fs/dax.c

   1 /*
   2  * fs/dax.c - Direct Access filesystem code
   3  * Copyright (c) 2013-2014 Intel Corporation
   4  * Author: Matthew Wilcox <matthew.r.wilcox@intel.com>
   5  * Author: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   9  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  14  * more details.
  15  */
  16
  17 #include <linux/atomic.h>
  18 #include <linux/blkdev.h>
  19 #include <linux/buffer_head.h>
  20 #include <linux/dax.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/genhd.h>
  23 #include <linux/highmem.h>
  24 #include <linux/memcontrol.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/mutex.h>
  27 #include <linux/pmem.h>
  28 #include <linux/sched.h>
  29 #include <linux/uio.h>
  30 #include <linux/vmstat.h>
  31
  32 int dax_clear_blocks(struct inode *inode, sector_t block, long size)
  33 {
  34         struct block_device *bdev = inode->i_sb->s_bdev;
  35         sector_t sector = block << (inode->i_blkbits - 9);
  36
  37         might_sleep();
  38         do {
  39                 void __pmem *addr;
  40                 unsigned long pfn;
  41                 long count;
  42
  43                 count = bdev_direct_access(bdev, sector, &addr, &pfn, size);
  44                 if (count < 0)
  45                         return count;
  46                 BUG_ON(size < count);
  47                 while (count > 0) {
  48                         unsigned pgsz = PAGE_SIZE - offset_in_page(addr);
  49                         if (pgsz > count)
  50                                 pgsz = count;
  51                         clear_pmem(addr, pgsz);
  52                         addr += pgsz;
  53                         size -= pgsz;
  54                         count -= pgsz;
  55                         BUG_ON(pgsz & 511);
  56                         sector += pgsz / 512;
  57                         cond_resched();
  58                 }
  59         } while (size);
  60
  61         wmb_pmem();
  62         return 0;
  63 }
  64 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_clear_blocks);
  65
  66 static long dax_get_addr(struct buffer_head *bh, void __pmem **addr,
  67                 unsigned blkbits)
  68 {
  69         unsigned long pfn;
  70         sector_t sector = bh->b_blocknr << (blkbits - 9);
  71         return bdev_direct_access(bh->b_bdev, sector, addr, &pfn, bh->b_size);
  72 }
  73
  74 /* the clear_pmem() calls are ordered by a wmb_pmem() in the caller */
  75 static void dax_new_buf(void __pmem *addr, unsigned size, unsigned first,
  76                 loff_t pos, loff_t end)
  77 {
  78         loff_t final = end - pos + first; /* The final byte of the buffer */
  79
  80         if (first > 0)
  81                 clear_pmem(addr, first);
  82         if (final < size)
  83                 clear_pmem(addr + final, size - final);
  84 }
  85
  86 static bool buffer_written(struct buffer_head *bh)
  87 {
  88         return buffer_mapped(bh) && !buffer_unwritten(bh);
  89 }
  90
  91 /*
  92  * When ext4 encounters a hole, it returns without modifying the buffer_head
  93  * which means that we can't trust b_size.  To cope with this, we set b_state
  94  * to 0 before calling get_block and, if any bit is set, we know we can trust
  95  * b_size.  Unfortunate, really, since ext4 knows precisely how long a hole is
  96  * and would save us time calling get_block repeatedly.
