To update vsperf/packet-forwarding configuration files
[kvmfornfv.git] / kernel / 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 /*
33  * dax_clear_blocks() is called from within transaction context from XFS,
34  * and hence this means the stack from this point must follow GFP_NOFS
35  * semantics for all operations.
36  */
37 int dax_clear_blocks(struct inode *inode, sector_t block, long size)
38 {
39         struct block_device *bdev = inode->i_sb->s_bdev;
40         sector_t sector = block << (inode->i_blkbits - 9);
41
42         might_sleep();
43         do {
44                 void __pmem *addr;
45                 unsigned long pfn;
46                 long count;
47
48                 count = bdev_direct_access(bdev, sector, &addr, &pfn, size);
49                 if (count < 0)
50                         return count;
51                 BUG_ON(size < count);
52                 while (count > 0) {
53                         unsigned pgsz = PAGE_SIZE - offset_in_page(addr);
54                         if (pgsz > count)
55                                 pgsz = count;
56                         clear_pmem(addr, pgsz);
57                         addr += pgsz;
58                         size -= pgsz;
59                         count -= pgsz;
60                         BUG_ON(pgsz & 511);
61                         sector += pgsz / 512;
62                         cond_resched();
63                 }
64         } while (size);
65
66         wmb_pmem();
67         return 0;
68 }
69 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_clear_blocks);
70
71 static long dax_get_addr(struct buffer_head *bh, void __pmem **addr,
72                 unsigned blkbits)
73 {
74         unsigned long pfn;
75         sector_t sector = bh->b_blocknr << (blkbits - 9);
76         return bdev_direct_access(bh->b_bdev, sector, addr, &pfn, bh->b_size);
77 }
78
79 /* the clear_pmem() calls are ordered by a wmb_pmem() in the caller */
80 static void dax_new_buf(void __pmem *addr, unsigned size, unsigned first,
81                 loff_t pos, loff_t end)
82 {
83         loff_t final = end - pos + first; /* The final byte of the buffer */
84
85         if (first > 0)
86                 clear_pmem(addr, first);
87         if (final < size)
88                 clear_pmem(addr + final, size - final);
89 }
90
91 static bool buffer_written(struct buffer_head *bh)
92 {
93         return buffer_mapped(bh) && !buffer_unwritten(bh);
94 }
95
96 /*
97  * When ext4 encounters a hole, it returns without modifying the buffer_head
98  * which means that we can't trust b_size.  To cope with this, we set b_state
99  * to 0 before calling get_block and, if any bit is set, we know we can trust
100  * b_size.  Unfortunate, really, since ext4 knows precisely how long a hole is
101  * and would save us time calling get_block repeatedly.
102  */
103 static bool buffer_size_valid(struct buffer_head *bh)
104 {
105         return bh->b_state != 0;
106 }
107
108 static ssize_t dax_io(struct inode *inode, struct iov_iter *iter,
109                       loff_t start, loff_t end, get_block_t get_block,
110                       struct buffer_head *bh)
111 {
112         ssize_t retval = 0;
113         loff_t pos = start;
114         loff_t max = start;
115         loff_t bh_max = start;
116         void __pmem *addr;
117         bool hole = false;
118         bool need_wmb = false;
119
120         if (iov_iter_rw(iter) != WRITE)
121                 end = min(end, i_size_read(inode));
122
123         while (pos < end) {
124                 size_t len;
125                 if (pos == max) {
126                         unsigned blkbits = inode->i_blkbits;
127                         long page = pos >> PAGE_SHIFT;
128                         sector_t block = page << (PAGE_SHIFT - blkbits);
129                         unsigned first = pos - (block << blkbits);
130                         long size;
131
132                         if (pos == bh_max) {
133                                 bh->b_size = PAGE_ALIGN(end - pos);
134                                 bh->b_state = 0;
135                                 retval = get_block(inode, block, bh,
136                                                    iov_iter_rw(iter) == WRITE);
137                                 if (retval)
138                                         break;
139                                 if (!buffer_size_valid(bh))
140                                         bh->b_size = 1 << blkbits;
141                                 bh_max = pos - first + bh->b_size;
142                         } else {
143                                 unsigned done = bh->b_size -
144                                                 (bh_max - (pos - first));
145                                 bh->b_blocknr += done >> blkbits;
146                                 bh->b_size -= done;
147                         }
148
149                         hole = iov_iter_rw(iter) != WRITE && !buffer_written(bh);
150                         if (hole) {
151                                 addr = NULL;
152                                 size = bh->b_size - first;
153                         } else {
154                                 retval = dax_get_addr(bh, &addr, blkbits);
155                                 if (retval < 0)
156                                         break;
157                                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_new(bh)) {
158                                         dax_new_buf(addr, retval, first, pos,
159                                                                         end);
160                                         need_wmb = true;
161                                 }
162                                 addr += first;
