// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * fs/dax.c - Direct Access filesystem code
 * Copyright (c) 2013-2014 Intel Corporation
 * Author: Matthew Wilcox <matthew.r.wilcox@intel.com>
 * Author: Ross Zwisler <ross.zwisler@linux.intel.com>
 */

#include <linux/atomic.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/buffer_head.h>
#include <linux/dax.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/memcontrol.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/pagevec.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/uio.h>
#include <linux/vmstat.h>
#include <linux/sizes.h>
#include <linux/mmu_notifier.h>
#include <linux/iomap.h>
#include <linux/rmap.h>
#include <asm/pgalloc.h>

#define CREATE_TRACE_POINTS
#include <trace/events/fs_dax.h>

/* We choose 4096 entries - same as per-zone page wait tables */
#define DAX_WAIT_TABLE_BITS 12
#define DAX_WAIT_TABLE_ENTRIES (1 << DAX_WAIT_TABLE_BITS)

/* The 'colour' (ie low bits) within a PMD of a page offset.  */
#define PG_PMD_COLOUR ((PMD_SIZE >> PAGE_SHIFT) - 1)
#define PG_PMD_NR (PMD_SIZE >> PAGE_SHIFT)

static wait_queue_head_t wait_table[DAX_WAIT_TABLE_ENTRIES];

static int __init init_dax_wait_table(void)
{
 int i;

 for (i = 0; i < DAX_WAIT_TABLE_ENTRIES; i++)
  init_waitqueue_head(wait_table + i);
 return 0;
}
fs_initcall(init_dax_wait_table);

/*
 * DAX pagecache entries use XArray value entries so they can't be mistaken
 * for pages.  We use one bit for locking, one bit for the entry size (PMD)
 * and two more to tell us if the entry is a zero page or an empty entry that
 * is just used for locking.  In total four special bits.
 *
 * If the PMD bit isn't set the entry has size PAGE_SIZE, and if the ZERO_PAGE
 * and EMPTY bits aren't set the entry is a normal DAX entry with a filesystem
 * block allocation.
 */
#define DAX_SHIFT (4)
#define DAX_LOCKED (1UL << 0)
#define DAX_PMD  (1UL << 1)
#define DAX_ZERO_PAGE (1UL << 2)
#define DAX_EMPTY (1UL << 3)

static unsigned long dax_to_pfn(void *entry)
{
 return xa_to_value(entry) >> DAX_SHIFT;
}

static struct folio *dax_to_folio(void *entry)
{
 return page_folio(pfn_to_page(dax_to_pfn(entry)));
}

static void *dax_make_entry(unsigned long pfn, unsigned long flags)
{
 return xa_mk_value(flags | (pfn << DAX_SHIFT));
}

static bool dax_is_locked(void *entry)
{
 return xa_to_value(entry) & DAX_LOCKED;
}

static unsigned int dax_entry_order(void *entry)
{
 if (xa_to_value(entry) & DAX_PMD)
  return PMD_ORDER;
 return 0;
}

static unsigned long dax_is_pmd_entry(void *entry)
{
 return xa_to_value(entry) & DAX_PMD;
}

static bool dax_is_pte_entry(void *entry)
{
 return !(xa_to_value(entry) & DAX_PMD);
}

static int dax_is_zero_entry(void *entry)
{
 return xa_to_value(entry) & DAX_ZERO_PAGE;
}

static int dax_is_empty_entry(void *entry)
{
 return xa_to_value(entry) & DAX_EMPTY;
}

/*
 * true if the entry that was found is of a smaller order than the entry
 * we were looking for
 */
static bool dax_is_conflict(void *entry)
{
 return entry == XA_RETRY_ENTRY;
}

/*
 * DAX page cache entry locking
 */
struct exceptional_entry_key {
 struct xarray *xa;
 pgoff_t entry_start;
};

struct wait_exceptional_entry_queue {
 wait_queue_entry_t wait;
 struct exceptional_entry_key key;
};

/**
 * enum dax_wake_mode: waitqueue wakeup behaviour
 * @WAKE_ALL: wake all waiters in the waitqueue
 * @WAKE_NEXT: wake only the first waiter in the waitqueue
 */
enum dax_wake_mode {
 WAKE_ALL,
 WAKE_NEXT,
};

static wait_queue_head_t *dax_entry_waitqueue(struct xa_state *xas,
  void *entry, struct exceptional_entry_key *key)
{
 unsigned long hash;
 unsigned long index = xas->xa_index;

 /*
  * If 'entry' is a PMD, align the 'index' that we use for the wait
  * queue to the start of that PMD.  This ensures that all offsets in
  * the range covered by the PMD map to the same bit lock.
 */
 if (dax_is_pmd_entry(entry))
  index &= ~PG_PMD_COLOUR;
 key->xa = xas->xa;
 key->entry_start = index;

 hash = hash_long((unsigned long)xas->xa ^ index, DAX_WAIT_TABLE_BITS);
 return wait_table + hash;
}

static int wake_exceptional_entry_func(wait_queue_entry_t *wait,
  unsigned int mode, int sync, void *keyp)
{
 struct exceptional_entry_key *key = keyp;
 struct wait_exceptional_entry_queue *ewait =
  container_of(wait, struct wait_exceptional_entry_queue, wait);

 if (key->xa != ewait->key.xa ||
     key->entry_start != ewait->key.entry_start)
  return 0;
 return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, NULL);
}

/*
 * @entry may no longer be the entry at the index in the mapping.
 * The important information it's conveying is whether the entry at
 * this index used to be a PMD entry.
 */
static void dax_wake_entry(struct xa_state *xas, void *entry,
      enum dax_wake_mode mode)
{
 struct exceptional_entry_key key;
 wait_queue_head_t *wq;

 wq = dax_entry_waitqueue(xas, entry, &key);

 /*
  * Checking for locked entry and prepare_to_wait_exclusive() happens
  * under the i_pages lock, ditto for entry handling in our callers.
  * So at this point all tasks that could have seen our entry locked
  * must be in the waitqueue and the following check will see them.
 */
 if (waitqueue_active(wq))
  __wake_up(wq, TASK_NORMAL, mode == WAKE_ALL ? 0 : 1, &key);
}

/*
 * Look up entry in page cache, wait for it to become unlocked if it
 * is a DAX entry and return it.  The caller must subsequently call
 * put_unlocked_entry() if it did not lock the entry or dax_unlock_entry()
 * if it did.  The entry returned may have a larger order than @order.
 * If @order is larger than the order of the entry found in i_pages, this
 * function returns a dax_is_conflict entry.
 *
 * Must be called with the i_pages lock held.
 */
static void *get_next_unlocked_entry(struct xa_state *xas, unsigned int order)
{
 void *entry;
 struct wait_exceptional_entry_queue ewait;
 wait_queue_head_t *wq;

 init_wait(&ewait.wait);
 ewait.wait.func = wake_exceptional_entry_func;

 for (;;) {
  entry = xas_find_conflict(xas);
  if (!entry || WARN_ON_ONCE(!xa_is_value(entry)))
   return entry;
  if (dax_entry_order(entry) < order)
   return XA_RETRY_ENTRY;
  if (!dax_is_locked(entry))
   return entry;

  wq = dax_entry_waitqueue(xas, entry, &ewait.key);
  prepare_to_wait_exclusive(wq, &ewait.wait,
       TASK_UNINTERRUPTIBLE);
  xas_unlock_irq(xas);
  xas_reset(xas);
  schedule();
  finish_wait(wq, &ewait.wait);
  xas_lock_irq(xas);
 }
}

/*
 * Wait for the given entry to become unlocked. Caller must hold the i_pages
 * lock and call either put_unlocked_entry() if it did not lock the entry or
 * dax_unlock_entry() if it did. Returns an unlocked entry if still present.
 */
static void *wait_entry_unlocked_exclusive(struct xa_state *xas, void *entry)
{
 struct wait_exceptional_entry_queue ewait;
 wait_queue_head_t *wq;

 init_wait(&ewait.wait);
 ewait.wait.func = wake_exceptional_entry_func;

 while (unlikely(dax_is_locked(entry))) {
  wq = dax_entry_waitqueue(xas, entry, &ewait.key);
  prepare_to_wait_exclusive(wq, &ewait.wait,
     TASK_UNINTERRUPTIBLE);
  xas_reset(xas);
  xas_unlock_irq(xas);
  schedule();
  finish_wait(wq, &ewait.wait);
  xas_lock_irq(xas);
  entry = xas_load(xas);
 }

 if (xa_is_internal(entry))
  return NULL;

 return entry;
}

/*
 * The only thing keeping the address space around is the i_pages lock
 * (it's cycled in clear_inode() after removing the entries from i_pages)
 * After we call xas_unlock_irq(), we cannot touch xas->xa.
 */
static void wait_entry_unlocked(struct xa_state *xas, void *entry)
{
 struct wait_exceptional_entry_queue ewait;
 wait_queue_head_t *wq;

 init_wait(&ewait.wait);
 ewait.wait.func = wake_exceptional_entry_func;

 wq = dax_entry_waitqueue(xas, entry, &ewait.key);
 /*
  * Unlike get_next_unlocked_entry() there is no guarantee that this
  * path ever successfully retrieves an unlocked entry before an
  * inode dies. Perform a non-exclusive wait in case this path
  * never successfully performs its own wake up.
 */
 prepare_to_wait(wq, &ewait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 xas_unlock_irq(xas);
 schedule();
 finish_wait(wq, &ewait.wait);
}

static void put_unlocked_entry(struct xa_state *xas, void *entry,
          enum dax_wake_mode mode)
{
 if (entry && !dax_is_conflict(entry))
  dax_wake_entry(xas, entry, mode);
}