  97  */
  98 static bool buffer_size_valid(struct buffer_head *bh)
  99 {
 100         return bh->b_state != 0;
 101 }
 102
 103 static ssize_t dax_io(struct inode *inode, struct iov_iter *iter,
 104                       loff_t start, loff_t end, get_block_t get_block,
 105                       struct buffer_head *bh)
 106 {
 107         ssize_t retval = 0;
 108         loff_t pos = start;
 109         loff_t max = start;
 110         loff_t bh_max = start;
 111         void __pmem *addr;
 112         bool hole = false;
 113         bool need_wmb = false;
 114
 115         if (iov_iter_rw(iter) != WRITE)
 116                 end = min(end, i_size_read(inode));
 117
 118         while (pos < end) {
 119                 size_t len;
 120                 if (pos == max) {
 121                         unsigned blkbits = inode->i_blkbits;
 122                         sector_t block = pos >> blkbits;
 123                         unsigned first = pos - (block << blkbits);
 124                         long size;
 125
 126                         if (pos == bh_max) {
 127                                 bh->b_size = PAGE_ALIGN(end - pos);
 128                                 bh->b_state = 0;
 129                                 retval = get_block(inode, block, bh,
 130                                                    iov_iter_rw(iter) == WRITE);
 131                                 if (retval)
 132                                         break;
 133                                 if (!buffer_size_valid(bh))
 134                                         bh->b_size = 1 << blkbits;
 135                                 bh_max = pos - first + bh->b_size;
 136                         } else {
 137                                 unsigned done = bh->b_size -
 138                                                 (bh_max - (pos - first));
 139                                 bh->b_blocknr += done >> blkbits;
 140                                 bh->b_size -= done;
 141                         }
 142
 143                         hole = iov_iter_rw(iter) != WRITE && !buffer_written(bh);
 144                         if (hole) {
 145                                 addr = NULL;
 146                                 size = bh->b_size - first;
 147                         } else {
 148                                 retval = dax_get_addr(bh, &addr, blkbits);
 149                                 if (retval < 0)
 150                                         break;
 151                                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_new(bh)) {
 152                                         dax_new_buf(addr, retval, first, pos,
 153                                                                         end);
 154                                         need_wmb = true;
 155                                 }
 156                                 addr += first;
 157                                 size = retval - first;
 158                         }
 159                         max = min(pos + size, end);
 160                 }
 161
 162                 if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
 163                         len = copy_from_iter_pmem(addr, max - pos, iter);
 164                         need_wmb = true;
 165                 } else if (!hole)
 166                         len = copy_to_iter((void __force *)addr, max - pos,
 167                                         iter);
 168                 else
 169                         len = iov_iter_zero(max - pos, iter);
 170
 171                 if (!len)
 172                         break;
 173
 174                 pos += len;
 175                 addr += len;
 176         }
 177
 178         if (need_wmb)
 179                 wmb_pmem();
 180
 181         return (pos == start) ? retval : pos - start;
 182 }
 183
 184 /**
 185  * dax_do_io - Perform I/O to a DAX file
 186  * @iocb: The control block for this I/O
 187  * @inode: The file which the I/O is directed at
 188  * @iter: The addresses to do I/O from or to
 189  * @pos: The file offset where the I/O starts
 190  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
 191  * @end_io: A filesystem callback for I/O completion
 192  * @flags: See below
 193  *
 194  * This function uses the same locking scheme as do_blockdev_direct_IO:
 195  * If @flags has DIO_LOCKING set, we assume that the i_mutex is held by the
 196  * caller for writes.  For reads, we take and release the i_mutex ourselves.
 197  * If DIO_LOCKING is not set, the filesystem takes care of its own locking.
 198  * As with do_blockdev_direct_IO(), we increment i_dio_count while the I/O
 199  * is in progress.
 200  */
 201 ssize_t dax_do_io(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
 202                   struct iov_iter *iter, loff_t pos, get_block_t get_block,
 203                   dio_iodone_t end_io, int flags)
 204 {
 205         struct buffer_head bh;
 206         ssize_t retval = -EINVAL;
 207         loff_t end = pos + iov_iter_count(iter);
 208
 209         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
 210
 211         if ((flags & DIO_LOCKING) && iov_iter_rw(iter) == READ) {
 212                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 213                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
 214                 retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end - 1);
 215                 if (retval) {
 216                         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 217                         goto out;
 218                 }
 219         }
 220
 221         /* Protects against truncate */
 222         if (!(flags & DIO_SKIP_DIO_COUNT))
 223                 inode_dio_begin(inode);
 224
 225         retval = dax_io(inode, iter, pos, end, get_block, &bh);
 226
 227         if ((flags & DIO_LOCKING) && iov_iter_rw(iter) == READ)
 228                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 229
 230         if ((retval > 0) && end_io)
 231                 end_io(iocb, pos, retval, bh.b_private);
 232
 233         if (!(flags & DIO_SKIP_DIO_COUNT))
 234                 inode_dio_end(inode);
 235  out:
 236         return retval;
 237 }
 238 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_do_io);
 239
 240 /*
 241  * The user has performed a load from a hole in the file.  Allocating
 242  * a new page in the file would cause excessive storage usage for
 243  * workloads with sparse files.  We allocate a page cache page instead.