163                                 size = retval - first;
164                         }
165                         max = min(pos + size, end);
166                 }
167
168                 if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
169                         len = copy_from_iter_pmem(addr, max - pos, iter);
170                         need_wmb = true;
171                 } else if (!hole)
172                         len = copy_to_iter((void __force *)addr, max - pos,
173                                         iter);
174                 else
175                         len = iov_iter_zero(max - pos, iter);
176
177                 if (!len) {
178                         retval = -EFAULT;
179                         break;
180                 }
181
182                 pos += len;
183                 addr += len;
184         }
185
186         if (need_wmb)
187                 wmb_pmem();
188
189         return (pos == start) ? retval : pos - start;
190 }
191
192 /**
193  * dax_do_io - Perform I/O to a DAX file
194  * @iocb: The control block for this I/O
195  * @inode: The file which the I/O is directed at
196  * @iter: The addresses to do I/O from or to
197  * @pos: The file offset where the I/O starts
198  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
199  * @end_io: A filesystem callback for I/O completion
200  * @flags: See below
201  *
202  * This function uses the same locking scheme as do_blockdev_direct_IO:
203  * If @flags has DIO_LOCKING set, we assume that the i_mutex is held by the
204  * caller for writes.  For reads, we take and release the i_mutex ourselves.
205  * If DIO_LOCKING is not set, the filesystem takes care of its own locking.
206  * As with do_blockdev_direct_IO(), we increment i_dio_count while the I/O
207  * is in progress.
208  */
209 ssize_t dax_do_io(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
210                   struct iov_iter *iter, loff_t pos, get_block_t get_block,
211                   dio_iodone_t end_io, int flags)
212 {
213         struct buffer_head bh;
214         ssize_t retval = -EINVAL;
215         loff_t end = pos + iov_iter_count(iter);
216
217         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
218
219         if ((flags & DIO_LOCKING) && iov_iter_rw(iter) == READ) {
220                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
221                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
222                 retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, end - 1);
223                 if (retval) {
224                         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
225                         goto out;
226                 }
227         }
228
229         /* Protects against truncate */
230         if (!(flags & DIO_SKIP_DIO_COUNT))
231                 inode_dio_begin(inode);
232
233         retval = dax_io(inode, iter, pos, end, get_block, &bh);
234
235         if ((flags & DIO_LOCKING) && iov_iter_rw(iter) == READ)
236                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
237
238         if ((retval > 0) && end_io)
239                 end_io(iocb, pos, retval, bh.b_private);
240
241         if (!(flags & DIO_SKIP_DIO_COUNT))
242                 inode_dio_end(inode);
243  out:
244         return retval;
245 }
246 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_do_io);
247
248 /*
249  * The user has performed a load from a hole in the file.  Allocating
250  * a new page in the file would cause excessive storage usage for
251  * workloads with sparse files.  We allocate a page cache page instead.
252  * We'll kick it out of the page cache if it's ever written to,
253  * otherwise it will simply fall out of the page cache under memory
254  * pressure without ever having been dirtied.
255  */
256 static int dax_load_hole(struct address_space *mapping, struct page *page,
257                                                         struct vm_fault *vmf)
258 {
259         unsigned long size;
260         struct inode *inode = mapping->host;
261         if (!page)
262                 page = find_or_create_page(mapping, vmf->pgoff,
263                                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
264         if (!page)
265                 return VM_FAULT_OOM;
266         /* Recheck i_size under page lock to avoid truncate race */
267         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
268         if (vmf->pgoff >= size) {
269                 unlock_page(page);
270                 page_cache_release(page);
271                 return VM_FAULT_SIGBUS;
272         }
273
274         vmf->page = page;
275         return VM_FAULT_LOCKED;
276 }
277
278 static int copy_user_bh(struct page *to, struct buffer_head *bh,
279                         unsigned blkbits, unsigned long vaddr)
280 {
281         void __pmem *vfrom;
282         void *vto;
283
284         if (dax_get_addr(bh, &vfrom, blkbits) < 0)
285                 return -EIO;
286         vto = kmap_atomic(to);
287         copy_user_page(vto, (void __force *)vfrom, vaddr, to);
288         kunmap_atomic(vto);
289         return 0;
290 }
291
292 static int dax_insert_mapping(struct inode *inode, struct buffer_head *bh,
293                         struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
294 {
295         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
296         sector_t sector = bh->b_blocknr << (inode->i_blkbits - 9);
297         unsigned long vaddr = (unsigned long)vmf->virtual_address;
298         void __pmem *addr;
299         unsigned long pfn;
300         pgoff_t size;
301         int error;
302
303         i_mmap_lock_read(mapping);
304
305         /*
306          * Check truncate didn't happen while we were allocating a block.