/*
 * We used the xa_state to get the entry, but then we locked the entry and
 * dropped the xa_lock, so we know the xa_state is stale and must be reset
 * before use.
 */
static void dax_unlock_entry(struct xa_state *xas, void *entry)
{
 void *old;

 BUG_ON(dax_is_locked(entry));
 xas_reset(xas);
 xas_lock_irq(xas);
 old = xas_store(xas, entry);
 xas_unlock_irq(xas);
 BUG_ON(!dax_is_locked(old));
 dax_wake_entry(xas, entry, WAKE_NEXT);
}

/*
 * Return: The entry stored at this location before it was locked.
 */
static void *dax_lock_entry(struct xa_state *xas, void *entry)
{
 unsigned long v = xa_to_value(entry);
 return xas_store(xas, xa_mk_value(v | DAX_LOCKED));
}

static unsigned long dax_entry_size(void *entry)
{
 if (dax_is_zero_entry(entry))
  return 0;
 else if (dax_is_empty_entry(entry))
  return 0;
 else if (dax_is_pmd_entry(entry))
  return PMD_SIZE;
 else
  return PAGE_SIZE;
}

/*
 * A DAX folio is considered shared if it has no mapping set and ->share (which
 * shares the ->index field) is non-zero. Note this may return false even if the
 * page is shared between multiple files but has not yet actually been mapped
 * into multiple address spaces.
 */
static inline bool dax_folio_is_shared(struct folio *folio)
{
 return !folio->mapping && folio->share;
}

/*
 * When it is called by dax_insert_entry(), the shared flag will indicate
 * whether this entry is shared by multiple files. If the page has not
 * previously been associated with any mappings the ->mapping and ->index
 * fields will be set. If it has already been associated with a mapping
 * the mapping will be cleared and the share count set. It's then up to
 * reverse map users like memory_failure() to call back into the filesystem to
 * recover ->mapping and ->index information. For example by implementing
 * dax_holder_operations.
 */
static void dax_folio_make_shared(struct folio *folio)
{
 /*
  * folio is not currently shared so mark it as shared by clearing
  * folio->mapping.
 */
 folio->mapping = NULL;

 /*
  * folio has previously been mapped into one address space so set the
  * share count.
 */
 folio->share = 1;
}

static inline unsigned long dax_folio_put(struct folio *folio)
{
 unsigned long ref;
 int order, i;

 if (!dax_folio_is_shared(folio))
  ref = 0;
 else
  ref = --folio->share;

 if (ref)
  return ref;

 folio->mapping = NULL;
 order = folio_order(folio);
 if (!order)
  return 0;
 folio_reset_order(folio);

 for (i = 0; i < (1UL << order); i++) {
  struct dev_pagemap *pgmap = page_pgmap(&folio->page);
  struct page *page = folio_page(folio, i);
  struct folio *new_folio = (struct folio *)page;

  ClearPageHead(page);
  clear_compound_head(page);

  new_folio->mapping = NULL;
  /*
   * Reset pgmap which was over-written by
   * prep_compound_page().
 */
  new_folio->pgmap = pgmap;
  new_folio->share = 0;
  WARN_ON_ONCE(folio_ref_count(new_folio));
 }

 return ref;
}

static void dax_folio_init(void *entry)
{
 struct folio *folio = dax_to_folio(entry);
 int order = dax_entry_order(entry);

 /*
  * Folio should have been split back to order-0 pages in
  * dax_folio_put() when they were removed from their
  * final mapping.
 */
 WARN_ON_ONCE(folio_order(folio));

 if (order > 0) {
  prep_compound_page(&folio->page, order);
  if (order > 1)
   INIT_LIST_HEAD(&folio->_deferred_list);
  WARN_ON_ONCE(folio_ref_count(folio));
 }
}

static void dax_associate_entry(void *entry, struct address_space *mapping,
    struct vm_area_struct *vma,
    unsigned long address, bool shared)
{
 unsigned long size = dax_entry_size(entry), index;
 struct folio *folio = dax_to_folio(entry);

 if (dax_is_zero_entry(entry) || dax_is_empty_entry(entry))
  return;

 index = linear_page_index(vma, address & ~(size - 1));
 if (shared && (folio->mapping || dax_folio_is_shared(folio))) {
  if (folio->mapping)
   dax_folio_make_shared(folio);

  WARN_ON_ONCE(!folio->share);
  WARN_ON_ONCE(dax_entry_order(entry) != folio_order(folio));
  folio->share++;
 } else {
  WARN_ON_ONCE(folio->mapping);
  dax_folio_init(entry);
  folio = dax_to_folio(entry);
  folio->mapping = mapping;
  folio->index = index;
 }
}

static void dax_disassociate_entry(void *entry, struct address_space *mapping,
    bool trunc)
{
 struct folio *folio = dax_to_folio(entry);

 if (dax_is_zero_entry(entry) || dax_is_empty_entry(entry))
  return;

 dax_folio_put(folio);
}

static struct page *dax_busy_page(void *entry)
{
 struct folio *folio = dax_to_folio(entry);

 if (dax_is_zero_entry(entry) || dax_is_empty_entry(entry))
  return NULL;

 if (folio_ref_count(folio) - folio_mapcount(folio))
  return &folio->page;
 else
  return NULL;
}

/**
 * dax_lock_folio - Lock the DAX entry corresponding to a folio
 * @folio: The folio whose entry we want to lock
 *
 * Context: Process context.
 * Return: A cookie to pass to dax_unlock_folio() or 0 if the entry could
 * not be locked.
 */
dax_entry_t dax_lock_folio(struct folio *folio)
{
 XA_STATE(xas, NULL, 0);
 void *entry;

 /* Ensure folio->mapping isn't freed while we look at it */
 rcu_read_lock();
 for (;;) {
  struct address_space *mapping = READ_ONCE(folio->mapping);

  entry = NULL;
  if (!mapping || !dax_mapping(mapping))
   break;

  /*
   * In the device-dax case there's no need to lock, a
   * struct dev_pagemap pin is sufficient to keep the
   * inode alive, and we assume we have dev_pagemap pin
   * otherwise we would not have a valid pfn_to_page()
   * translation.
 */
  entry = (void *)~0UL;
  if (S_ISCHR(mapping->host->i_mode))
   break;

  xas.xa = &mapping->i_pages;
  xas_lock_irq(&xas);
  if (mapping != folio->mapping) {
   xas_unlock_irq(&xas);
   continue;
  }
  xas_set(&xas, folio->index);
  entry = xas_load(&xas);
  if (dax_is_locked(entry)) {
   rcu_read_unlock();
   wait_entry_unlocked(&xas, entry);
   rcu_read_lock();
   continue;
  }
  dax_lock_entry(&xas, entry);
  xas_unlock_irq(&xas);
  break;
 }
 rcu_read_unlock();
 return (dax_entry_t)entry;
}

void dax_unlock_folio(struct folio *folio, dax_entry_t cookie)
{
 struct address_space *mapping = folio->mapping;
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, folio->index);

 if (S_ISCHR(mapping->host->i_mode))
  return;

 dax_unlock_entry(&xas, (void *)cookie);
}

/*
 * dax_lock_mapping_entry - Lock the DAX entry corresponding to a mapping
 * @mapping: the file's mapping whose entry we want to lock
 * @index: the offset within this file
 * @page: output the dax page corresponding to this dax entry
 *
 * Return: A cookie to pass to dax_unlock_mapping_entry() or 0 if the entry
 * could not be locked.
 */
dax_entry_t dax_lock_mapping_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
  struct page **page)
{
 XA_STATE(xas, NULL, 0);
 void *entry;

 rcu_read_lock();
 for (;;) {
  entry = NULL;
  if (!dax_mapping(mapping))
   break;

  xas.xa = &mapping->i_pages;
  xas_lock_irq(&xas);
  xas_set(&xas, index);
  entry = xas_load(&xas);
  if (dax_is_locked(entry)) {
   rcu_read_unlock();
   wait_entry_unlocked(&xas, entry);
   rcu_read_lock();
   continue;
  }
  if (!entry ||
      dax_is_zero_entry(entry) || dax_is_empty_entry(entry)) {
   /*
    * Because we are looking for entry from file's mapping
    * and index, so the entry may not be inserted for now,
    * or even a zero/empty entry.  We don't think this is
    * an error case.  So, return a special value and do
    * not output @page.
 */
   entry = (void *)~0UL;
  } else {
   *page = pfn_to_page(dax_to_pfn(entry));
   dax_lock_entry(&xas, entry);
  }
  xas_unlock_irq(&xas);
  break;
 }
 rcu_read_unlock();
 return (dax_entry_t)entry;
}

void dax_unlock_mapping_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
  dax_entry_t cookie)
{
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);

 if (cookie == ~0UL)
  return;