 244  * We'll kick it out of the page cache if it's ever written to,
 245  * otherwise it will simply fall out of the page cache under memory
 246  * pressure without ever having been dirtied.
 247  */
 248 static int dax_load_hole(struct address_space *mapping, struct page *page,
 249                                                         struct vm_fault *vmf)
 250 {
 251         unsigned long size;
 252         struct inode *inode = mapping->host;
 253         if (!page)
 254                 page = find_or_create_page(mapping, vmf->pgoff,
 255                                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
 256         if (!page)
 257                 return VM_FAULT_OOM;
 258         /* Recheck i_size under page lock to avoid truncate race */
 259         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 260         if (vmf->pgoff >= size) {
 261                 unlock_page(page);
 262                 page_cache_release(page);
 263                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 264         }
 265
 266         vmf->page = page;
 267         return VM_FAULT_LOCKED;
 268 }
 269
 270 static int copy_user_bh(struct page *to, struct buffer_head *bh,
 271                         unsigned blkbits, unsigned long vaddr)
 272 {
 273         void __pmem *vfrom;
 274         void *vto;
 275
 276         if (dax_get_addr(bh, &vfrom, blkbits) < 0)
 277                 return -EIO;
 278         vto = kmap_atomic(to);
 279         copy_user_page(vto, (void __force *)vfrom, vaddr, to);
 280         kunmap_atomic(vto);
 281         return 0;
 282 }
 283
 284 static int dax_insert_mapping(struct inode *inode, struct buffer_head *bh,
 285                         struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 286 {
 287         sector_t sector = bh->b_blocknr << (inode->i_blkbits - 9);
 288         unsigned long vaddr = (unsigned long)vmf->virtual_address;
 289         void __pmem *addr;
 290         unsigned long pfn;
 291         pgoff_t size;
 292         int error;
 293
 294         /*
 295          * Check truncate didn't happen while we were allocating a block.
 296          * If it did, this block may or may not be still allocated to the
 297          * file.  We can't tell the filesystem to free it because we can't
 298          * take i_mutex here.  In the worst case, the file still has blocks
 299          * allocated past the end of the file.
 300          */
 301         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 302         if (unlikely(vmf->pgoff >= size)) {
 303                 error = -EIO;
 304                 goto out;
 305         }
 306
 307         error = bdev_direct_access(bh->b_bdev, sector, &addr, &pfn, bh->b_size);
 308         if (error < 0)
 309                 goto out;
 310         if (error < PAGE_SIZE) {
 311                 error = -EIO;
 312                 goto out;
 313         }
 314
 315         if (buffer_unwritten(bh) || buffer_new(bh)) {
 316                 clear_pmem(addr, PAGE_SIZE);
 317                 wmb_pmem();
 318         }
 319
 320         error = vm_insert_mixed(vma, vaddr, pfn);
 321
 322  out:
 323         return error;
 324 }
 325
 326 /**
 327  * __dax_fault - handle a page fault on a DAX file
 328  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
 329  * @vmf: The description of the fault
 330  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
 331  * @complete_unwritten: The filesystem method used to convert unwritten blocks
 332  *      to written so the data written to them is exposed. This is required for
 333  *      required by write faults for filesystems that will return unwritten
 334  *      extent mappings from @get_block, but it is optional for reads as
 335  *      dax_insert_mapping() will always zero unwritten blocks. If the fs does
 336  *      not support unwritten extents, the it should pass NULL.
 337  *
 338  * When a page fault occurs, filesystems may call this helper in their
 339  * fault handler for DAX files. __dax_fault() assumes the caller has done all
 340  * the necessary locking for the page fault to proceed successfully.