307          * If it did, this block may or may not be still allocated to the
308          * file.  We can't tell the filesystem to free it because we can't
309          * take i_mutex here.  In the worst case, the file still has blocks
310          * allocated past the end of the file.
311          */
312         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
313         if (unlikely(vmf->pgoff >= size)) {
314                 error = -EIO;
315                 goto out;
316         }
317
318         error = bdev_direct_access(bh->b_bdev, sector, &addr, &pfn, bh->b_size);
319         if (error < 0)
320                 goto out;
321         if (error < PAGE_SIZE) {
322                 error = -EIO;
323                 goto out;
324         }
325
326         if (buffer_unwritten(bh) || buffer_new(bh)) {
327                 clear_pmem(addr, PAGE_SIZE);
328                 wmb_pmem();
329         }
330
331         error = vm_insert_mixed(vma, vaddr, pfn);
332
333  out:
334         i_mmap_unlock_read(mapping);
335
336         return error;
337 }
338
339 /**
340  * __dax_fault - handle a page fault on a DAX file
341  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
342  * @vmf: The description of the fault
343  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
344  * @complete_unwritten: The filesystem method used to convert unwritten blocks
345  *      to written so the data written to them is exposed. This is required for
346  *      required by write faults for filesystems that will return unwritten
347  *      extent mappings from @get_block, but it is optional for reads as
348  *      dax_insert_mapping() will always zero unwritten blocks. If the fs does
349  *      not support unwritten extents, the it should pass NULL.
350  *
351  * When a page fault occurs, filesystems may call this helper in their
352  * fault handler for DAX files. __dax_fault() assumes the caller has done all
353  * the necessary locking for the page fault to proceed successfully.
354  */
355 int __dax_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf,
356                         get_block_t get_block, dax_iodone_t complete_unwritten)
357 {
358         struct file *file = vma->vm_file;
359         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
360         struct inode *inode = mapping->host;
361         struct page *page;
362         struct buffer_head bh;
363         unsigned long vaddr = (unsigned long)vmf->virtual_address;
364         unsigned blkbits = inode->i_blkbits;
365         sector_t block;
366         pgoff_t size;
367         int error;
368         int major = 0;
369
370         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
371         if (vmf->pgoff >= size)
372                 return VM_FAULT_SIGBUS;
373
374         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
375         block = (sector_t)vmf->pgoff << (PAGE_SHIFT - blkbits);
376         bh.b_size = PAGE_SIZE;
377
378  repeat:
379         page = find_get_page(mapping, vmf->pgoff);
380         if (page) {
381                 if (!lock_page_or_retry(page, vma->vm_mm, vmf->flags)) {
382                         page_cache_release(page);
383                         return VM_FAULT_RETRY;
384                 }
385                 if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
386                         unlock_page(page);
387                         page_cache_release(page);
388                         goto repeat;
389                 }
390                 size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
391                 if (unlikely(vmf->pgoff >= size)) {
392                         /*
393                          * We have a struct page covering a hole in the file
394                          * from a read fault and we've raced with a truncate
395                          */
396                         error = -EIO;
397                         goto unlock_page;
398                 }
399         }
400
401         error = get_block(inode, block, &bh, 0);
402         if (!error && (bh.b_size < PAGE_SIZE))
403                 error = -EIO;           /* fs corruption? */
404         if (error)
405                 goto unlock_page;
406
407         if (!buffer_mapped(&bh) && !buffer_unwritten(&bh) && !vmf->cow_page) {
408                 if (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
409                         error = get_block(inode, block, &bh, 1);
410                         count_vm_event(PGMAJFAULT);
411                         mem_cgroup_count_vm_event(vma->vm_mm, PGMAJFAULT);
412                         major = VM_FAULT_MAJOR;
413                         if (!error && (bh.b_size < PAGE_SIZE))