 dax_unlock_entry(&xas, (void *)cookie);
}

/*
 * Find page cache entry at given index. If it is a DAX entry, return it
 * with the entry locked. If the page cache doesn't contain an entry at
 * that index, add a locked empty entry.
 *
 * When requesting an entry with size DAX_PMD, grab_mapping_entry() will
 * either return that locked entry or will return VM_FAULT_FALLBACK.
 * This will happen if there are any PTE entries within the PMD range
 * that we are requesting.
 *
 * We always favor PTE entries over PMD entries. There isn't a flow where we
 * evict PTE entries in order to 'upgrade' them to a PMD entry.  A PMD
 * insertion will fail if it finds any PTE entries already in the tree, and a
 * PTE insertion will cause an existing PMD entry to be unmapped and
 * downgraded to PTE entries.  This happens for both PMD zero pages as
 * well as PMD empty entries.
 *
 * The exception to this downgrade path is for PMD entries that have
 * real storage backing them.  We will leave these real PMD entries in
 * the tree, and PTE writes will simply dirty the entire PMD entry.
 *
 * Note: Unlike filemap_fault() we don't honor FAULT_FLAG_RETRY flags. For
 * persistent memory the benefit is doubtful. We can add that later if we can
 * show it helps.
 *
 * On error, this function does not return an ERR_PTR.  Instead it returns
 * a VM_FAULT code, encoded as an xarray internal entry.  The ERR_PTR values
 * overlap with xarray value entries.
 */
static void *grab_mapping_entry(struct xa_state *xas,
  struct address_space *mapping, unsigned int order)
{
 unsigned long index = xas->xa_index;
 bool pmd_downgrade; /* splitting PMD entry into PTE entries? */
 void *entry;

retry:
 pmd_downgrade = false;
 xas_lock_irq(xas);
 entry = get_next_unlocked_entry(xas, order);

 if (entry) {
  if (dax_is_conflict(entry))
   goto fallback;
  if (!xa_is_value(entry)) {
   xas_set_err(xas, -EIO);
   goto out_unlock;
  }

  if (order == 0) {
   if (dax_is_pmd_entry(entry) &&
       (dax_is_zero_entry(entry) ||
        dax_is_empty_entry(entry))) {
    pmd_downgrade = true;
   }
  }
 }

 if (pmd_downgrade) {
  /*
   * Make sure 'entry' remains valid while we drop
   * the i_pages lock.
 */
  dax_lock_entry(xas, entry);

  /*
   * Besides huge zero pages the only other thing that gets
   * downgraded are empty entries which don't need to be
   * unmapped.
 */
  if (dax_is_zero_entry(entry)) {
   xas_unlock_irq(xas);
   unmap_mapping_pages(mapping,
     xas->xa_index & ~PG_PMD_COLOUR,
     PG_PMD_NR, false);
   xas_reset(xas);
   xas_lock_irq(xas);
  }

  dax_disassociate_entry(entry, mapping, false);
  xas_store(xas, NULL); /* undo the PMD join */
  dax_wake_entry(xas, entry, WAKE_ALL);
  mapping->nrpages -= PG_PMD_NR;
  entry = NULL;
  xas_set(xas, index);
 }

 if (entry) {
  dax_lock_entry(xas, entry);
 } else {
  unsigned long flags = DAX_EMPTY;

  if (order > 0)
   flags |= DAX_PMD;
  entry = dax_make_entry(0, flags);
  dax_lock_entry(xas, entry);
  if (xas_error(xas))
   goto out_unlock;
  mapping->nrpages += 1UL << order;
 }

out_unlock:
 xas_unlock_irq(xas);
 if (xas_nomem(xas, mapping_gfp_mask(mapping) & ~__GFP_HIGHMEM))
  goto retry;
 if (xas->xa_node == XA_ERROR(-ENOMEM))
  return xa_mk_internal(VM_FAULT_OOM);
 if (xas_error(xas))
  return xa_mk_internal(VM_FAULT_SIGBUS);
 return entry;
fallback:
 xas_unlock_irq(xas);
 return xa_mk_internal(VM_FAULT_FALLBACK);
}

/**
 * dax_layout_busy_page_range - find first pinned page in @mapping
 * @mapping: address space to scan for a page with ref count > 1
 * @start: Starting offset. Page containing 'start' is included.
 * @end: End offset. Page containing 'end' is included. If 'end' is LLONG_MAX,
 *       pages from 'start' till the end of file are included.
 *
 * DAX requires ZONE_DEVICE mapped pages. These pages are never
 * 'onlined' to the page allocator so they are considered idle when
 * page->count == 1. A filesystem uses this interface to determine if
 * any page in the mapping is busy, i.e. for DMA, or other
 * get_user_pages() usages.
 *
 * It is expected that the filesystem is holding locks to block the
 * establishment of new mappings in this address_space. I.e. it expects
 * to be able to run unmap_mapping_range() and subsequently not race
 * mapping_mapped() becoming true.
 */
struct page *dax_layout_busy_page_range(struct address_space *mapping,
     loff_t start, loff_t end)
{
 void *entry;
 unsigned int scanned = 0;
 struct page *page = NULL;
 pgoff_t start_idx = start >> PAGE_SHIFT;
 pgoff_t end_idx;
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start_idx);

 if (!dax_mapping(mapping))
  return NULL;

 /* If end == LLONG_MAX, all pages from start to till end of file */
 if (end == LLONG_MAX)
  end_idx = ULONG_MAX;
 else
  end_idx = end >> PAGE_SHIFT;
 /*
  * If we race get_user_pages_fast() here either we'll see the
  * elevated page count in the iteration and wait, or
  * get_user_pages_fast() will see that the page it took a reference
  * against is no longer mapped in the page tables and bail to the
  * get_user_pages() slow path.  The slow path is protected by
  * pte_lock() and pmd_lock(). New references are not taken without
  * holding those locks, and unmap_mapping_pages() will not zero the
  * pte or pmd without holding the respective lock, so we are
  * guaranteed to either see new references or prevent new
  * references from being established.
 */
 unmap_mapping_pages(mapping, start_idx, end_idx - start_idx + 1, 0);

 xas_lock_irq(&xas);
 xas_for_each(&xas, entry, end_idx) {
  if (WARN_ON_ONCE(!xa_is_value(entry)))
   continue;
  entry = wait_entry_unlocked_exclusive(&xas, entry);
  if (entry)
   page = dax_busy_page(entry);
  put_unlocked_entry(&xas, entry, WAKE_NEXT);
  if (page)
   break;
  if (++scanned % XA_CHECK_SCHED)
   continue;

  xas_pause(&xas);
  xas_unlock_irq(&xas);
  cond_resched();
  xas_lock_irq(&xas);
 }
 xas_unlock_irq(&xas);
 return page;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_layout_busy_page_range);

struct page *dax_layout_busy_page(struct address_space *mapping)
{
 return dax_layout_busy_page_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_layout_busy_page);

static int __dax_invalidate_entry(struct address_space *mapping,
      pgoff_t index, bool trunc)
{
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
 int ret = 0;
 void *entry;

 xas_lock_irq(&xas);
 entry = get_next_unlocked_entry(&xas, 0);
 if (!entry || WARN_ON_ONCE(!xa_is_value(entry)))
  goto out;
 if (!trunc &&
     (xas_get_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_DIRTY) ||
      xas_get_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_TOWRITE)))
  goto out;
 dax_disassociate_entry(entry, mapping, trunc);
 xas_store(&xas, NULL);
 mapping->nrpages -= 1UL << dax_entry_order(entry);
 ret = 1;
out:
 put_unlocked_entry(&xas, entry, WAKE_ALL);
 xas_unlock_irq(&xas);
 return ret;
}

static int __dax_clear_dirty_range(struct address_space *mapping,
  pgoff_t start, pgoff_t end)
{
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start);
 unsigned int scanned = 0;
 void *entry;

 xas_lock_irq(&xas);
 xas_for_each(&xas, entry, end) {
  entry = wait_entry_unlocked_exclusive(&xas, entry);
  if (!entry)
   continue;
  xas_clear_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_DIRTY);
  xas_clear_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_TOWRITE);
  put_unlocked_entry(&xas, entry, WAKE_NEXT);

  if (++scanned % XA_CHECK_SCHED)
   continue;

  xas_pause(&xas);
  xas_unlock_irq(&xas);
  cond_resched();
  xas_lock_irq(&xas);
 }
 xas_unlock_irq(&xas);

 return 0;
}

/*
 * Delete DAX entry at @index from @mapping.  Wait for it
 * to be unlocked before deleting it.
 */
int dax_delete_mapping_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t index)
{
 int ret = __dax_invalidate_entry(mapping, index, true);

 /*
  * This gets called from truncate / punch_hole path. As such, the caller
  * must hold locks protecting against concurrent modifications of the
  * page cache (usually fs-private i_mmap_sem for writing). Since the
  * caller has seen a DAX entry for this index, we better find it
  * at that index as well...
 */
 WARN_ON_ONCE(!ret);
 return ret;
}

void dax_delete_mapping_range(struct address_space *mapping,
    loff_t start, loff_t end)
{
 void *entry;
 pgoff_t start_idx = start >> PAGE_SHIFT;
 pgoff_t end_idx;
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start_idx);

