drivers/dax/dax.c

   1 /*
   2  * Copyright(c) 2016 Intel Corporation. All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  */
  13 #include <linux/pagemap.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/device.h>
  16 #include <linux/magic.h>
  17 #include <linux/mount.h>
  18 #include <linux/pfn_t.h>
  19 #include <linux/hash.h>
  20 #include <linux/cdev.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/dax.h>
  23 #include <linux/fs.h>
  24 #include <linux/mm.h>
  25 #include "dax.h"
  26
  27 static dev_t dax_devt;
  28 DEFINE_STATIC_SRCU(dax_srcu);
  29 static struct class *dax_class;
  30 static DEFINE_IDA(dax_minor_ida);
  31 static int nr_dax = CONFIG_NR_DEV_DAX;
  32 module_param(nr_dax, int, S_IRUGO);
  33 static struct vfsmount *dax_mnt;
  34 static struct kmem_cache *dax_cache __read_mostly;
  35 static struct super_block *dax_superblock __read_mostly;
  36 MODULE_PARM_DESC(nr_dax, "max number of device-dax instances");
  37
  38 /**
  39  * struct dax_region - mapping infrastructure for dax devices
  40  * @id: kernel-wide unique region for a memory range
  41  * @base: linear address corresponding to @res
  42  * @kref: to pin while other agents have a need to do lookups
  43  * @dev: parent device backing this region
  44  * @align: allocation and mapping alignment for child dax devices
  45  * @res: physical address range of the region
  46  * @pfn_flags: identify whether the pfns are paged back or not
  47  */
  48 struct dax_region {
  49         int id;
  50         struct ida ida;
  51         void *base;
  52         struct kref kref;
  53         struct device *dev;
  54         unsigned int align;
  55         struct resource res;
  56         unsigned long pfn_flags;
  57 };
  58
  59 /**
  60  * struct dax_dev - subdivision of a dax region
  61  * @region - parent region
  62  * @dev - device backing the character device
  63  * @cdev - core chardev data
  64  * @alive - !alive + srcu grace period == no new mappings can be established
  65  * @id - child id in the region
  66  * @num_resources - number of physical address extents in this device
  67  * @res - array of physical address ranges
  68  */
  69 struct dax_dev {
  70         struct dax_region *region;
  71         struct inode *inode;
  72         struct device dev;
  73         struct cdev cdev;
  74         bool alive;
  75         int id;
  76         int num_resources;
  77         struct resource res[0];
  78 };
  79
  80 static ssize_t id_show(struct device *dev,
  81                 struct device_attribute *attr, char *buf)
  82 {
  83         struct dax_region *dax_region;
  84         ssize_t rc = -ENXIO;
  85
  86         device_lock(dev);
  87         dax_region = dev_get_drvdata(dev);
  88         if (dax_region)
  89                 rc = sprintf(buf, "%d\n", dax_region->id);
  90         device_unlock(dev);
  91
  92         return rc;
  93 }
  94 static DEVICE_ATTR_RO(id);
  95
  96 static ssize_t region_size_show(struct device *dev,
  97                 struct device_attribute *attr, char *buf)
  98 {
  99         struct dax_region *dax_region;
 100         ssize_t rc = -ENXIO;
 101
 102         device_lock(dev);
 103         dax_region = dev_get_drvdata(dev);
 104         if (dax_region)
 105                 rc = sprintf(buf, "%llu\n", (unsigned long long)
 106                                 resource_size(&dax_region->res));
 107         device_unlock(dev);
 108
 109         return rc;
 110 }
 111 static struct device_attribute dev_attr_region_size = __ATTR(size, 0444,
 112                 region_size_show, NULL);
 113
 114 static ssize_t align_show(struct device *dev,
 115                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 116 {
 117         struct dax_region *dax_region;
 118         ssize_t rc = -ENXIO;
 119
 120         device_lock(dev);
 121         dax_region = dev_get_drvdata(dev);
 122         if (dax_region)
 123                 rc = sprintf(buf, "%u\n", dax_region->align);
 124         device_unlock(dev);
 125
 126         return rc;
 127 }
 128 static DEVICE_ATTR_RO(align);
 129
 130 static struct attribute *dax_region_attributes[] = {
 131         &dev_attr_region_size.attr,
 132         &dev_attr_align.attr,
 133         &dev_attr_id.attr,
 134         NULL,
 135 };
 136
 137 static const struct attribute_group dax_region_attribute_group = {
 138         .name = "dax_region",
 139         .attrs = dax_region_attributes,
 140 };
 141
 142 static const struct attribute_group *dax_region_attribute_groups[] = {