414                                 error = -EIO;
415                         if (error)
416                                 goto unlock_page;
417                 } else {
418                         return dax_load_hole(mapping, page, vmf);
419                 }
420         }
421
422         if (vmf->cow_page) {
423                 struct page *new_page = vmf->cow_page;
424                 if (buffer_written(&bh))
425                         error = copy_user_bh(new_page, &bh, blkbits, vaddr);
426                 else
427                         clear_user_highpage(new_page, vaddr);
428                 if (error)
429                         goto unlock_page;
430                 vmf->page = page;
431                 if (!page) {
432                         i_mmap_lock_read(mapping);
433                         /* Check we didn't race with truncate */
434                         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >>
435                                                                 PAGE_SHIFT;
436                         if (vmf->pgoff >= size) {
437                                 i_mmap_unlock_read(mapping);
438                                 error = -EIO;
439                                 goto out;
440                         }
441                 }
442                 return VM_FAULT_LOCKED;
443         }
444
445         /* Check we didn't race with a read fault installing a new page */
446         if (!page && major)
447                 page = find_lock_page(mapping, vmf->pgoff);
448
449         if (page) {
450                 unmap_mapping_range(mapping, vmf->pgoff << PAGE_SHIFT,
451                                                         PAGE_CACHE_SIZE, 0);
452                 delete_from_page_cache(page);
453                 unlock_page(page);
454                 page_cache_release(page);
455         }
456
457         /*
458          * If we successfully insert the new mapping over an unwritten extent,
459          * we need to ensure we convert the unwritten extent. If there is an
460          * error inserting the mapping, the filesystem needs to leave it as
461          * unwritten to prevent exposure of the stale underlying data to
462          * userspace, but we still need to call the completion function so
463          * the private resources on the mapping buffer can be released. We
464          * indicate what the callback should do via the uptodate variable, same
465          * as for normal BH based IO completions.
466          */
467         error = dax_insert_mapping(inode, &bh, vma, vmf);
468         if (buffer_unwritten(&bh)) {
469                 if (complete_unwritten)
470                         complete_unwritten(&bh, !error);
471                 else
472                         WARN_ON_ONCE(!(vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE));
473         }
474
475  out:
476         if (error == -ENOMEM)
477                 return VM_FAULT_OOM | major;
478         /* -EBUSY is fine, somebody else faulted on the same PTE */
479         if ((error < 0) && (error != -EBUSY))
480                 return VM_FAULT_SIGBUS | major;
481         return VM_FAULT_NOPAGE | major;
482
483  unlock_page:
484         if (page) {
485                 unlock_page(page);
486                 page_cache_release(page);
487         }
488         goto out;
489 }
490 EXPORT_SYMBOL(__dax_fault);
491
492 /**
493  * dax_fault - handle a page fault on a DAX file
494  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
495  * @vmf: The description of the fault
496  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
497  *
498  * When a page fault occurs, filesystems may call this helper in their
499  * fault handler for DAX files.
500  */
501 int dax_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf,
502               get_block_t get_block, dax_iodone_t complete_unwritten)
503 {
504         int result;
505         struct super_block *sb = file_inode(vma->vm_file)->i_sb;
506
507         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
508                 sb_start_pagefault(sb);
509                 file_update_time(vma->vm_file);
510         }
511         result = __dax_fault(vma, vmf, get_block, complete_unwritten);
512         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE)
513                 sb_end_pagefault(sb);
514
515         return result;
516 }
517 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_fault);
518
519 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
520 /*
521  * The 'colour' (ie low bits) within a PMD of a page offset.  This comes up
522  * more often than one might expect in the below function.
