kernel/resource.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *      linux/kernel/resource.c
   4  *
   5  * Copyright (C) 1999   Linus Torvalds
   6  * Copyright (C) 1999   Martin Mares <mj@ucw.cz>
   7  *
   8  * Arbitrary resource management.
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/export.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/ioport.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/fs.h>
  20 #include <linux/proc_fs.h>
  21 #include <linux/pseudo_fs.h>
  22 #include <linux/sched.h>
  23 #include <linux/seq_file.h>
  24 #include <linux/device.h>
  25 #include <linux/pfn.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/mount.h>
  28 #include <linux/resource_ext.h>
  29 #include <uapi/linux/magic.h>
  30 #include <asm/io.h>
  31
  32
  33 struct resource ioport_resource = {
  34         .name   = "PCI IO",
  35         .start  = 0,
  36         .end    = IO_SPACE_LIMIT,
  37         .flags  = IORESOURCE_IO,
  38 };
  39 EXPORT_SYMBOL(ioport_resource);
  40
  41 struct resource iomem_resource = {
  42         .name   = "PCI mem",
  43         .start  = 0,
  44         .end    = -1,
  45         .flags  = IORESOURCE_MEM,
  46 };
  47 EXPORT_SYMBOL(iomem_resource);
  48
  49 /* constraints to be met while allocating resources */
  50 struct resource_constraint {
  51         resource_size_t min, max, align;
  52         resource_size_t (*alignf)(void *, const struct resource *,
  53                         resource_size_t, resource_size_t);
  54         void *alignf_data;
  55 };
  56
  57 static DEFINE_RWLOCK(resource_lock);
  58
  59 static struct resource *next_resource(struct resource *p)
  60 {
  61         if (p->child)
  62                 return p->child;
  63         while (!p->sibling && p->parent)
  64                 p = p->parent;
  65         return p->sibling;
  66 }
  67
  68 static void *r_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
  69 {
  70         struct resource *p = v;
  71         (*pos)++;
  72         return (void *)next_resource(p);
  73 }
  74
  75 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  76
  77 enum { MAX_IORES_LEVEL = 5 };
  78
  79 static void *r_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  80         __acquires(resource_lock)
  81 {
  82         struct resource *p = PDE_DATA(file_inode(m->file));
  83         loff_t l = 0;
  84         read_lock(&resource_lock);
  85         for (p = p->child; p && l < *pos; p = r_next(m, p, &l))
  86                 ;
  87         return p;
  88 }
  89
  90 static void r_stop(struct seq_file *m, void *v)
  91         __releases(resource_lock)
  92 {
  93         read_unlock(&resource_lock);
  94 }
  95
  96 static int r_show(struct seq_file *m, void *v)
  97 {
  98         struct resource *root = PDE_DATA(file_inode(m->file));
  99         struct resource *r = v, *p;
 100         unsigned long long start, end;
 101         int width = root->end < 0x10000 ? 4 : 8;
 102         int depth;
 103
 104         for (depth = 0, p = r; depth < MAX_IORES_LEVEL; depth++, p = p->parent)
 105                 if (p->parent == root)
 106                         break;
 107
 108         if (file_ns_capable(m->file, &init_user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
 109                 start = r->start;
 110                 end = r->end;
 111         } else {
 112                 start = end = 0;
 113         }
 114
 115         seq_printf(m, "%*s%0*llx-%0*llx : %s\n",
 116                         depth * 2, "",
 117                         width, start,
 118                         width, end,
 119                         r->name ? r->name : "<BAD>");
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 static const struct seq_operations resource_op = {
 124         .start  = r_start,
 125         .next   = r_next,
 126         .stop   = r_stop,
 127         .show   = r_show,
 128 };
 129
 130 static int __init ioresources_init(void)
 131 {
 132         proc_create_seq_data("ioports", 0, NULL, &resource_op,
 133                         &ioport_resource);
 134         proc_create_seq_data("iomem", 0, NULL, &resource_op, &iomem_resource);
 135         return 0;
 136 }
 137 __initcall(ioresources_init);
 138
 139 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 140
 141 static void free_resource(struct resource *res)
 142 {
 143         /**
 144          * If the resource was allocated using memblock early during boot
 145          * we'll leak it here: we can only return full pages back to the
 146          * buddy and trying to be smart and reusing them eventually in
 147          * alloc_resource() overcomplicates resource handling.