 143         &dax_region_attribute_group,
 144         NULL,
 145 };
 146
 147 static struct inode *dax_alloc_inode(struct super_block *sb)
 148 {
 149         return kmem_cache_alloc(dax_cache, GFP_KERNEL);
 150 }
 151
 152 static void dax_i_callback(struct rcu_head *head)
 153 {
 154         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 155
 156         kmem_cache_free(dax_cache, inode);
 157 }
 158
 159 static void dax_destroy_inode(struct inode *inode)
 160 {
 161         call_rcu(&inode->i_rcu, dax_i_callback);
 162 }
 163
 164 static const struct super_operations dax_sops = {
 165         .statfs = simple_statfs,
 166         .alloc_inode = dax_alloc_inode,
 167         .destroy_inode = dax_destroy_inode,
 168         .drop_inode = generic_delete_inode,
 169 };
 170
 171 static struct dentry *dax_mount(struct file_system_type *fs_type,
 172                 int flags, const char *dev_name, void *data)
 173 {
 174         return mount_pseudo(fs_type, "dax:", &dax_sops, NULL, DAXFS_MAGIC);
 175 }
 176
 177 static struct file_system_type dax_type = {
 178         .name = "dax",
 179         .mount = dax_mount,
 180         .kill_sb = kill_anon_super,
 181 };
 182
 183 static int dax_test(struct inode *inode, void *data)
 184 {
 185         return inode->i_cdev == data;
 186 }
 187
 188 static int dax_set(struct inode *inode, void *data)
 189 {
 190         inode->i_cdev = data;
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 static struct inode *dax_inode_get(struct cdev *cdev, dev_t devt)
 195 {
 196         struct inode *inode;
 197
 198         inode = iget5_locked(dax_superblock, hash_32(devt + DAXFS_MAGIC, 31),
 199                         dax_test, dax_set, cdev);
 200
 201         if (!inode)
 202                 return NULL;
 203
 204         if (inode->i_state & I_NEW) {
 205                 inode->i_mode = S_IFCHR;
 206                 inode->i_flags = S_DAX;
 207                 inode->i_rdev = devt;
 208                 mapping_set_gfp_mask(&inode->i_data, GFP_USER);
 209                 unlock_new_inode(inode);
 210         }
 211         return inode;
 212 }
 213
 214 static void init_once(void *inode)
 215 {
 216         inode_init_once(inode);
 217 }
 218
 219 static int dax_inode_init(void)
 220 {
 221         int rc;
 222
 223         dax_cache = kmem_cache_create("dax_cache", sizeof(struct inode), 0,
 224                         (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
 225                          SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT),
 226                         init_once);
 227         if (!dax_cache)
 228                 return -ENOMEM;
 229
 230         rc = register_filesystem(&dax_type);
 231         if (rc)
 232                 goto err_register_fs;
 233
 234         dax_mnt = kern_mount(&dax_type);
 235         if (IS_ERR(dax_mnt)) {
 236                 rc = PTR_ERR(dax_mnt);
 237                 goto err_mount;
 238         }
 239         dax_superblock = dax_mnt->mnt_sb;
 240
 241         return 0;
 242
 243  err_mount:
 244         unregister_filesystem(&dax_type);
 245  err_register_fs:
 246         kmem_cache_destroy(dax_cache);
 247
 248         return rc;
 249 }
 250
 251 static void dax_inode_exit(void)
 252 {
 253         kern_unmount(dax_mnt);
 254         unregister_filesystem(&dax_type);
 255         kmem_cache_destroy(dax_cache);
 256 }
 257
 258 static void dax_region_free(struct kref *kref)
 259 {
 260         struct dax_region *dax_region;
 261
 262         dax_region = container_of(kref, struct dax_region, kref);
 263         kfree(dax_region);
 264 }
 265
 266 void dax_region_put(struct dax_region *dax_region)
 267 {
 268         kref_put(&dax_region->kref, dax_region_free);
 269 }
 270 EXPORT_SYMBOL_GPL(dax_region_put);
 271
 272 static void dax_region_unregister(void *region)
 273 {
 274         struct dax_region *dax_region = region;
 275
 276         sysfs_remove_groups(&dax_region->dev->kobj,
 277                         dax_region_attribute_groups);
 278         dax_region_put(dax_region);
 279 }
 280
 281 struct dax_region *alloc_dax_region(struct device *parent, int region_id,
 282                 struct resource *res, unsigned int align, void *addr,
 283                 unsigned long pfn_flags)
 284 {
 285         struct dax_region *dax_region;
 286
 287         /*
 288          * The DAX core assumes that it can store its private data in
 289          * parent->driver_data. This WARN is a reminder / safeguard for
 290          * developers of device-dax drivers.