 341  */
 342 int __dax_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf,
 343                         get_block_t get_block, dax_iodone_t complete_unwritten)
 344 {
 345         struct file *file = vma->vm_file;
 346         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 347         struct inode *inode = mapping->host;
 348         struct page *page;
 349         struct buffer_head bh;
 350         unsigned long vaddr = (unsigned long)vmf->virtual_address;
 351         unsigned blkbits = inode->i_blkbits;
 352         sector_t block;
 353         pgoff_t size;
 354         int error;
 355         int major = 0;
 356
 357         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 358         if (vmf->pgoff >= size)
 359                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 360
 361         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
 362         block = (sector_t)vmf->pgoff << (PAGE_SHIFT - blkbits);
 363         bh.b_size = PAGE_SIZE;
 364
 365  repeat:
 366         page = find_get_page(mapping, vmf->pgoff);
 367         if (page) {
 368                 if (!lock_page_or_retry(page, vma->vm_mm, vmf->flags)) {
 369                         page_cache_release(page);
 370                         return VM_FAULT_RETRY;
 371                 }
 372                 if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
 373                         unlock_page(page);
 374                         page_cache_release(page);
 375                         goto repeat;
 376                 }
 377                 size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 378                 if (unlikely(vmf->pgoff >= size)) {
 379                         /*
 380                          * We have a struct page covering a hole in the file
 381                          * from a read fault and we've raced with a truncate
 382                          */
 383                         error = -EIO;
 384                         goto unlock;
 385                 }
 386         } else {
 387                 i_mmap_lock_write(mapping);
 388         }
 389
 390         error = get_block(inode, block, &bh, 0);
 391         if (!error && (bh.b_size < PAGE_SIZE))
 392                 error = -EIO;           /* fs corruption? */
 393         if (error)
 394                 goto unlock;
 395
 396         if (!buffer_mapped(&bh) && !buffer_unwritten(&bh) && !vmf->cow_page) {
 397                 if (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
 398                         error = get_block(inode, block, &bh, 1);
 399                         count_vm_event(PGMAJFAULT);
 400                         mem_cgroup_count_vm_event(vma->vm_mm, PGMAJFAULT);
 401                         major = VM_FAULT_MAJOR;
 402                         if (!error && (bh.b_size < PAGE_SIZE))
 403                                 error = -EIO;
 404                         if (error)
 405                                 goto unlock;
 406                 } else {
 407                         i_mmap_unlock_write(mapping);
 408                         return dax_load_hole(mapping, page, vmf);
 409                 }
 410         }
 411
 412         if (vmf->cow_page) {
 413                 struct page *new_page = vmf->cow_page;
 414                 if (buffer_written(&bh))
 415                         error = copy_user_bh(new_page, &bh, blkbits, vaddr);
 416                 else
 417                         clear_user_highpage(new_page, vaddr);
 418                 if (error)
 419                         goto unlock;
 420                 vmf->page = page;
 421                 if (!page) {
 422                         /* Check we didn't race with truncate */
 423                         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >>
 424                                                                 PAGE_SHIFT;
 425                         if (vmf->pgoff >= size) {
 426                                 error = -EIO;
 427                                 goto unlock;
 428                         }
 429                 }
 430                 return VM_FAULT_LOCKED;
 431         }
 432
 433         /* Check we didn't race with a read fault installing a new page */
 434         if (!page && major)
 435                 page = find_lock_page(mapping, vmf->pgoff);
 436
 437         if (page) {
 438                 unmap_mapping_range(mapping, vmf->pgoff << PAGE_SHIFT,
 439                                                         PAGE_CACHE_SIZE, 0);
 440                 delete_from_page_cache(page);
 441                 unlock_page(page);
 442                 page_cache_release(page);
 443         }
 444
 445         /*
 446          * If we successfully insert the new mapping over an unwritten extent,
 447          * we need to ensure we convert the unwritten extent. If there is an
 448          * error inserting the mapping, the filesystem needs to leave it as
 449          * unwritten to prevent exposure of the stale underlying data to
 450          * userspace, but we still need to call the completion function so
 451          * the private resources on the mapping buffer can be released. We
 452          * indicate what the callback should do via the uptodate variable, same
 453          * as for normal BH based IO completions.