 /* If end == LLONG_MAX, all pages from start to till end of file */
 if (end == LLONG_MAX)
  end_idx = ULONG_MAX;
 else
  end_idx = end >> PAGE_SHIFT;

 xas_lock_irq(&xas);
 xas_for_each(&xas, entry, end_idx) {
  if (!xa_is_value(entry))
   continue;
  entry = wait_entry_unlocked_exclusive(&xas, entry);
  if (!entry)
   continue;
  dax_disassociate_entry(entry, mapping, true);
  xas_store(&xas, NULL);
  mapping->nrpages -= 1UL << dax_entry_order(entry);
  put_unlocked_entry(&xas, entry, WAKE_ALL);
 }
 xas_unlock_irq(&xas);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_delete_mapping_range);

static int wait_page_idle(struct page *page,
   void (cb)(struct inode *),
   struct inode *inode)
{
 return ___wait_var_event(page, dax_page_is_idle(page),
    TASK_INTERRUPTIBLE, 0, 0, cb(inode));
}

static void wait_page_idle_uninterruptible(struct page *page,
     struct inode *inode)
{
 ___wait_var_event(page, dax_page_is_idle(page),
   TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0, 0, schedule());
}

/*
 * Unmaps the inode and waits for any DMA to complete prior to deleting the
 * DAX mapping entries for the range.
 *
 * For NOWAIT behavior, pass @cb as NULL to early-exit on first found
 * busy page
 */
int dax_break_layout(struct inode *inode, loff_t start, loff_t end,
  void (cb)(struct inode *))
{
 struct page *page;
 int error = 0;

 if (!dax_mapping(inode->i_mapping))
  return 0;

 do {
  page = dax_layout_busy_page_range(inode->i_mapping, start, end);
  if (!page)
   break;
  if (!cb) {
   error = -ERESTARTSYS;
   break;
  }

  error = wait_page_idle(page, cb, inode);
 } while (error == 0);

 if (!page)
  dax_delete_mapping_range(inode->i_mapping, start, end);

 return error;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_break_layout);

void dax_break_layout_final(struct inode *inode)
{
 struct page *page;

 if (!dax_mapping(inode->i_mapping))
  return;

 do {
  page = dax_layout_busy_page_range(inode->i_mapping, 0,
      LLONG_MAX);
  if (!page)
   break;

  wait_page_idle_uninterruptible(page, inode);
 } while (true);

 if (!page)
  dax_delete_mapping_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_break_layout_final);

/*
 * Invalidate DAX entry if it is clean.
 */
int dax_invalidate_mapping_entry_sync(struct address_space *mapping,
          pgoff_t index)
{
 return __dax_invalidate_entry(mapping, index, false);
}

static pgoff_t dax_iomap_pgoff(const struct iomap *iomap, loff_t pos)
{
 return PHYS_PFN(iomap->addr + (pos & PAGE_MASK) - iomap->offset);
}

static int copy_cow_page_dax(struct vm_fault *vmf, const struct iomap_iter *iter)
{
 pgoff_t pgoff = dax_iomap_pgoff(&iter->iomap, iter->pos);
 void *vto, *kaddr;
 long rc;
 int id;

 id = dax_read_lock();
 rc = dax_direct_access(iter->iomap.dax_dev, pgoff, 1, DAX_ACCESS,
    &kaddr, NULL);
 if (rc < 0) {
  dax_read_unlock(id);
  return rc;
 }
 vto = kmap_atomic(vmf->cow_page);
 copy_user_page(vto, kaddr, vmf->address, vmf->cow_page);
 kunmap_atomic(vto);
 dax_read_unlock(id);
 return 0;
}

/*
 * MAP_SYNC on a dax mapping guarantees dirty metadata is
 * flushed on write-faults (non-cow), but not read-faults.
 */
static bool dax_fault_is_synchronous(const struct iomap_iter *iter,
  struct vm_area_struct *vma)
{
 return (iter->flags & IOMAP_WRITE) && (vma->vm_flags & VM_SYNC) &&
  (iter->iomap.flags & IOMAP_F_DIRTY);
}

/*
 * By this point grab_mapping_entry() has ensured that we have a locked entry
 * of the appropriate size so we don't have to worry about downgrading PMDs to
 * PTEs.  If we happen to be trying to insert a PTE and there is a PMD
 * already in the tree, we will skip the insertion and just dirty the PMD as
 * appropriate.
 */
static void *dax_insert_entry(struct xa_state *xas, struct vm_fault *vmf,
  const struct iomap_iter *iter, void *entry, unsigned long pfn,
  unsigned long flags)
{
 struct address_space *mapping = vmf->vma->vm_file->f_mapping;
 void *new_entry = dax_make_entry(pfn, flags);
 bool write = iter->flags & IOMAP_WRITE;
 bool dirty = write && !dax_fault_is_synchronous(iter, vmf->vma);
 bool shared = iter->iomap.flags & IOMAP_F_SHARED;

 if (dirty)
  __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);

 if (shared || (dax_is_zero_entry(entry) && !(flags & DAX_ZERO_PAGE))) {
  unsigned long index = xas->xa_index;
  /* we are replacing a zero page with block mapping */
  if (dax_is_pmd_entry(entry))
   unmap_mapping_pages(mapping, index & ~PG_PMD_COLOUR,
     PG_PMD_NR, false);
  else /* pte entry */
   unmap_mapping_pages(mapping, index, 1, false);
 }

 xas_reset(xas);
 xas_lock_irq(xas);
 if (shared || dax_is_zero_entry(entry) || dax_is_empty_entry(entry)) {
  void *old;

  dax_disassociate_entry(entry, mapping, false);
  dax_associate_entry(new_entry, mapping, vmf->vma,
     vmf->address, shared);

  /*
   * Only swap our new entry into the page cache if the current
   * entry is a zero page or an empty entry.  If a normal PTE or
   * PMD entry is already in the cache, we leave it alone.  This
   * means that if we are trying to insert a PTE and the
   * existing entry is a PMD, we will just leave the PMD in the
   * tree and dirty it if necessary.
 */
  old = dax_lock_entry(xas, new_entry);
  WARN_ON_ONCE(old != xa_mk_value(xa_to_value(entry) |
     DAX_LOCKED));
  entry = new_entry;
 } else {
  xas_load(xas); /* Walk the xa_state */
 }

 if (dirty)
  xas_set_mark(xas, PAGECACHE_TAG_DIRTY);

 if (write && shared)
  xas_set_mark(xas, PAGECACHE_TAG_TOWRITE);

 xas_unlock_irq(xas);
 return entry;
}

static int dax_writeback_one(struct xa_state *xas, struct dax_device *dax_dev,
  struct address_space *mapping, void *entry)
{
 unsigned long pfn, index, count, end;
 long ret = 0;
 struct vm_area_struct *vma;

 /*
  * A page got tagged dirty in DAX mapping? Something is seriously
  * wrong.
 */
 if (WARN_ON(!xa_is_value(entry)))
  return -EIO;

 if (unlikely(dax_is_locked(entry))) {
  void *old_entry = entry;

  entry = get_next_unlocked_entry(xas, 0);

  /* Entry got punched out / reallocated? */
  if (!entry || WARN_ON_ONCE(!xa_is_value(entry)))
   goto put_unlocked;
  /*
   * Entry got reallocated elsewhere? No need to writeback.
   * We have to compare pfns as we must not bail out due to
   * difference in lockbit or entry type.
 */
  if (dax_to_pfn(old_entry) != dax_to_pfn(entry))
   goto put_unlocked;
  if (WARN_ON_ONCE(dax_is_empty_entry(entry) ||
     dax_is_zero_entry(entry))) {
   ret = -EIO;
   goto put_unlocked;
  }

  /* Another fsync thread may have already done this entry */
  if (!xas_get_mark(xas, PAGECACHE_TAG_TOWRITE))
   goto put_unlocked;
 }

 /* Lock the entry to serialize with page faults */
 dax_lock_entry(xas, entry);

 /*
  * We can clear the tag now but we have to be careful so that concurrent
  * dax_writeback_one() calls for the same index cannot finish before we
  * actually flush the caches. This is achieved as the calls will look
  * at the entry only under the i_pages lock and once they do that
  * they will see the entry locked and wait for it to unlock.
 */
 xas_clear_mark(xas, PAGECACHE_TAG_TOWRITE);
 xas_unlock_irq(xas);

 /*
  * If dax_writeback_mapping_range() was given a wbc->range_start
  * in the middle of a PMD, the 'index' we use needs to be
  * aligned to the start of the PMD.
  * This allows us to flush for PMD_SIZE and not have to worry about
  * partial PMD writebacks.
 */
 pfn = dax_to_pfn(entry);
 count = 1UL << dax_entry_order(entry);
 index = xas->xa_index & ~(count - 1);
 end = index + count - 1;

