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