 454          */
 455         error = dax_insert_mapping(inode, &bh, vma, vmf);
 456         if (buffer_unwritten(&bh)) {
 457                 if (complete_unwritten)
 458                         complete_unwritten(&bh, !error);
 459                 else
 460                         WARN_ON_ONCE(!(vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE));
 461         }
 462
 463         if (!page)
 464                 i_mmap_unlock_write(mapping);
 465  out:
 466         if (error == -ENOMEM)
 467                 return VM_FAULT_OOM | major;
 468         /* -EBUSY is fine, somebody else faulted on the same PTE */
 469         if ((error < 0) && (error != -EBUSY))
 470                 return VM_FAULT_SIGBUS | major;
 471         return VM_FAULT_NOPAGE | major;
 472
 473  unlock:
 474         if (page) {
 475                 unlock_page(page);
 476                 page_cache_release(page);
 477         } else {
 478                 i_mmap_unlock_write(mapping);
 479         }
 480
 481         goto out;
 482 }
 483 EXPORT_SYMBOL(__dax_fault);
 484
 485 /**
 486  * dax_fault - handle a page fault on a DAX file
 487  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
 488  * @vmf: The description of the fault
 489  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
 490  *
 491  * When a page fault occurs, filesystems may call this helper in their
 492  * fault handler for DAX files.
 493  */
 494 int dax_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf,
 495               get_block_t get_block, dax_iodone_t complete_unwritten)
 496 {
 497         int result;
 498         struct super_block *sb = file_inode(vma->vm_file)->i_sb;
 499
 500         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
 501                 sb_start_pagefault(sb);
 502                 file_update_time(vma->vm_file);
 503         }
 504         result = __dax_fault(vma, vmf, get_block, complete_unwritten);
 505         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE)
 506                 sb_end_pagefault(sb);
 507
 508         return result;
 509 }
 510 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_fault);
 511
 512 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 513 /*
 514  * The 'colour' (ie low bits) within a PMD of a page offset.  This comes up
 515  * more often than one might expect in the below function.
 516  */
 517 #define PG_PMD_COLOUR   ((PMD_SIZE >> PAGE_SHIFT) - 1)
 518
 519 int __dax_pmd_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 520                 pmd_t *pmd, unsigned int flags, get_block_t get_block,
 521                 dax_iodone_t complete_unwritten)
 522 {
 523         struct file *file = vma->vm_file;
 524         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 525         struct inode *inode = mapping->host;
 526         struct buffer_head bh;
 527         unsigned blkbits = inode->i_blkbits;
 528         unsigned long pmd_addr = address & PMD_MASK;
 529         bool write = flags & FAULT_FLAG_WRITE;
 530         long length;
 531         void __pmem *kaddr;
 532         pgoff_t size, pgoff;
 533         sector_t block, sector;
 534         unsigned long pfn;
 535         int result = 0;
 536
 537         /* Fall back to PTEs if we're going to COW */
 538         if (write && !(vma->vm_flags & VM_SHARED))
 539                 return VM_FAULT_FALLBACK;
 540         /* If the PMD would extend outside the VMA */
 541         if (pmd_addr < vma->vm_start)
 542                 return VM_FAULT_FALLBACK;
 543         if ((pmd_addr + PMD_SIZE) > vma->vm_end)
 544                 return VM_FAULT_FALLBACK;
 545
 546         pgoff = linear_page_index(vma, pmd_addr);
 547         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 548         if (pgoff >= size)
 549                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 550         /* If the PMD would cover blocks out of the file */
 551         if ((pgoff | PG_PMD_COLOUR) >= size)
 552                 return VM_FAULT_FALLBACK;
 553
 554         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
 555         block = (sector_t)pgoff << (PAGE_SHIFT - blkbits);
 556
 557         bh.b_size = PMD_SIZE;
 558         i_mmap_lock_write(mapping);
 559         length = get_block(inode, block, &bh, write);
 560         if (length)
 561                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 562
 563         /*
 564          * If the filesystem isn't willing to tell us the length of a hole,
 565          * just fall back to PTEs.  Calling get_block 512 times in a loop
 566          * would be silly.