 /* Walk all mappings of a given index of a file and writeprotect them */
 i_mmap_lock_read(mapping);
 vma_interval_tree_foreach(vma, &mapping->i_mmap, index, end) {
  pfn_mkclean_range(pfn, count, index, vma);
  cond_resched();
 }
 i_mmap_unlock_read(mapping);

 dax_flush(dax_dev, page_address(pfn_to_page(pfn)), count * PAGE_SIZE);
 /*
  * After we have flushed the cache, we can clear the dirty tag. There
  * cannot be new dirty data in the pfn after the flush has completed as
  * the pfn mappings are writeprotected and fault waits for mapping
  * entry lock.
 */
 xas_reset(xas);
 xas_lock_irq(xas);
 xas_store(xas, entry);
 xas_clear_mark(xas, PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 dax_wake_entry(xas, entry, WAKE_NEXT);

 trace_dax_writeback_one(mapping->host, index, count);
 return ret;

 put_unlocked:
 put_unlocked_entry(xas, entry, WAKE_NEXT);
 return ret;
}

/*
 * Flush the mapping to the persistent domain within the byte range of [start,
 * end]. This is required by data integrity operations to ensure file data is
 * on persistent storage prior to completion of the operation.
 */
int dax_writeback_mapping_range(struct address_space *mapping,
  struct dax_device *dax_dev, struct writeback_control *wbc)
{
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, wbc->range_start >> PAGE_SHIFT);
 struct inode *inode = mapping->host;
 pgoff_t end_index = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
 void *entry;
 int ret = 0;
 unsigned int scanned = 0;

 if (WARN_ON_ONCE(inode->i_blkbits != PAGE_SHIFT))
  return -EIO;

 if (mapping_empty(mapping) || wbc->sync_mode != WB_SYNC_ALL)
  return 0;

 trace_dax_writeback_range(inode, xas.xa_index, end_index);

 tag_pages_for_writeback(mapping, xas.xa_index, end_index);

 xas_lock_irq(&xas);
 xas_for_each_marked(&xas, entry, end_index, PAGECACHE_TAG_TOWRITE) {
  ret = dax_writeback_one(&xas, dax_dev, mapping, entry);
  if (ret < 0) {
   mapping_set_error(mapping, ret);
   break;
  }
  if (++scanned % XA_CHECK_SCHED)
   continue;

  xas_pause(&xas);
  xas_unlock_irq(&xas);
  cond_resched();
  xas_lock_irq(&xas);
 }
 xas_unlock_irq(&xas);
 trace_dax_writeback_range_done(inode, xas.xa_index, end_index);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_writeback_mapping_range);

static int dax_iomap_direct_access(const struct iomap *iomap, loff_t pos,
  size_t size, void **kaddr, unsigned long *pfnp)
{
 pgoff_t pgoff = dax_iomap_pgoff(iomap, pos);
 int id, rc = 0;
 long length;

 id = dax_read_lock();
 length = dax_direct_access(iomap->dax_dev, pgoff, PHYS_PFN(size),
       DAX_ACCESS, kaddr, pfnp);
 if (length < 0) {
  rc = length;
  goto out;
 }
 if (!pfnp)
  goto out_check_addr;
 rc = -EINVAL;
 if (PFN_PHYS(length) < size)
  goto out;
 if (*pfnp & (PHYS_PFN(size)-1))
  goto out;

 rc = 0;

out_check_addr:
 if (!kaddr)
  goto out;
 if (!*kaddr)
  rc = -EFAULT;
out:
 dax_read_unlock(id);
 return rc;
}

/**
 * dax_iomap_copy_around - Prepare for an unaligned write to a shared/cow page
 * by copying the data before and after the range to be written.
 * @pos: address to do copy from.
 * @length: size of copy operation.
 * @align_size: aligned w.r.t align_size (either PMD_SIZE or PAGE_SIZE)
 * @srcmap: iomap srcmap
 * @daddr: destination address to copy to.
 *
 * This can be called from two places. Either during DAX write fault (page
 * aligned), to copy the length size data to daddr. Or, while doing normal DAX
 * write operation, dax_iomap_iter() might call this to do the copy of either
 * start or end unaligned address. In the latter case the rest of the copy of
 * aligned ranges is taken care by dax_iomap_iter() itself.
 * If the srcmap contains invalid data, such as HOLE and UNWRITTEN, zero the
 * area to make sure no old data remains.
 */
static int dax_iomap_copy_around(loff_t pos, uint64_t length, size_t align_size,
  const struct iomap *srcmap, void *daddr)
{
 loff_t head_off = pos & (align_size - 1);
 size_t size = ALIGN(head_off + length, align_size);
 loff_t end = pos + length;
 loff_t pg_end = round_up(end, align_size);
 /* copy_all is usually in page fault case */
 bool copy_all = head_off == 0 && end == pg_end;
 /* zero the edges if srcmap is a HOLE or IOMAP_UNWRITTEN */
 bool zero_edge = srcmap->flags & IOMAP_F_SHARED ||
    srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN;
 void *saddr = NULL;
 int ret = 0;

 if (!zero_edge) {
  ret = dax_iomap_direct_access(srcmap, pos, size, &saddr, NULL);
  if (ret)
   return dax_mem2blk_err(ret);
 }

 if (copy_all) {
  if (zero_edge)
   memset(daddr, 0, size);
  else
   ret = copy_mc_to_kernel(daddr, saddr, length);
  goto out;
 }

 /* Copy the head part of the range */
 if (head_off) {
  if (zero_edge)
   memset(daddr, 0, head_off);
  else {
   ret = copy_mc_to_kernel(daddr, saddr, head_off);
   if (ret)
    return -EIO;
  }
 }

 /* Copy the tail part of the range */
 if (end < pg_end) {
  loff_t tail_off = head_off + length;
  loff_t tail_len = pg_end - end;

  if (zero_edge)
   memset(daddr + tail_off, 0, tail_len);
  else {
   ret = copy_mc_to_kernel(daddr + tail_off,
      saddr + tail_off, tail_len);
   if (ret)
    return -EIO;
  }
 }
out:
 if (zero_edge)
  dax_flush(srcmap->dax_dev, daddr, size);
 return ret ? -EIO : 0;
}

/*
 * The user has performed a load from a hole in the file.  Allocating a new
 * page in the file would cause excessive storage usage for workloads with
 * sparse files.  Instead we insert a read-only mapping of the 4k zero page.
 * If this page is ever written to we will re-fault and change the mapping to
 * point to real DAX storage instead.
 */
static vm_fault_t dax_load_hole(struct xa_state *xas, struct vm_fault *vmf,
  const struct iomap_iter *iter, void **entry)
{
 struct inode *inode = iter->inode;
 unsigned long vaddr = vmf->address;
 unsigned long pfn = my_zero_pfn(vaddr);
 vm_fault_t ret;

 *entry = dax_insert_entry(xas, vmf, iter, *entry, pfn, DAX_ZERO_PAGE);

 ret = vmf_insert_page_mkwrite(vmf, pfn_to_page(pfn), false);
 trace_dax_load_hole(inode, vmf, ret);
 return ret;
}

#ifdef CONFIG_FS_DAX_PMD
static vm_fault_t dax_pmd_load_hole(struct xa_state *xas, struct vm_fault *vmf,
  const struct iomap_iter *iter, void **entry)
{
 struct address_space *mapping = vmf->vma->vm_file->f_mapping;
 unsigned long pmd_addr = vmf->address & PMD_MASK;
 struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
 struct inode *inode = mapping->host;
 pgtable_t pgtable = NULL;
 struct folio *zero_folio;
 spinlock_t *ptl;
 pmd_t pmd_entry;
 unsigned long pfn;

 zero_folio = mm_get_huge_zero_folio(vmf->vma->vm_mm);

 if (unlikely(!zero_folio))
  goto fallback;

 pfn = page_to_pfn(&zero_folio->page);
 *entry = dax_insert_entry(xas, vmf, iter, *entry, pfn,
      DAX_PMD | DAX_ZERO_PAGE);

 if (arch_needs_pgtable_deposit()) {
  pgtable = pte_alloc_one(vma->vm_mm);
  if (!pgtable)
   return VM_FAULT_OOM;
 }

 ptl = pmd_lock(vmf->vma->vm_mm, vmf->pmd);
 if (!pmd_none(*(vmf->pmd))) {
  spin_unlock(ptl);
  goto fallback;
 }

 if (pgtable) {
  pgtable_trans_huge_deposit(vma->vm_mm, vmf->pmd, pgtable);
  mm_inc_nr_ptes(vma->vm_mm);
 }
 pmd_entry = folio_mk_pmd(zero_folio, vmf->vma->vm_page_prot);
 set_pmd_at(vmf->vma->vm_mm, pmd_addr, vmf->pmd, pmd_entry);
 spin_unlock(ptl);
 trace_dax_pmd_load_hole(inode, vmf, zero_folio, *entry);
 return VM_FAULT_NOPAGE;

fallback:
 if (pgtable)
  pte_free(vma->vm_mm, pgtable);
 trace_dax_pmd_load_hole_fallback(inode, vmf, zero_folio, *entry);
 return VM_FAULT_FALLBACK;
}
#else
static vm_fault_t dax_pmd_load_hole(struct xa_state *xas, struct vm_fault *vmf,
  const struct iomap_iter *iter, void **entry)
{
 return VM_FAULT_FALLBACK;
}
#endif /* CONFIG_FS_DAX_PMD */

static int dax_unshare_iter(struct iomap_iter *iter)
{
 struct iomap *iomap = &iter->iomap;
 const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
 loff_t copy_pos = iter->pos;
 u64 copy_len = iomap_length(iter);
 u32 mod;
 int id = 0;
 s64 ret;
 void *daddr = NULL, *saddr = NULL;

 if (!iomap_want_unshare_iter(iter))
  return iomap_iter_advance_full(iter);