523  */
524 #define PG_PMD_COLOUR   ((PMD_SIZE >> PAGE_SHIFT) - 1)
525
526 int __dax_pmd_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
527                 pmd_t *pmd, unsigned int flags, get_block_t get_block,
528                 dax_iodone_t complete_unwritten)
529 {
530         struct file *file = vma->vm_file;
531         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
532         struct inode *inode = mapping->host;
533         struct buffer_head bh;
534         unsigned blkbits = inode->i_blkbits;
535         unsigned long pmd_addr = address & PMD_MASK;
536         bool write = flags & FAULT_FLAG_WRITE;
537         long length;
538         void __pmem *kaddr;
539         pgoff_t size, pgoff;
540         sector_t block, sector;
541         unsigned long pfn;
542         int result = 0;
543
544         /* dax pmd mappings are broken wrt gup and fork */
545         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX_PMD))
546                 return VM_FAULT_FALLBACK;
547
548         /* Fall back to PTEs if we're going to COW */
549         if (write && !(vma->vm_flags & VM_SHARED))
550                 return VM_FAULT_FALLBACK;
551         /* If the PMD would extend outside the VMA */
552         if (pmd_addr < vma->vm_start)
553                 return VM_FAULT_FALLBACK;
554         if ((pmd_addr + PMD_SIZE) > vma->vm_end)
555                 return VM_FAULT_FALLBACK;
556
557         pgoff = linear_page_index(vma, pmd_addr);
558         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
559         if (pgoff >= size)
560                 return VM_FAULT_SIGBUS;
561         /* If the PMD would cover blocks out of the file */
562         if ((pgoff | PG_PMD_COLOUR) >= size)
563                 return VM_FAULT_FALLBACK;
564
565         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
566         block = (sector_t)pgoff << (PAGE_SHIFT - blkbits);
567
568         bh.b_size = PMD_SIZE;
569         length = get_block(inode, block, &bh, write);
570         if (length)
571                 return VM_FAULT_SIGBUS;
572         i_mmap_lock_read(mapping);
573
574         /*
575          * If the filesystem isn't willing to tell us the length of a hole,
576          * just fall back to PTEs.  Calling get_block 512 times in a loop
577          * would be silly.
578          */
579         if (!buffer_size_valid(&bh) || bh.b_size < PMD_SIZE)
580                 goto fallback;
581
582         /*
583          * If we allocated new storage, make sure no process has any
584          * zero pages covering this hole
585          */
586         if (buffer_new(&bh)) {
587                 i_mmap_unlock_read(mapping);
588                 unmap_mapping_range(mapping, pgoff << PAGE_SHIFT, PMD_SIZE, 0);
589                 i_mmap_lock_read(mapping);
590         }
591
592         /*
593          * If a truncate happened while we were allocating blocks, we may
594          * leave blocks allocated to the file that are beyond EOF.  We can't
595          * take i_mutex here, so just leave them hanging; they'll be freed
596          * when the file is deleted.
597          */
598         size = (i_size_read(inode) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
599         if (pgoff >= size) {
600                 result = VM_FAULT_SIGBUS;
601                 goto out;
602         }
603         if ((pgoff | PG_PMD_COLOUR) >= size)
604                 goto fallback;
605
606         if (!write && !buffer_mapped(&bh) && buffer_uptodate(&bh)) {
607                 spinlock_t *ptl;
608                 pmd_t entry;
609                 struct page *zero_page = get_huge_zero_page();
610
611                 if (unlikely(!zero_page))
612                         goto fallback;
613
614                 ptl = pmd_lock(vma->vm_mm, pmd);
615                 if (!pmd_none(*pmd)) {
616                         spin_unlock(ptl);
617                         goto fallback;
618                 }
619
620                 entry = mk_pmd(zero_page, vma->vm_page_prot);
621                 entry = pmd_mkhuge(entry);
622                 set_pmd_at(vma->vm_mm, pmd_addr, pmd, entry);
623                 result = VM_FAULT_NOPAGE;
624                 spin_unlock(ptl);
625         } else {
626                 sector = bh.b_blocknr << (blkbits - 9);
627                 length = bdev_direct_access(bh.b_bdev, sector, &kaddr, &pfn,
628                                                 bh.b_size);
629                 if (length < 0) {
630                         result = VM_FAULT_SIGBUS;
631                         goto out;
632                 }
633                 if ((length < PMD_SIZE) || (pfn & PG_PMD_COLOUR))
634                         goto fallback;
635
636                 /*
637                  * TODO: teach vmf_insert_pfn_pmd() to support
638                  * 'pte_special' for pmds
639                  */
640                 if (pfn_valid(pfn))
641                         goto fallback;
642
643                 if (buffer_unwritten(&bh) || buffer_new(&bh)) {
644                         int i;
645                         for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; i++)
646                                 clear_pmem(kaddr + i * PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
647                         wmb_pmem();
648                         count_vm_event(PGMAJFAULT);
649                         mem_cgroup_count_vm_event(vma->vm_mm, PGMAJFAULT);
650                         result |= VM_FAULT_MAJOR;
651                 }
652
653                 result |= vmf_insert_pfn_pmd(vma, address, pmd, pfn, write);
654         }
655
656  out:
657         i_mmap_unlock_read(mapping);
658
659         if (buffer_unwritten(&bh))
660                 complete_unwritten(&bh, !(result & VM_FAULT_ERROR));
661
662         return result;
663
664  fallback:
665         count_vm_event(THP_FAULT_FALLBACK);
666         result = VM_FAULT_FALLBACK;
667         goto out;
668 }
669 EXPORT_SYMBOL_GPL(__dax_pmd_fault);
670
671 /**
672  * dax_pmd_fault - handle a PMD fault on a DAX file
673  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
674  * @vmf: The description of the fault
675  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
676  *
677  * When a page fault occurs, filesystems may call this helper in their
678  * pmd_fault handler for DAX files.