 567          */
 568         if (!buffer_size_valid(&bh) || bh.b_size < PMD_SIZE)
 569                 goto fallback;
 570
 571         if (buffer_unwritten(&bh) || buffer_new(&bh)) {
 572                 int i;
 573                 for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; i++)
 574                         clear_pmem(kaddr + i * PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
 575                 wmb_pmem();
 576                 count_vm_event(PGMAJFAULT);
 577                 mem_cgroup_count_vm_event(vma->vm_mm, PGMAJFAULT);
 578                 result |= VM_FAULT_MAJOR;
 579         }
 580
 581         /*
 582          * If we allocated new storage, make sure no process has any
 583          * zero pages covering this hole
 584          */
 585         if (buffer_new(&bh)) {
 586                 i_mmap_unlock_write(mapping);
 587                 unmap_mapping_range(mapping, pgoff << PAGE_SHIFT, PMD_SIZE, 0);
 588                 i_mmap_lock_write(mapping);
 589         }
 590
 591         /*
 592          * If a truncate happened while we were allocating blocks, we may
 593          * leave blocks allocated to the file that are beyond EOF.  We can't
 594          * take i_mutex here, so just leave them hanging; they'll be freed
 595          * when the file is deleted.
 596          */
 597         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 598         if (pgoff >= size) {
 599                 result = VM_FAULT_SIGBUS;
 600                 goto out;
 601         }
 602         if ((pgoff | PG_PMD_COLOUR) >= size)
 603                 goto fallback;
 604
 605         if (!write && !buffer_mapped(&bh) && buffer_uptodate(&bh)) {
 606                 spinlock_t *ptl;
 607                 pmd_t entry;
 608                 struct page *zero_page = get_huge_zero_page();
 609
 610                 if (unlikely(!zero_page))
 611                         goto fallback;
 612
 613                 ptl = pmd_lock(vma->vm_mm, pmd);
 614                 if (!pmd_none(*pmd)) {
 615                         spin_unlock(ptl);
 616                         goto fallback;
 617                 }
 618
 619                 entry = mk_pmd(zero_page, vma->vm_page_prot);
 620                 entry = pmd_mkhuge(entry);
 621                 set_pmd_at(vma->vm_mm, pmd_addr, pmd, entry);
 622                 result = VM_FAULT_NOPAGE;
 623                 spin_unlock(ptl);
 624         } else {
 625                 sector = bh.b_blocknr << (blkbits - 9);
 626                 length = bdev_direct_access(bh.b_bdev, sector, &kaddr, &pfn,
 627                                                 bh.b_size);
 628                 if (length < 0) {
 629                         result = VM_FAULT_SIGBUS;
 630                         goto out;
 631                 }
 632                 if ((length < PMD_SIZE) || (pfn & PG_PMD_COLOUR))
 633                         goto fallback;
 634
 635                 result |= vmf_insert_pfn_pmd(vma, address, pmd, pfn, write);
 636         }
 637
 638  out:
 639         if (buffer_unwritten(&bh))
 640                 complete_unwritten(&bh, !(result & VM_FAULT_ERROR));
 641
 642         i_mmap_unlock_write(mapping);
 643
 644         return result;
 645
 646  fallback:
 647         count_vm_event(THP_FAULT_FALLBACK);
 648         result = VM_FAULT_FALLBACK;
 649         goto out;
 650 }
 651 EXPORT_SYMBOL_GPL(__dax_pmd_fault);
 652
 653 /**
 654  * dax_pmd_fault - handle a PMD fault on a DAX file
 655  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
 656  * @vmf: The description of the fault
 657  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
 658  *
 659  * When a page fault occurs, filesystems may call this helper in their
 660  * pmd_fault handler for DAX files.