 /*
  * Extend the file range to be aligned to fsblock/pagesize, because
  * we need to copy entire blocks, not just the byte range specified.
  * Invalidate the mapping because we're about to CoW.
 */
 mod = offset_in_page(copy_pos);
 if (mod) {
  copy_len += mod;
  copy_pos -= mod;
 }

 mod = offset_in_page(copy_pos + copy_len);
 if (mod)
  copy_len += PAGE_SIZE - mod;

 invalidate_inode_pages2_range(iter->inode->i_mapping,
          copy_pos >> PAGE_SHIFT,
          (copy_pos + copy_len - 1) >> PAGE_SHIFT);

 id = dax_read_lock();
 ret = dax_iomap_direct_access(iomap, copy_pos, copy_len, &daddr, NULL);
 if (ret < 0)
  goto out_unlock;

 ret = dax_iomap_direct_access(srcmap, copy_pos, copy_len, &saddr, NULL);
 if (ret < 0)
  goto out_unlock;

 if (copy_mc_to_kernel(daddr, saddr, copy_len) != 0)
  ret = -EIO;

out_unlock:
 dax_read_unlock(id);
 if (ret < 0)
  return dax_mem2blk_err(ret);
 return iomap_iter_advance_full(iter);
}

int dax_file_unshare(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len,
  const struct iomap_ops *ops)
{
 struct iomap_iter iter = {
  .inode  = inode,
  .pos  = pos,
  .flags  = IOMAP_WRITE | IOMAP_UNSHARE | IOMAP_DAX,
 };
 loff_t size = i_size_read(inode);
 int ret;

 if (pos < 0 || pos >= size)
  return 0;

 iter.len = min(len, size - pos);
 while ((ret = iomap_iter(&iter, ops)) > 0)
  iter.status = dax_unshare_iter(&iter);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_file_unshare);

static int dax_memzero(struct iomap_iter *iter, loff_t pos, size_t size)
{
 const struct iomap *iomap = &iter->iomap;
 const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
 unsigned offset = offset_in_page(pos);
 pgoff_t pgoff = dax_iomap_pgoff(iomap, pos);
 void *kaddr;
 long ret;

 ret = dax_direct_access(iomap->dax_dev, pgoff, 1, DAX_ACCESS, &kaddr,
    NULL);
 if (ret < 0)
  return dax_mem2blk_err(ret);

 memset(kaddr + offset, 0, size);
 if (iomap->flags & IOMAP_F_SHARED)
  ret = dax_iomap_copy_around(pos, size, PAGE_SIZE, srcmap,
         kaddr);
 else
  dax_flush(iomap->dax_dev, kaddr + offset, size);
 return ret;
}

static int dax_zero_iter(struct iomap_iter *iter, bool *did_zero)
{
 const struct iomap *iomap = &iter->iomap;
 const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
 u64 length = iomap_length(iter);
 int ret;

 /* already zeroed?  we're done. */
 if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
  return iomap_iter_advance(iter, &length);

 /*
  * invalidate the pages whose sharing state is to be changed
  * because of CoW.
 */
 if (iomap->flags & IOMAP_F_SHARED)
  invalidate_inode_pages2_range(iter->inode->i_mapping,
    iter->pos >> PAGE_SHIFT,
    (iter->pos + length - 1) >> PAGE_SHIFT);

 do {
  loff_t pos = iter->pos;
  unsigned offset = offset_in_page(pos);
  pgoff_t pgoff = dax_iomap_pgoff(iomap, pos);
  int id;

  length = min_t(u64, PAGE_SIZE - offset, length);

  id = dax_read_lock();
  if (IS_ALIGNED(pos, PAGE_SIZE) && length == PAGE_SIZE)
   ret = dax_zero_page_range(iomap->dax_dev, pgoff, 1);
  else
   ret = dax_memzero(iter, pos, length);
  dax_read_unlock(id);

  if (ret < 0)
   return ret;

  ret = iomap_iter_advance(iter, &length);
  if (ret)
   return ret;
 } while (length > 0);

 if (did_zero)
  *did_zero = true;
 return ret;
}

int dax_zero_range(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len, bool *did_zero,
  const struct iomap_ops *ops)
{
 struct iomap_iter iter = {
  .inode  = inode,
  .pos  = pos,
  .len  = len,
  .flags  = IOMAP_DAX | IOMAP_ZERO,
 };
 int ret;

 while ((ret = iomap_iter(&iter, ops)) > 0)
  iter.status = dax_zero_iter(&iter, did_zero);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_zero_range);

int dax_truncate_page(struct inode *inode, loff_t pos, bool *did_zero,
  const struct iomap_ops *ops)
{
 unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
 unsigned int off = pos & (blocksize - 1);

 /* Block boundary? Nothing to do */
 if (!off)
  return 0;
 return dax_zero_range(inode, pos, blocksize - off, did_zero, ops);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_truncate_page);

static int dax_iomap_iter(struct iomap_iter *iomi, struct iov_iter *iter)
{
 const struct iomap *iomap = &iomi->iomap;
 const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iomi);
 loff_t length = iomap_length(iomi);
 loff_t pos = iomi->pos;
 struct dax_device *dax_dev = iomap->dax_dev;
 loff_t end = pos + length, done = 0;
 bool write = iov_iter_rw(iter) == WRITE;
 bool cow = write && iomap->flags & IOMAP_F_SHARED;
 ssize_t ret = 0;
 size_t xfer;
 int id;

 if (!write) {
  end = min(end, i_size_read(iomi->inode));
  if (pos >= end)
   return 0;

  if (iomap->type == IOMAP_HOLE || iomap->type == IOMAP_UNWRITTEN) {
   done = iov_iter_zero(min(length, end - pos), iter);
   return iomap_iter_advance(iomi, &done);
  }
 }

 /*
  * In DAX mode, enforce either pure overwrites of written extents, or
  * writes to unwritten extents as part of a copy-on-write operation.
 */
 if (WARN_ON_ONCE(iomap->type != IOMAP_MAPPED &&
   !(iomap->flags & IOMAP_F_SHARED)))
  return -EIO;

 /*
  * Write can allocate block for an area which has a hole page mapped
  * into page tables. We have to tear down these mappings so that data
  * written by write(2) is visible in mmap.
 */
 if (iomap->flags & IOMAP_F_NEW || cow) {
  /*
   * Filesystem allows CoW on non-shared extents. The src extents
   * may have been mmapped with dirty mark before. To be able to
   * invalidate its dax entries, we need to clear the dirty mark
   * in advance.
 */
  if (cow)
   __dax_clear_dirty_range(iomi->inode->i_mapping,
      pos >> PAGE_SHIFT,
      (end - 1) >> PAGE_SHIFT);
  invalidate_inode_pages2_range(iomi->inode->i_mapping,
           pos >> PAGE_SHIFT,
           (end - 1) >> PAGE_SHIFT);
 }

 id = dax_read_lock();
 while ((pos = iomi->pos) < end) {
  unsigned offset = pos & (PAGE_SIZE - 1);
  const size_t size = ALIGN(length + offset, PAGE_SIZE);
  pgoff_t pgoff = dax_iomap_pgoff(iomap, pos);
  ssize_t map_len;
  bool recovery = false;
  void *kaddr;

  if (fatal_signal_pending(current)) {
   ret = -EINTR;
   break;
  }

  map_len = dax_direct_access(dax_dev, pgoff, PHYS_PFN(size),
    DAX_ACCESS, &kaddr, NULL);
  if (map_len == -EHWPOISON && iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
   map_len = dax_direct_access(dax_dev, pgoff,
     PHYS_PFN(size), DAX_RECOVERY_WRITE,
     &kaddr, NULL);
   if (map_len > 0)
    recovery = true;
  }
  if (map_len < 0) {
   ret = dax_mem2blk_err(map_len);
   break;
  }

  if (cow) {
   ret = dax_iomap_copy_around(pos, length, PAGE_SIZE,
          srcmap, kaddr);
   if (ret)
    break;
  }

  map_len = PFN_PHYS(map_len);
  kaddr += offset;
  map_len -= offset;
  if (map_len > end - pos)
   map_len = end - pos;

  if (recovery)
   xfer = dax_recovery_write(dax_dev, pgoff, kaddr,
     map_len, iter);
  else if (write)
   xfer = dax_copy_from_iter(dax_dev, pgoff, kaddr,
     map_len, iter);
  else
   xfer = dax_copy_to_iter(dax_dev, pgoff, kaddr,
     map_len, iter);

  length = xfer;
  ret = iomap_iter_advance(iomi, &length);
  if (!ret && xfer == 0)
   ret = -EFAULT;
  if (xfer < map_len)
   break;
 }
 dax_read_unlock(id);

 return ret;
}

/**
 * dax_iomap_rw - Perform I/O to a DAX file
 * @iocb: The control block for this I/O
 * @iter: The addresses to do I/O from or to
 * @ops: iomap ops passed from the file system
 *
 * This function performs read and write operations to directly mapped
 * persistent memory.  The callers needs to take care of read/write exclusion
 * and evicting any page cache pages in the region under I/O.
 */
ssize_t
dax_iomap_rw(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
  const struct iomap_ops *ops)
{
 struct iomap_iter iomi = {
  .inode  = iocb->ki_filp->f_mapping->host,
  .pos  = iocb->ki_pos,
  .len  = iov_iter_count(iter),
  .flags  = IOMAP_DAX,
 };
 loff_t done = 0;
 int ret;

 if (WARN_ON_ONCE(iocb->ki_flags & IOCB_ATOMIC))
  return -EIO;

 if (!iomi.len)
  return 0;

 if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
  lockdep_assert_held_write(&iomi.inode->i_rwsem);
  iomi.flags |= IOMAP_WRITE;
 } else if (!sb_rdonly(iomi.inode->i_sb)) {
  lockdep_assert_held(&iomi.inode->i_rwsem);
 }