 291          */
 292         if (dev_get_drvdata(parent)) {
 293                 dev_WARN(parent, "dax core failed to setup private data\n");
 294                 return NULL;
 295         }
 296
 297         if (!IS_ALIGNED(res->start, align)
 298                         || !IS_ALIGNED(resource_size(res), align))
 299                 return NULL;
 300
 301         dax_region = kzalloc(sizeof(*dax_region), GFP_KERNEL);
 302         if (!dax_region)
 303                 return NULL;
 304
 305         dev_set_drvdata(parent, dax_region);
 306         memcpy(&dax_region->res, res, sizeof(*res));
 307         dax_region->pfn_flags = pfn_flags;
 308         kref_init(&dax_region->kref);
 309         dax_region->id = region_id;
 310         ida_init(&dax_region->ida);
 311         dax_region->align = align;
 312         dax_region->dev = parent;
 313         dax_region->base = addr;
 314         if (sysfs_create_groups(&parent->kobj, dax_region_attribute_groups)) {
 315                 kfree(dax_region);
 316                 return NULL;;
 317         }
 318
 319         kref_get(&dax_region->kref);
 320         if (devm_add_action_or_reset(parent, dax_region_unregister, dax_region))
 321                 return NULL;
 322         return dax_region;
 323 }
 324 EXPORT_SYMBOL_GPL(alloc_dax_region);
 325
 326 static struct dax_dev *to_dax_dev(struct device *dev)
 327 {
 328         return container_of(dev, struct dax_dev, dev);
 329 }
 330
 331 static ssize_t size_show(struct device *dev,
 332                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 333 {
 334         struct dax_dev *dax_dev = to_dax_dev(dev);
 335         unsigned long long size = 0;
 336         int i;
 337
 338         for (i = 0; i < dax_dev->num_resources; i++)
 339                 size += resource_size(&dax_dev->res[i]);
 340
 341         return sprintf(buf, "%llu\n", size);
 342 }
 343 static DEVICE_ATTR_RO(size);
 344
 345 static struct attribute *dax_device_attributes[] = {
 346         &dev_attr_size.attr,
 347         NULL,
 348 };
 349
 350 static const struct attribute_group dax_device_attribute_group = {
 351         .attrs = dax_device_attributes,
 352 };
 353
 354 static const struct attribute_group *dax_attribute_groups[] = {
 355         &dax_device_attribute_group,
 356         NULL,
 357 };
 358
 359 static int check_vma(struct dax_dev *dax_dev, struct vm_area_struct *vma,
 360                 const char *func)
 361 {
 362         struct dax_region *dax_region = dax_dev->region;
 363         struct device *dev = &dax_dev->dev;
 364         unsigned long mask;
 365
 366         if (!dax_dev->alive)
 367                 return -ENXIO;
 368
 369         /* prevent private mappings from being established */
 370         if ((vma->vm_flags & VM_MAYSHARE) != VM_MAYSHARE) {
 371                 dev_info(dev, "%s: %s: fail, attempted private mapping\n",
 372                                 current->comm, func);
 373                 return -EINVAL;
 374         }
 375
 376         mask = dax_region->align - 1;
 377         if (vma->vm_start & mask || vma->vm_end & mask) {
 378                 dev_info(dev, "%s: %s: fail, unaligned vma (%#lx - %#lx, %#lx)\n",
 379                                 current->comm, func, vma->vm_start, vma->vm_end,
 380                                 mask);
 381                 return -EINVAL;
 382         }
 383
 384         if ((dax_region->pfn_flags & (PFN_DEV|PFN_MAP)) == PFN_DEV
 385                         && (vma->vm_flags & VM_DONTCOPY) == 0) {
 386                 dev_info(dev, "%s: %s: fail, dax range requires MADV_DONTFORK\n",
 387                                 current->comm, func);
 388                 return -EINVAL;
 389         }
 390
 391         if (!vma_is_dax(vma)) {
 392                 dev_info(dev, "%s: %s: fail, vma is not DAX capable\n",
 393                                 current->comm, func);
 394                 return -EINVAL;
 395         }
 396
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 static phys_addr_t pgoff_to_phys(struct dax_dev *dax_dev, pgoff_t pgoff,