 661  */
 662 int dax_pmd_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 663                         pmd_t *pmd, unsigned int flags, get_block_t get_block,
 664                         dax_iodone_t complete_unwritten)
 665 {
 666         int result;
 667         struct super_block *sb = file_inode(vma->vm_file)->i_sb;
 668
 669         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
 670                 sb_start_pagefault(sb);
 671                 file_update_time(vma->vm_file);
 672         }
 673         result = __dax_pmd_fault(vma, address, pmd, flags, get_block,
 674                                 complete_unwritten);
 675         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE)
 676                 sb_end_pagefault(sb);
 677
 678         return result;
 679 }
 680 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_pmd_fault);
 681 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 682
 683 /**
 684  * dax_pfn_mkwrite - handle first write to DAX page
 685  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
 686  * @vmf: The description of the fault
 687  *
 688  */
 689 int dax_pfn_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 690 {
 691         struct super_block *sb = file_inode(vma->vm_file)->i_sb;
 692
 693         sb_start_pagefault(sb);
 694         file_update_time(vma->vm_file);
 695         sb_end_pagefault(sb);
 696         return VM_FAULT_NOPAGE;
 697 }
 698 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_pfn_mkwrite);
 699
 700 /**
 701  * dax_zero_page_range - zero a range within a page of a DAX file
 702  * @inode: The file being truncated
 703  * @from: The file offset that is being truncated to
 704  * @length: The number of bytes to zero
 705  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
 706  *
 707  * This function can be called by a filesystem when it is zeroing part of a
 708  * page in a DAX file.  This is intended for hole-punch operations.  If
 709  * you are truncating a file, the helper function dax_truncate_page() may be
 710  * more convenient.
 711  *
 712  * We work in terms of PAGE_CACHE_SIZE here for commonality with
 713  * block_truncate_page(), but we could go down to PAGE_SIZE if the filesystem
 714  * took care of disposing of the unnecessary blocks.  Even if the filesystem
 715  * block size is smaller than PAGE_SIZE, we have to zero the rest of the page
 716  * since the file might be mmapped.
 717  */
 718 int dax_zero_page_range(struct inode *inode, loff_t from, unsigned length,
 719                                                         get_block_t get_block)
 720 {
 721         struct buffer_head bh;
 722         pgoff_t index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 723         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
 724         int err;
 725
 726         /* Block boundary? Nothing to do */
 727         if (!length)
 728                 return 0;
 729         BUG_ON((offset + length) > PAGE_CACHE_SIZE);
 730
 731         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
 732         bh.b_size = PAGE_CACHE_SIZE;
 733         err = get_block(inode, index, &bh, 0);
 734         if (err < 0)
 735                 return err;
 736         if (buffer_written(&bh)) {
 737                 void __pmem *addr;
 738                 err = dax_get_addr(&bh, &addr, inode->i_blkbits);
 739                 if (err < 0)
 740                         return err;
 741                 clear_pmem(addr + offset, length);
 742                 wmb_pmem();
 743         }
 744
 745         return 0;
 746 }
 747 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_zero_page_range);
 748
 749 /**
 750  * dax_truncate_page - handle a partial page being truncated in a DAX file
 751  * @inode: The file being truncated
 752  * @from: The file offset that is being truncated to
 753  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
 754  *
 755  * Similar to block_truncate_page(), this function can be called by a
 756  * filesystem when it is truncating a DAX file to handle the partial page.
 757  *
 758  * We work in terms of PAGE_CACHE_SIZE here for commonality with
 759  * block_truncate_page(), but we could go down to PAGE_SIZE if the filesystem
 760  * took care of disposing of the unnecessary blocks.  Even if the filesystem
 761  * block size is smaller than PAGE_SIZE, we have to zero the rest of the page
 762  * since the file might be mmapped.
 763  */
 764 int dax_truncate_page(struct inode *inode, loff_t from, get_block_t get_block)
 765 {
 766         unsigned length = PAGE_CACHE_ALIGN(from) - from;
 767         return dax_zero_page_range(inode, from, length, get_block);
 768 }
 769 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_truncate_page);