 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
  iomi.flags |= IOMAP_NOWAIT;

 while ((ret = iomap_iter(&iomi, ops)) > 0)
  iomi.status = dax_iomap_iter(&iomi, iter);

 done = iomi.pos - iocb->ki_pos;
 iocb->ki_pos = iomi.pos;
 return done ? done : ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_iomap_rw);

static vm_fault_t dax_fault_return(int error)
{
 if (error == 0)
  return VM_FAULT_NOPAGE;
 return vmf_error(error);
}

/*
 * When handling a synchronous page fault and the inode need a fsync, we can
 * insert the PTE/PMD into page tables only after that fsync happened. Skip
 * insertion for now and return the pfn so that caller can insert it after the
 * fsync is done.
 */
static vm_fault_t dax_fault_synchronous_pfnp(unsigned long *pfnp,
     unsigned long pfn)
{
 if (WARN_ON_ONCE(!pfnp))
  return VM_FAULT_SIGBUS;
 *pfnp = pfn;
 return VM_FAULT_NEEDDSYNC;
}

static vm_fault_t dax_fault_cow_page(struct vm_fault *vmf,
  const struct iomap_iter *iter)
{
 vm_fault_t ret;
 int error = 0;

 switch (iter->iomap.type) {
 case IOMAP_HOLE:
 case IOMAP_UNWRITTEN:
  clear_user_highpage(vmf->cow_page, vmf->address);
  break;
 case IOMAP_MAPPED:
  error = copy_cow_page_dax(vmf, iter);
  break;
 default:
  WARN_ON_ONCE(1);
  error = -EIO;
  break;
 }

 if (error)
  return dax_fault_return(error);

 __SetPageUptodate(vmf->cow_page);
 ret = finish_fault(vmf);
 if (!ret)
  return VM_FAULT_DONE_COW;
 return ret;
}

/**
 * dax_fault_iter - Common actor to handle pfn insertion in PTE/PMD fault.
 * @vmf: vm fault instance
 * @iter: iomap iter
 * @pfnp: pfn to be returned
 * @xas: the dax mapping tree of a file
 * @entry: an unlocked dax entry to be inserted
 * @pmd: distinguish whether it is a pmd fault
 */
static vm_fault_t dax_fault_iter(struct vm_fault *vmf,
  const struct iomap_iter *iter, unsigned long *pfnp,
  struct xa_state *xas, void **entry, bool pmd)
{
 const struct iomap *iomap = &iter->iomap;
 const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
 size_t size = pmd ? PMD_SIZE : PAGE_SIZE;
 loff_t pos = (loff_t)xas->xa_index << PAGE_SHIFT;
 bool write = iter->flags & IOMAP_WRITE;
 unsigned long entry_flags = pmd ? DAX_PMD : 0;
 struct folio *folio;
 int ret, err = 0;
 unsigned long pfn;
 void *kaddr;

 if (!pmd && vmf->cow_page)
  return dax_fault_cow_page(vmf, iter);

 /* if we are reading UNWRITTEN and HOLE, return a hole. */
 if (!write &&
     (iomap->type == IOMAP_UNWRITTEN || iomap->type == IOMAP_HOLE)) {
  if (!pmd)
   return dax_load_hole(xas, vmf, iter, entry);
  return dax_pmd_load_hole(xas, vmf, iter, entry);
 }

 if (iomap->type != IOMAP_MAPPED && !(iomap->flags & IOMAP_F_SHARED)) {
  WARN_ON_ONCE(1);
  return pmd ? VM_FAULT_FALLBACK : VM_FAULT_SIGBUS;
 }

 err = dax_iomap_direct_access(iomap, pos, size, &kaddr, &pfn);
 if (err)
  return pmd ? VM_FAULT_FALLBACK : dax_fault_return(err);

 *entry = dax_insert_entry(xas, vmf, iter, *entry, pfn, entry_flags);

 if (write && iomap->flags & IOMAP_F_SHARED) {
  err = dax_iomap_copy_around(pos, size, size, srcmap, kaddr);
  if (err)
   return dax_fault_return(err);
 }

 folio = dax_to_folio(*entry);
 if (dax_fault_is_synchronous(iter, vmf->vma))
  return dax_fault_synchronous_pfnp(pfnp, pfn);

 folio_ref_inc(folio);
 if (pmd)
  ret = vmf_insert_folio_pmd(vmf, pfn_folio(pfn), write);
 else
  ret = vmf_insert_page_mkwrite(vmf, pfn_to_page(pfn), write);
 folio_put(folio);

 return ret;
}

static vm_fault_t dax_iomap_pte_fault(struct vm_fault *vmf, unsigned long *pfnp,
          int *iomap_errp, const struct iomap_ops *ops)
{
 struct address_space *mapping = vmf->vma->vm_file->f_mapping;
 XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, vmf->pgoff);
 struct iomap_iter iter = {
  .inode  = mapping->host,
  .pos  = (loff_t)vmf->pgoff << PAGE_SHIFT,
  .len  = PAGE_SIZE,
  .flags  = IOMAP_DAX | IOMAP_FAULT,
 };
 vm_fault_t ret = 0;
 void *entry;
 int error;

 trace_dax_pte_fault(iter.inode, vmf, ret);
 /*
  * Check whether offset isn't beyond end of file now. Caller is supposed
  * to hold locks serializing us with truncate / punch hole so this is
  * a reliable test.
 */
 if (iter.pos >= i_size_read(iter.inode)) {
  ret = VM_FAULT_SIGBUS;
  goto out;
 }

 if ((vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE) && !vmf->cow_page)
  iter.flags |= IOMAP_WRITE;

 entry = grab_mapping_entry(&xas, mapping, 0);
 if (xa_is_internal(entry)) {
  ret = xa_to_internal(entry);
  goto out;
 }

 /*
  * It is possible, particularly with mixed reads & writes to private
  * mappings, that we have raced with a PMD fault that overlaps with
  * the PTE we need to set up.  If so just return and the fault will be
  * retried.
 */
 if (pmd_trans_huge(*vmf->pmd)) {
  ret = VM_FAULT_NOPAGE;
  goto unlock_entry;
 }

 while ((error = iomap_iter(&iter, ops)) > 0) {
  if (WARN_ON_ONCE(iomap_length(&iter) < PAGE_SIZE)) {
   iter.status = -EIO; /* fs corruption? */
   continue;
  }

  ret = dax_fault_iter(vmf, &iter, pfnp, &xas, &entry, false);
  if (ret != VM_FAULT_SIGBUS &&
      (iter.iomap.flags & IOMAP_F_NEW)) {
   count_vm_event(PGMAJFAULT);
   count_memcg_event_mm(vmf->vma->vm_mm, PGMAJFAULT);
   ret |= VM_FAULT_MAJOR;
  }

  if (!(ret & VM_FAULT_ERROR)) {
   u64 length = PAGE_SIZE;
   iter.status = iomap_iter_advance(&iter, &length);
  }
 }

 if (iomap_errp)
  *iomap_errp = error;
 if (!ret && error)
  ret = dax_fault_return(error);

unlock_entry:
 dax_unlock_entry(&xas, entry);
out:
 trace_dax_pte_fault_done(iter.inode, vmf, ret);
 return ret;
}

#ifdef CONFIG_FS_DAX_PMD
static bool dax_fault_check_fallback(struct vm_fault *vmf, struct xa_state *xas,
  pgoff_t max_pgoff)
{
 unsigned long pmd_addr = vmf->address & PMD_MASK;
 bool write = vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE;

 /*
  * Make sure that the faulting address's PMD offset (color) matches
  * the PMD offset from the start of the file.  This is necessary so
  * that a PMD range in the page table overlaps exactly with a PMD
  * range in the page cache.
 */
 if ((vmf->pgoff & PG_PMD_COLOUR) !=
     ((vmf->address >> PAGE_SHIFT) & PG_PMD_COLOUR))
  return true;

 /* Fall back to PTEs if we're going to COW */
 if (write && !(vmf->vma->vm_flags & VM_SHARED))
  return true;

 /* If the PMD would extend outside the VMA */
 if (pmd_addr < vmf->vma->vm_start)
  return true;
 if ((pmd_addr + PMD_SIZE) > vmf->vma->vm_end)
  return true;

 /* If the PMD would extend beyond the file size */
 if ((xas->xa_index | PG_PMD_COLOUR) >= max_pgoff)
  return true;

 return false;
}

static vm_fault_t dax_iomap_pmd_fault(struct vm_fault *vmf, unsigned long *pfnp,
          const struct iomap_ops *ops)
{
 struct address_space *mapping = vmf->vma->vm_file->f_mapping;
 XA_STATE_ORDER(xas, &mapping->i_pages, vmf->pgoff, PMD_ORDER);
 struct iomap_iter iter = {
  .inode  = mapping->host,
  .len  = PMD_SIZE,
  .flags  = IOMAP_DAX | IOMAP_FAULT,
 };
 vm_fault_t ret = VM_FAULT_FALLBACK;
 pgoff_t max_pgoff;
 void *entry;

 if (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE)
  iter.flags |= IOMAP_WRITE;