 401                 unsigned long size)
 402 {
 403         struct resource *res;
 404         phys_addr_t phys;
 405         int i;
 406
 407         for (i = 0; i < dax_dev->num_resources; i++) {
 408                 res = &dax_dev->res[i];
 409                 phys = pgoff * PAGE_SIZE + res->start;
 410                 if (phys >= res->start && phys <= res->end)
 411                         break;
 412                 pgoff -= PHYS_PFN(resource_size(res));
 413         }
 414
 415         if (i < dax_dev->num_resources) {
 416                 res = &dax_dev->res[i];
 417                 if (phys + size - 1 <= res->end)
 418                         return phys;
 419         }
 420
 421         return -1;
 422 }
 423
 424 static int __dax_dev_pte_fault(struct dax_dev *dax_dev, struct vm_fault *vmf)
 425 {
 426         struct device *dev = &dax_dev->dev;
 427         struct dax_region *dax_region;
 428         int rc = VM_FAULT_SIGBUS;
 429         phys_addr_t phys;
 430         pfn_t pfn;
 431         unsigned int fault_size = PAGE_SIZE;
 432
 433         if (check_vma(dax_dev, vmf->vma, __func__))
 434                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 435
 436         dax_region = dax_dev->region;
 437         if (dax_region->align > PAGE_SIZE) {
 438                 dev_dbg(dev, "%s: alignment > fault size\n", __func__);
 439                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 440         }
 441
 442         if (fault_size != dax_region->align)
 443                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 444
 445         phys = pgoff_to_phys(dax_dev, vmf->pgoff, PAGE_SIZE);
 446         if (phys == -1) {
 447                 dev_dbg(dev, "%s: pgoff_to_phys(%#lx) failed\n", __func__,
 448                                 vmf->pgoff);
 449                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 450         }
 451
 452         pfn = phys_to_pfn_t(phys, dax_region->pfn_flags);
 453
 454         rc = vm_insert_mixed(vmf->vma, vmf->address, pfn);
 455
 456         if (rc == -ENOMEM)
 457                 return VM_FAULT_OOM;
 458         if (rc < 0 && rc != -EBUSY)
 459                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 460
 461         return VM_FAULT_NOPAGE;
 462 }
 463
 464 static int __dax_dev_pmd_fault(struct dax_dev *dax_dev, struct vm_fault *vmf)
 465 {
 466         unsigned long pmd_addr = vmf->address & PMD_MASK;
 467         struct device *dev = &dax_dev->dev;
 468         struct dax_region *dax_region;
 469         phys_addr_t phys;
 470         pgoff_t pgoff;
 471         pfn_t pfn;
 472         unsigned int fault_size = PMD_SIZE;
 473
 474         if (check_vma(dax_dev, vmf->vma, __func__))
 475                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 476
 477         dax_region = dax_dev->region;
 478         if (dax_region->align > PMD_SIZE) {
 479                 dev_dbg(dev, "%s: alignment > fault size\n", __func__);
 480                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 481         }
 482
 483         /* dax pmd mappings require pfn_t_devmap() */
 484         if ((dax_region->pfn_flags & (PFN_DEV|PFN_MAP)) != (PFN_DEV|PFN_MAP)) {
 485                 dev_dbg(dev, "%s: alignment > fault size\n", __func__);
 486                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 487         }
 488
 489         if (fault_size < dax_region->align)
 490                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 491         else if (fault_size > dax_region->align)
 492                 return VM_FAULT_FALLBACK;
 493
 494         /* if we are outside of the VMA */
 495         if (pmd_addr < vmf->vma->vm_start ||
 496                         (pmd_addr + PMD_SIZE) > vmf->vma->vm_end)
 497                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 498
 499         pgoff = linear_page_index(vmf->vma, pmd_addr);
 500         phys = pgoff_to_phys(dax_dev, pgoff, PMD_SIZE);
 501         if (phys == -1) {
 502                 dev_dbg(dev, "%s: pgoff_to_phys(%#lx) failed\n", __func__,