679  */
680 int dax_pmd_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
681                         pmd_t *pmd, unsigned int flags, get_block_t get_block,
682                         dax_iodone_t complete_unwritten)
683 {
684         int result;
685         struct super_block *sb = file_inode(vma->vm_file)->i_sb;
686
687         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE) {
688                 sb_start_pagefault(sb);
689                 file_update_time(vma->vm_file);
690         }
691         result = __dax_pmd_fault(vma, address, pmd, flags, get_block,
692                                 complete_unwritten);
693         if (flags & FAULT_FLAG_WRITE)
694                 sb_end_pagefault(sb);
695
696         return result;
697 }
698 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_pmd_fault);
699 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
700
701 /**
702  * dax_pfn_mkwrite - handle first write to DAX page
703  * @vma: The virtual memory area where the fault occurred
704  * @vmf: The description of the fault
705  *
706  */
707 int dax_pfn_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
708 {
709         struct super_block *sb = file_inode(vma->vm_file)->i_sb;
710
711         sb_start_pagefault(sb);
712         file_update_time(vma->vm_file);
713         sb_end_pagefault(sb);
714         return VM_FAULT_NOPAGE;
715 }
716 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_pfn_mkwrite);
717
718 /**
719  * dax_zero_page_range - zero a range within a page of a DAX file
720  * @inode: The file being truncated
721  * @from: The file offset that is being truncated to
722  * @length: The number of bytes to zero
723  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
724  *
725  * This function can be called by a filesystem when it is zeroing part of a
726  * page in a DAX file.  This is intended for hole-punch operations.  If
727  * you are truncating a file, the helper function dax_truncate_page() may be
728  * more convenient.
729  *
730  * We work in terms of PAGE_CACHE_SIZE here for commonality with
731  * block_truncate_page(), but we could go down to PAGE_SIZE if the filesystem
732  * took care of disposing of the unnecessary blocks.  Even if the filesystem
733  * block size is smaller than PAGE_SIZE, we have to zero the rest of the page
734  * since the file might be mmapped.
735  */
736 int dax_zero_page_range(struct inode *inode, loff_t from, unsigned length,
737                                                         get_block_t get_block)
738 {
739         struct buffer_head bh;
740         pgoff_t index = from >> PAGE_CACHE_SHIFT;
741         unsigned offset = from & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
742         int err;
743
744         /* Block boundary? Nothing to do */
745         if (!length)
746                 return 0;
747         BUG_ON((offset + length) > PAGE_CACHE_SIZE);
748
749         memset(&bh, 0, sizeof(bh));
750         bh.b_size = PAGE_CACHE_SIZE;
751         err = get_block(inode, index, &bh, 0);
752         if (err < 0)
753                 return err;
754         if (buffer_written(&bh)) {
755                 void __pmem *addr;
756                 err = dax_get_addr(&bh, &addr, inode->i_blkbits);
757                 if (err < 0)
758                         return err;
759                 clear_pmem(addr + offset, length);
760                 wmb_pmem();
761         }
762
763         return 0;
764 }
765 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_zero_page_range);
766
767 /**
768  * dax_truncate_page - handle a partial page being truncated in a DAX file
769  * @inode: The file being truncated
770  * @from: The file offset that is being truncated to
771  * @get_block: The filesystem method used to translate file offsets to blocks
772  *
773  * Similar to block_truncate_page(), this function can be called by a
774  * filesystem when it is truncating a DAX file to handle the partial page.
775  *
776  * We work in terms of PAGE_CACHE_SIZE here for commonality with
777  * block_truncate_page(), but we could go down to PAGE_SIZE if the filesystem
778  * took care of disposing of the unnecessary blocks.  Even if the filesystem
779  * block size is smaller than PAGE_SIZE, we have to zero the rest of the page
780  * since the file might be mmapped.
781  */
782 int dax_truncate_page(struct inode *inode, loff_t from, get_block_t get_block)
783 {
784         unsigned length = PAGE_CACHE_ALIGN(from) - from;
785         return dax_zero_page_range(inode, from, length, get_block);
786 }
787 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_truncate_page);