 148          */
 149         if (res && PageSlab(virt_to_head_page(res)))
 150                 kfree(res);
 151 }
 152
 153 static struct resource *alloc_resource(gfp_t flags)
 154 {
 155         return kzalloc(sizeof(struct resource), flags);
 156 }
 157
 158 /* Return the conflict entry if you can't request it */
 159 static struct resource * __request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 160 {
 161         resource_size_t start = new->start;
 162         resource_size_t end = new->end;
 163         struct resource *tmp, **p;
 164
 165         if (end < start)
 166                 return root;
 167         if (start < root->start)
 168                 return root;
 169         if (end > root->end)
 170                 return root;
 171         p = &root->child;
 172         for (;;) {
 173                 tmp = *p;
 174                 if (!tmp || tmp->start > end) {
 175                         new->sibling = tmp;
 176                         *p = new;
 177                         new->parent = root;
 178                         return NULL;
 179                 }
 180                 p = &tmp->sibling;
 181                 if (tmp->end < start)
 182                         continue;
 183                 return tmp;
 184         }
 185 }
 186
 187 static int __release_resource(struct resource *old, bool release_child)
 188 {
 189         struct resource *tmp, **p, *chd;
 190
 191         p = &old->parent->child;
 192         for (;;) {
 193                 tmp = *p;
 194                 if (!tmp)
 195                         break;
 196                 if (tmp == old) {
 197                         if (release_child || !(tmp->child)) {
 198                                 *p = tmp->sibling;
 199                         } else {
 200                                 for (chd = tmp->child;; chd = chd->sibling) {
 201                                         chd->parent = tmp->parent;
 202                                         if (!(chd->sibling))
 203                                                 break;
 204                                 }
 205                                 *p = tmp->child;
 206                                 chd->sibling = tmp->sibling;
 207                         }
 208                         old->parent = NULL;
 209                         return 0;
 210                 }
 211                 p = &tmp->sibling;
 212         }
 213         return -EINVAL;
 214 }
 215
 216 static void __release_child_resources(struct resource *r)
 217 {
 218         struct resource *tmp, *p;
 219         resource_size_t size;
 220
 221         p = r->child;
 222         r->child = NULL;
 223         while (p) {
 224                 tmp = p;
 225                 p = p->sibling;
 226
 227                 tmp->parent = NULL;
 228                 tmp->sibling = NULL;
 229                 __release_child_resources(tmp);
 230
 231                 printk(KERN_DEBUG "release child resource %pR\n", tmp);
 232                 /* need to restore size, and keep flags */
 233                 size = resource_size(tmp);
 234                 tmp->start = 0;
 235                 tmp->end = size - 1;
 236         }
 237 }
 238
 239 void release_child_resources(struct resource *r)
 240 {
 241         write_lock(&resource_lock);
 242         __release_child_resources(r);
 243         write_unlock(&resource_lock);
 244 }
 245
 246 /**
 247  * request_resource_conflict - request and reserve an I/O or memory resource
 248  * @root: root resource descriptor
 249  * @new: resource descriptor desired by caller
 250  *
 251  * Returns 0 for success, conflict resource on error.
 252  */
 253 struct resource *request_resource_conflict(struct resource *root, struct resource *new)
 254 {
 255         struct resource *conflict;
 256
 257         write_lock(&resource_lock);
 258         conflict = __request_resource(root, new);
 259         write_unlock(&resource_lock);
 260         return conflict;
 261 }
 262
 263 /**
 264  * request_resource - request and reserve an I/O or memory resource
 265  * @root: root resource descriptor
 266  * @new: resource descriptor desired by caller
 267  *
 268  * Returns 0 for success, negative error code on error.
 269  */
 270 int request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 271 {
 272         struct resource *conflict;
 273
 274         conflict = request_resource_conflict(root, new);
 275         return conflict ? -EBUSY : 0;
 276 }
 277
 278 EXPORT_SYMBOL(request_resource);
 279
 280 /**
 281  * release_resource - release a previously reserved resource
 282  * @old: resource pointer
 283  */
 284 int release_resource(struct resource *old)
 285 {
 286         int retval;
 287
 288         write_lock(&resource_lock);
 289         retval = __release_resource(old, true);
 290         write_unlock(&resource_lock);
 291         return retval;
 292 }
 293
 294 EXPORT_SYMBOL(release_resource);
 295
 296 /**
 297  * find_next_iomem_res - Finds the lowest iomem resource that covers part of
 298  *                       [@start..@end].