 503                                 pgoff);
 504                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 505         }
 506
 507         pfn = phys_to_pfn_t(phys, dax_region->pfn_flags);
 508
 509         return vmf_insert_pfn_pmd(vmf->vma, vmf->address, vmf->pmd, pfn,
 510                         vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE);
 511 }
 512
 513 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
 514 static int __dax_dev_pud_fault(struct dax_dev *dax_dev, struct vm_fault *vmf)
 515 {
 516         unsigned long pud_addr = vmf->address & PUD_MASK;
 517         struct device *dev = &dax_dev->dev;
 518         struct dax_region *dax_region;
 519         phys_addr_t phys;
 520         pgoff_t pgoff;
 521         pfn_t pfn;
 522         unsigned int fault_size = PUD_SIZE;
 523
 524
 525         if (check_vma(dax_dev, vmf->vma, __func__))
 526                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 527
 528         dax_region = dax_dev->region;
 529         if (dax_region->align > PUD_SIZE) {
 530                 dev_dbg(dev, "%s: alignment > fault size\n", __func__);
 531                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 532         }
 533
 534         /* dax pud mappings require pfn_t_devmap() */
 535         if ((dax_region->pfn_flags & (PFN_DEV|PFN_MAP)) != (PFN_DEV|PFN_MAP)) {
 536                 dev_dbg(dev, "%s: alignment > fault size\n", __func__);
 537                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 538         }
 539
 540         if (fault_size < dax_region->align)
 541                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 542         else if (fault_size > dax_region->align)
 543                 return VM_FAULT_FALLBACK;
 544
 545         /* if we are outside of the VMA */
 546         if (pud_addr < vmf->vma->vm_start ||
 547                         (pud_addr + PUD_SIZE) > vmf->vma->vm_end)
 548                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 549
 550         pgoff = linear_page_index(vmf->vma, pud_addr);
 551         phys = pgoff_to_phys(dax_dev, pgoff, PUD_SIZE);
 552         if (phys == -1) {
 553                 dev_dbg(dev, "%s: pgoff_to_phys(%#lx) failed\n", __func__,
 554                                 pgoff);
 555                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 556         }
 557
 558         pfn = phys_to_pfn_t(phys, dax_region->pfn_flags);
 559
 560         return vmf_insert_pfn_pud(vmf->vma, vmf->address, vmf->pud, pfn,
 561                         vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE);
 562 }
 563 #else
 564 static int __dax_dev_pud_fault(struct dax_dev *dax_dev, struct vm_fault *vmf)
 565 {
 566         return VM_FAULT_FALLBACK;
 567 }
 568 #endif /* !CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD */
 569
 570 static int dax_dev_huge_fault(struct vm_fault *vmf,
 571                 enum page_entry_size pe_size)
 572 {
 573         int rc, id;
 574         struct file *filp = vmf->vma->vm_file;
 575         struct dax_dev *dax_dev = filp->private_data;
 576
 577         dev_dbg(&dax_dev->dev, "%s: %s: %s (%#lx - %#lx)\n", __func__,
 578                         current->comm, (vmf->flags & FAULT_FLAG_WRITE)
 579                         ? "write" : "read",
 580                         vmf->vma->vm_start, vmf->vma->vm_end);
 581
 582         id = srcu_read_lock(&dax_srcu);
 583         switch (pe_size) {
 584         case PE_SIZE_PTE:
 585                 rc = __dax_dev_pte_fault(dax_dev, vmf);
 586                 break;
 587         case PE_SIZE_PMD:
 588                 rc = __dax_dev_pmd_fault(dax_dev, vmf);
 589                 break;
 590         case PE_SIZE_PUD:
 591                 rc = __dax_dev_pud_fault(dax_dev, vmf);
 592                 break;
 593         default:
 594                 return VM_FAULT_FALLBACK;
 595         }
 596         srcu_read_unlock(&dax_srcu, id);
 597
 598         return rc;
 599 }
 600
 601 static int dax_dev_fault(struct vm_fault *vmf)
