > t64 (0x%Lx)\n",
         (long long) mapSize, (long long) t64);
  rc = -EIO;
  goto error_out;
 }
 nblocks = min(t64 - mapSize, XSize);

 /*
  * update map pages for new extension:
  *
  * update/init dmap and bubble up the control hierarchy
  * incrementally fold up dmaps into upper levels;
  * update bmap control page;
 */
 if ((rc = dbExtendFS(ipbmap, XAddress, nblocks)))
  goto error_out;

 agsizechanged |= (bmp->db_agsize != old_agsize);

 /*
  * the map now has extended to cover additional nblocks:
  * dn_mapsize = oldMapsize + nblocks;
 */
 /* ipbmap->i_mapsize += nblocks; */
 XSize -= nblocks;

 /*
  * grow map file to cover remaining extension
  * and/or one extra dmap page for next extendfs();
  *
  * allocate new map pages and its backing blocks, and
  * update map file xtree
 */
 /* compute number of data pages of current bmap file */
 nPages = ipbmap->i_size >> L2PSIZE;

 /* need to grow map file ? */
 if (nPages == newNpages)
  goto finalizeBmap;

 /*
  * grow bmap file for the new map pages required:
  *
  * allocate growth at the start of newly extended region;
  * bmap file only grows sequentially, i.e., both data pages
  * and possibly xtree index pages may grow in append mode,
  * s.t. logredo() can reconstruct pre-extension state
  * by washing away bmap file of pages outside s_size boundary;
 */
 /*
  * journal map file growth as if a regular file growth:
  * (note: bmap is created with di_mode = IFJOURNAL|IFREG);
  *
  * journaling of bmap file growth is not required since
  * logredo() do/can not use log records of bmap file growth
  * but it provides careful write semantics, pmap update, etc.;
 */
 /* synchronous write of data pages: bmap data pages are
  * cached in meta-data cache, and not written out
  * by txCommit();
 */
 rc = filemap_fdatawait(ipbmap->i_mapping);
 if (rc)
  goto error_out;

 rc = filemap_write_and_wait(ipbmap->i_mapping);
 if (rc)
  goto error_out;

 diWriteSpecial(ipbmap, 0);

 newPage = nPages; /* first new page number */
 xoff = newPage << sbi->l2nbperpage;
 xlen = (newNpages - nPages) << sbi->l2nbperpage;
 xlen = min(xlen, (int) nblocks) & ~(sbi->nbperpage - 1);
 xaddr = XAddress;

 tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);

 if ((rc = xtAppend(tid, ipbmap, 0, xoff, nblocks, &xlen, &xaddr, 0))) {
  txEnd(tid);
  goto error_out;
 }
 /* update bmap file size */
 ipbmap->i_size += xlen << sbi->l2bsize;
 inode_add_bytes(ipbmap, xlen << sbi->l2bsize);

 iplist[0] = ipbmap;
 rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);

 txEnd(tid);

 if (rc)
  goto error_out;

 /*
  * map file has been grown now to cover extension to further out;
  * di_size = new map file size;
  *
  * if huge extension, the previous extension based on previous
  * map file size may not have been sufficient to cover whole extension
  * (it could have been used up for new map pages),
  * but the newly grown map file now covers lot bigger new free space
  * available for further extension of map;
 */
 /* any more blocks to extend ? */
 if (XSize)
  goto extendBmap;

      finalizeBmap:
 /* finalize bmap */
 dbFinalizeBmap(ipbmap);

 /*
  * update inode allocation map
  * ---------------------------
  *
  * move iag lists from old to new iag;
  * agstart field is not updated for logredo() to reconstruct
  * iag lists if system crash occurs.
  * (computation of ag number from agstart based on agsize
  * will correctly identify the new ag);
 */
 /* if new AG size the same as old AG size, done! */
 if (agsizechanged) {
  if ((rc = diExtendFS(ipimap, ipbmap)))
   goto error_out;

  /* finalize imap */
  if ((rc = diSync(ipimap)))
   goto error_out;
 }

 /*
  * finalize
  * --------
  *
  * extension is committed when on-disk super block is
  * updated with new descriptors: logredo will recover
  * crash before it to pre-extension state;
 */

 /* sync log to skip log replay of bmap file growth transaction; */
 /* lmLogSync(log, 1); */

 /*
  * synchronous write bmap global control page;
  * for crash before completion of write
  * logredo() will recover to pre-extendfs state;
  * for crash after completion of write,
  * logredo() will recover post-extendfs state;
 */
 if ((rc = dbSync(ipbmap)))
  goto error_out;

 /*
  * copy primary bmap inode to secondary bmap inode
 */

 ipbmap2 = diReadSpecial(sb, BMAP_I, 1);
 if (ipbmap2 == NULL) {
  printk(KERN_ERR "jfs_extendfs: diReadSpecial(bmap) failed\n");
  goto error_out;
 }
 memcpy(&JFS_IP(ipbmap2)->i_xtroot, &JFS_IP(ipbmap)->i_xtroot, 288);
 ipbmap2->i_size = ipbmap->i_size;
 ipbmap2->i_blocks = ipbmap->i_blocks;

 diWriteSpecial(ipbmap2, 1);
 diFreeSpecial(ipbmap2);

 /*
  * update superblock
 */
 if ((rc = readSuper(sb, &bh)))
  goto error_out;
 j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;

 /* mark extendfs() completion */
 j_sb->s_state &= cpu_to_le32(~FM_EXTENDFS);
 j_sb->s_size = cpu_to_le64(bmp->db_mapsize <<
       le16_to_cpu(j_sb->s_l2bfactor));
 j_sb->s_agsize = cpu_to_le32(bmp->db_agsize);

 /* update inline log space descriptor */
 if (sbi->mntflag & JFS_INLINELOG) {
  PXDaddress(&(j_sb->s_logpxd), newLogAddress);
  PXDlength(&(j_sb->s_logpxd), newLogSize);
 }

 /* record log's mount serial number */
 j_sb->s_logserial = cpu_to_le32(log->serial);

 /* update fsck work space descriptor */
 PXDaddress(&(j_sb->s_fsckpxd), newFSCKAddress);
 PXDlength(&(j_sb->s_fsckpxd), newFSCKSize);
 j_sb->s_fscklog = 1;
 /* sb->s_fsckloglen remains the same */

 /* Update secondary superblock */
 bh2 = sb_bread(sb, SUPER2_OFF >> sb->s_blocksize_bits);
 if (bh2) {
  j_sb2 = (struct jfs_superblock *)bh2->b_data;
  memcpy(j_sb2, j_sb, sizeof (struct jfs_superblock));

  mark_buffer_dirty(bh);
  sync_dirty_buffer(bh2);
  brelse(bh2);
 }

 /* write primary superblock */
 mark_buffer_dirty(bh);
 sync_dirty_buffer(bh);
 brelse(bh);

 goto resume;

      error_out:
 jfs_error(sb, "\n");

      resume:
 /*
  * resume file system transactions
 */
 txResume(sb);

      out:
 return rc;
}