 /*
  * Check whether offset isn't beyond end of file now. Caller is
  * supposed to hold locks serializing us with truncate / punch hole so
  * this is a reliable test.
 */
 max_pgoff = DIV_ROUND_UP(i_size_read(iter.inode), PAGE_SIZE);

 trace_dax_pmd_fault(iter.inode, vmf, max_pgoff, 0);

 if (xas.xa_index >= max_pgoff) {
  ret = VM_FAULT_SIGBUS;
  goto out;
 }

 if (dax_fault_check_fallback(vmf, &xas, max_pgoff))
  goto fallback;

 /*
  * grab_mapping_entry() will make sure we get an empty PMD entry,
  * a zero PMD entry or a DAX PMD.  If it can't (because a PTE
  * entry is already in the array, for instance), it will return
  * VM_FAULT_FALLBACK.
 */
 entry = grab_mapping_entry(&xas, mapping, PMD_ORDER);
 if (xa_is_internal(entry)) {
  ret = xa_to_internal(entry);
  goto fallback;
 }

 /*
  * It is possible, particularly with mixed reads & writes to private
  * mappings, that we have raced with a PTE fault that overlaps with
  * the PMD we need to set up.  If so just return and the fault will be
  * retried.
 */
 if (!pmd_none(*vmf->pmd) && !pmd_trans_huge(*vmf->pmd)) {
  ret = 0;
  goto unlock_entry;
 }

 iter.pos = (loff_t)xas.xa_index << PAGE_SHIFT;
 while (iomap_iter(&iter, ops) > 0) {
  if (iomap_length(&iter) < PMD_SIZE)
   continue; /* actually breaks out of the loop */

  ret = dax_fault_iter(vmf, &iter, pfnp, &xas, &entry, true);
  if (ret != VM_FAULT_FALLBACK) {
   u64 length = PMD_SIZE;
   iter.status = iomap_iter_advance(&iter, &length);
  }
 }

unlock_entry:
 dax_unlock_entry(&xas, entry);
fallback:
 if (ret == VM_FAULT_FALLBACK) {
  split_huge_pmd(vmf->vma, vmf->pmd, vmf->address);
  count_vm_event(THP_FAULT_FALLBACK);
 }
out:
 trace_dax_pmd_fault_done(iter.inode, vmf, max_pgoff, ret);
 return ret;
}
#else
static vm_fault_t dax_iomap_pmd_fault(struct vm_fault *vmf, unsigned long *pfnp,
          const struct iomap_ops *ops)
{
 return VM_FAULT_FALLBACK;
}
#endif /* CONFIG_FS_DAX_PMD */

/**
 * dax_iomap_fault - handle a page fault on a DAX file
 * @vmf: The description of the fault
 * @order: Order of the page to fault in
 * @pfnp: PFN to insert for synchronous faults if fsync is required
 * @iomap_errp: Storage for detailed error code in case of error
 * @ops: Iomap ops passed from the file system
 *
 * When a page fault occurs, filesystems may call this helper in
 * their fault handler for DAX files. dax_iomap_fault() assumes the caller
 * has done all the necessary locking for page fault to proceed
 * successfully.
 */
vm_fault_t dax_iomap_fault(struct vm_fault *vmf, unsigned int order,
   unsigned long *pfnp, int *iomap_errp,
   const struct iomap_ops *ops)
{
 if (order == 0)
  return dax_iomap_pte_fault(vmf, pfnp, iomap_errp, ops);
 else if (order == PMD_ORDER)
  return dax_iomap_pmd_fault(vmf, pfnp, ops);
 else
  return VM_FAULT_FALLBACK;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_iomap_fault);

/*
 * dax_insert_pfn_mkwrite - insert PTE or PMD entry into page tables
 * @vmf: The description of the fault
 * @pfn: PFN to insert
 * @order: Order of entry to insert.
 *
 * This function inserts a writeable PTE or PMD entry into the page tables
 * for an mmaped DAX file.  It also marks the page cache entry as dirty.
 */
static vm_fault_t dax_insert_pfn_mkwrite(struct vm_fault *vmf,
     unsigned long pfn, unsigned int order)
{
 struct address_space *mapping = vmf->vma->vm_file->f_mapping;
 XA_STATE_ORDER(xas, &mapping->i_pages, vmf->pgoff, order);
 struct folio *folio;
 void *entry;
 vm_fault_t ret;

 xas_lock_irq(&xas);
 entry = get_next_unlocked_entry(&xas, order);
 /* Did we race with someone splitting entry or so? */
 if (!entry || dax_is_conflict(entry) ||
     (order == 0 && !dax_is_pte_entry(entry))) {
  put_unlocked_entry(&xas, entry, WAKE_NEXT);
  xas_unlock_irq(&xas);
  trace_dax_insert_pfn_mkwrite_no_entry(mapping->host, vmf,
            VM_FAULT_NOPAGE);
  return VM_FAULT_NOPAGE;
 }
 xas_set_mark(&xas, PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 dax_lock_entry(&xas, entry);
 xas_unlock_irq(&xas);
 folio = pfn_folio(pfn);
 folio_ref_inc(folio);
 if (order == 0)
  ret = vmf_insert_page_mkwrite(vmf, &folio->page, true);
#ifdef CONFIG_FS_DAX_PMD
 else if (order == PMD_ORDER)
  ret = vmf_insert_folio_pmd(vmf, folio, FAULT_FLAG_WRITE);
#endif
 else
  ret = VM_FAULT_FALLBACK;
 folio_put(folio);
 dax_unlock_entry(&xas, entry);
 trace_dax_insert_pfn_mkwrite(mapping->host, vmf, ret);
 return ret;
}

/**
 * dax_finish_sync_fault - finish synchronous page fault
 * @vmf: The description of the fault
 * @order: Order of entry to be inserted
 * @pfn: PFN to insert
 *
 * This function ensures that the file range touched by the page fault is
 * stored persistently on the media and handles inserting of appropriate page
 * table entry.
 */
vm_fault_t dax_finish_sync_fault(struct vm_fault *vmf, unsigned int order,
  unsigned long pfn)
{
 int err;
 loff_t start = ((loff_t)vmf->pgoff) << PAGE_SHIFT;
 size_t len = PAGE_SIZE << order;

 err = vfs_fsync_range(vmf->vma->vm_file, start, start + len - 1, 1);
 if (err)
  return VM_FAULT_SIGBUS;
 return dax_insert_pfn_mkwrite(vmf, pfn, order);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_finish_sync_fault);

static int dax_range_compare_iter(struct iomap_iter *it_src,
  struct iomap_iter *it_dest, u64 len, bool *same)
{
 const struct iomap *smap = &it_src->iomap;
 const struct iomap *dmap = &it_dest->iomap;
 loff_t pos1 = it_src->pos, pos2 = it_dest->pos;
 u64 dest_len;
 void *saddr, *daddr;
 int id, ret;

 len = min(len, min(smap->length, dmap->length));

 if (smap->type == IOMAP_HOLE && dmap->type == IOMAP_HOLE) {
  *same = true;
  goto advance;
 }

 if (smap->type == IOMAP_HOLE || dmap->type == IOMAP_HOLE) {
  *same = false;
  return 0;
 }

 id = dax_read_lock();
 ret = dax_iomap_direct_access(smap, pos1, ALIGN(pos1 + len, PAGE_SIZE),
          &saddr, NULL);
 if (ret < 0)
  goto out_unlock;

 ret = dax_iomap_direct_access(dmap, pos2, ALIGN(pos2 + len, PAGE_SIZE),
          &daddr, NULL);
 if (ret < 0)
  goto out_unlock;

 *same = !memcmp(saddr, daddr, len);
 if (!*same)
  len = 0;
 dax_read_unlock(id);

advance:
 dest_len = len;
 ret = iomap_iter_advance(it_src, &len);
 if (!ret)
  ret = iomap_iter_advance(it_dest, &dest_len);
 return ret;

out_unlock:
 dax_read_unlock(id);
 return -EIO;
}

int dax_dedupe_file_range_compare(struct inode *src, loff_t srcoff,
  struct inode *dst, loff_t dstoff, loff_t len, bool *same,
  const struct iomap_ops *ops)
{
 struct iomap_iter src_iter = {
  .inode  = src,
  .pos  = srcoff,
  .len  = len,
  .flags  = IOMAP_DAX,
 };
 struct iomap_iter dst_iter = {
  .inode  = dst,
  .pos  = dstoff,
  .len  = len,
  .flags  = IOMAP_DAX,
 };
 int ret, status;

 while ((ret = iomap_iter(&src_iter, ops)) > 0 &&
        (ret = iomap_iter(&dst_iter, ops)) > 0) {
  status = dax_range_compare_iter(&src_iter, &dst_iter,
    min(src_iter.len, dst_iter.len), same);
  if (status < 0)
   return ret;
  src_iter.status = dst_iter.status = status;
 }
 return ret;
}

int dax_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
         struct file *file_out, loff_t pos_out,
         loff_t *len, unsigned int remap_flags,
         const struct iomap_ops *ops)
{
 return __generic_remap_file_range_prep(file_in, pos_in, file_out,
            pos_out, len, remap_flags, ops);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_remap_file_range_prep);