 602 {
 603         return dax_dev_huge_fault(vmf, PE_SIZE_PTE);
 604 }
 605
 606 static const struct vm_operations_struct dax_dev_vm_ops = {
 607         .fault = dax_dev_fault,
 608         .huge_fault = dax_dev_huge_fault,
 609 };
 610
 611 static int dax_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 612 {
 613         struct dax_dev *dax_dev = filp->private_data;
 614         int rc;
 615
 616         dev_dbg(&dax_dev->dev, "%s\n", __func__);
 617
 618         rc = check_vma(dax_dev, vma, __func__);
 619         if (rc)
 620                 return rc;
 621
 622         vma->vm_ops = &dax_dev_vm_ops;
 623         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP | VM_HUGEPAGE;
 624         return 0;
 625 }
 626
 627 /* return an unmapped area aligned to the dax region specified alignment */
 628 static unsigned long dax_get_unmapped_area(struct file *filp,
 629                 unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff,
 630                 unsigned long flags)
 631 {
 632         unsigned long off, off_end, off_align, len_align, addr_align, align;
 633         struct dax_dev *dax_dev = filp ? filp->private_data : NULL;
 634         struct dax_region *dax_region;
 635
 636         if (!dax_dev || addr)
 637                 goto out;
 638
 639         dax_region = dax_dev->region;
 640         align = dax_region->align;
 641         off = pgoff << PAGE_SHIFT;
 642         off_end = off + len;
 643         off_align = round_up(off, align);
 644
 645         if ((off_end <= off_align) || ((off_end - off_align) < align))
 646                 goto out;
 647
 648         len_align = len + align;
 649         if ((off + len_align) < off)
 650                 goto out;
 651
 652         addr_align = current->mm->get_unmapped_area(filp, addr, len_align,
 653                         pgoff, flags);
 654         if (!IS_ERR_VALUE(addr_align)) {
 655                 addr_align += (off - addr_align) & (align - 1);
 656                 return addr_align;
 657         }
 658  out:
 659         return current->mm->get_unmapped_area(filp, addr, len, pgoff, flags);
 660 }
 661
 662 static int dax_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 663 {
 664         struct dax_dev *dax_dev;
 665
 666         dax_dev = container_of(inode->i_cdev, struct dax_dev, cdev);
 667         dev_dbg(&dax_dev->dev, "%s\n", __func__);
 668         inode->i_mapping = dax_dev->inode->i_mapping;
 669         inode->i_mapping->host = dax_dev->inode;
 670         filp->f_mapping = inode->i_mapping;
 671         filp->private_data = dax_dev;
 672         inode->i_flags = S_DAX;
 673
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 static int dax_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 678 {
 679         struct dax_dev *dax_dev = filp->private_data;
 680
 681         dev_dbg(&dax_dev->dev, "%s\n", __func__);
 682         return 0;
 683 }
 684
 685 static const struct file_operations dax_fops = {
 686         .llseek = noop_llseek,
 687         .owner = THIS_MODULE,
 688         .open = dax_open,
 689         .release = dax_release,
 690         .get_unmapped_area = dax_get_unmapped_area,
 691         .mmap = dax_mmap,
 692 };
 693
 694 static void dax_dev_release(struct device *dev)
 695 {
 696         struct dax_dev *dax_dev = to_dax_dev(dev);
 697         struct dax_region *dax_region = dax_dev->region;
 698
 699         ida_simple_remove(&dax_region->ida, dax_dev->id);
 700         ida_simple_remove(&dax_minor_ida, MINOR(dev->devt));
 701         dax_region_put(dax_region);
 702         iput(dax_dev->inode);
 703         kfree(dax_dev);
 704 }
 705
 706 static void kill_dax_dev(struct dax_dev *dax_dev)
 707 {
 708         /*
 709          * Note, rcu is not protecting the liveness of dax_dev, rcu is
 710          * ensuring that any fault handlers that might have seen
 711          * dax_dev->alive == true, have completed.  Any fault handlers
 712          * that start after synchronize_srcu() has started will abort
 713          * upon seeing dax_dev->alive == false.
 714          */
 715         dax_dev->alive = false;
 716         synchronize_srcu(&dax_srcu);
 717         unmap_mapping_range(dax_dev->inode->i_mapping, 0, 0, 1);
 718 }
 719
 720 static void unregister_dax_dev(void *dev)
 721 {
 722         struct dax_dev *dax_dev = to_dax_dev(dev);
 723
 724         dev_dbg(dev, "%s\n", __func__);
 725
 726         kill_dax_dev(dax_dev);
 727         cdev_device_del(&dax_dev->cdev, dev);
 728         put_device(dev);
 729 }
 730
 731 struct dax_dev *devm_create_dax_dev(struct dax_region *dax_region,
 732                 struct resource *res, int count)
 733 {
 734         struct device *parent = dax_region->dev;
 735         struct dax_dev *dax_dev;
 736         int rc = 0, minor, i;
 737         struct device *dev;
 738         struct cdev *cdev;
 739         dev_t dev_t;
 740
 741         dax_dev = kzalloc(sizeof(*dax_dev) + sizeof(*res) * count, GFP_KERNEL);
 742         if (!dax_dev)
 743                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 744
 745         for (i = 0; i < count; i++) {
 746                 if (!IS_ALIGNED(res[i].start, dax_region->align)
 747                                 || !IS_ALIGNED(resource_size(&res[i]),
 748                                         dax_region->align)) {
 749                         rc = -EINVAL;
 750                         break;
 751                 }
 752                 dax_dev->res[i].start = res[i].start;
 753                 dax_dev->res[i].end = res[i].end;
 754         }
 755
 756         if (i < count)
 757                 goto err_id;
 758
 759         dax_dev->id = ida_simple_get(&dax_region->ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
 760         if (dax_dev->id < 0) {
 761                 rc = dax_dev->id;
 762                 goto err_id;
 763         }
 764
 765         minor = ida_simple_get(&dax_minor_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
 766         if (minor < 0) {
 767                 rc = minor;
 768                 goto err_minor;
 769         }
 770
 771         dev_t = MKDEV(MAJOR(dax_devt), minor);
 772         dev = &dax_dev->dev;
 773         dax_dev->inode = dax_inode_get(&dax_dev->cdev, dev_t);
 774         if (!dax_dev->inode) {
 775                 rc = -ENOMEM;
 776                 goto err_inode;
 777         }
 778
 779         /* from here on we're committed to teardown via dax_dev_release() */
 780         device_initialize(dev);
 781
 782         cdev = &dax_dev->cdev;
 783         cdev_init(cdev, &dax_fops);
 784         cdev->owner = parent->driver->owner;
 785
 786         dax_dev->num_resources = count;
 787         dax_dev->alive = true;
 788         dax_dev->region = dax_region;
 789         kref_get(&dax_region->kref);
 790
 791         dev->devt = dev_t;
 792         dev->class = dax_class;
 793         dev->parent = parent;
 794         dev->groups = dax_attribute_groups;
 795         dev->release = dax_dev_release;
 796         dev_set_name(dev, "dax%d.%d", dax_region->id, dax_dev->id);
 797
 798         rc = cdev_device_add(cdev, dev);
 799         if (rc) {
 800                 kill_dax_dev(dax_dev);
 801                 put_device(dev);
 802                 return ERR_PTR(rc);
 803         }
 804
 805         rc = devm_add_action_or_reset(dax_region->dev, unregister_dax_dev, dev);
 806         if (rc)
 807                 return ERR_PTR(rc);
 808
 809         return dax_dev;
 810
 811  err_inode:
 812         ida_simple_remove(&dax_minor_ida, minor);
 813  err_minor:
 814         ida_simple_remove(&dax_region->ida, dax_dev->id);
 815  err_id:
 816         kfree(dax_dev);
 817
 818         return ERR_PTR(rc);
 819 }
 820 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_create_dax_dev);
 821
 822 static int __init dax_init(void)
 823 {
 824         int rc;
 825
 826         rc = dax_inode_init();
 827         if (rc)
 828                 return rc;
 829
 830         nr_dax = max(nr_dax, 256);
 831         rc = alloc_chrdev_region(&dax_devt, 0, nr_dax, "dax");
 832         if (rc)
 833                 goto err_chrdev;
 834
 835         dax_class = class_create(THIS_MODULE, "dax");
 836         if (IS_ERR(dax_class)) {
 837                 rc = PTR_ERR(dax_class);
 838                 goto err_class;
 839         }
 840
 841         return 0;
 842
 843  err_class:
 844         unregister_chrdev_region(dax_devt, nr_dax);
 845  err_chrdev:
 846         dax_inode_exit();
 847         return rc;
 848 }
 849
 850 static void __exit dax_exit(void)
 851 {
 852         class_destroy(dax_class);
 853         unregister_chrdev_region(dax_devt, nr_dax);
 854         ida_destroy(&dax_minor_ida);
 855         dax_inode_exit();
 856 }
 857
 858 MODULE_AUTHOR("Intel Corporation");
 859 MODULE_LICENSE("GPL v2");
 860 subsys_initcall(dax_init);
 861 module_exit(dax_exit);