 299  *
 300  * If a resource is found, returns 0 and @*res is overwritten with the part
 301  * of the resource that's within [@start..@end]; if none is found, returns
 302  * -ENODEV.  Returns -EINVAL for invalid parameters.
 303  *
 304  * @start:      start address of the resource searched for
 305  * @end:        end address of same resource
 306  * @flags:      flags which the resource must have
 307  * @desc:       descriptor the resource must have
 308  * @res:        return ptr, if resource found
 309  *
 310  * The caller must specify @start, @end, @flags, and @desc
 311  * (which may be IORES_DESC_NONE).
 312  */
 313 static int find_next_iomem_res(resource_size_t start, resource_size_t end,
 314                                unsigned long flags, unsigned long desc,
 315                                struct resource *res)
 316 {
 317         struct resource *p;
 318
 319         if (!res)
 320                 return -EINVAL;
 321
 322         if (start >= end)
 323                 return -EINVAL;
 324
 325         read_lock(&resource_lock);
 326
 327         for (p = iomem_resource.child; p; p = next_resource(p)) {
 328                 /* If we passed the resource we are looking for, stop */
 329                 if (p->start > end) {
 330                         p = NULL;
 331                         break;
 332                 }
 333
 334                 /* Skip until we find a range that matches what we look for */
 335                 if (p->end < start)
 336                         continue;
 337
 338                 if ((p->flags & flags) != flags)
 339                         continue;
 340                 if ((desc != IORES_DESC_NONE) && (desc != p->desc))
 341                         continue;
 342
 343                 /* Found a match, break */
 344                 break;
 345         }
 346
 347         if (p) {
 348                 /* copy data */
 349                 *res = (struct resource) {
 350                         .start = max(start, p->start),
 351                         .end = min(end, p->end),
 352                         .flags = p->flags,
 353                         .desc = p->desc,
 354                         .parent = p->parent,
 355                 };
 356         }
 357
 358         read_unlock(&resource_lock);
 359         return p ? 0 : -ENODEV;
 360 }
 361
 362 static int __walk_iomem_res_desc(resource_size_t start, resource_size_t end,
 363                                  unsigned long flags, unsigned long desc,
 364                                  void *arg,
 365                                  int (*func)(struct resource *, void *))
 366 {
 367         struct resource res;
 368         int ret = -EINVAL;
 369
 370         while (start < end &&
 371                !find_next_iomem_res(start, end, flags, desc, &res)) {
 372                 ret = (*func)(&res, arg);
 373                 if (ret)
 374                         break;
 375
 376                 start = res.end + 1;
 377         }
 378
 379         return ret;
 380 }
 381
 382 /**
 383  * walk_iomem_res_desc - Walks through iomem resources and calls func()
 384  *                       with matching resource ranges.
 385  * *
 386  * @desc: I/O resource descriptor. Use IORES_DESC_NONE to skip @desc check.
 387  * @flags: I/O resource flags
 388  * @start: start addr
 389  * @end: end addr
 390  * @arg: function argument for the callback @func
 391  * @func: callback function that is called for each qualifying resource area
 392  *
 393  * All the memory ranges which overlap start,end and also match flags and
 394  * desc are valid candidates.
 395  *
 396  * NOTE: For a new descriptor search, define a new IORES_DESC in
 397  * <linux/ioport.h> and set it in 'desc' of a target resource entry.
 398  */
 399 int walk_iomem_res_desc(unsigned long desc, unsigned long flags, u64 start,
 400                 u64 end, void *arg, int (*func)(struct resource *, void *))
 401 {
 402         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, desc, arg, func);
 403 }
 404 EXPORT_SYMBOL_GPL(walk_iomem_res_desc);
 405
 406 /*
 407  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
 408  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
 409  * Now, this function is only for System RAM, it deals with full ranges and
 410  * not PFNs. If resources are not PFN-aligned, dealing with PFNs can truncate
 411  * ranges.
 412  */
 413 int walk_system_ram_res(u64 start, u64 end, void *arg,
 414                         int (*func)(struct resource *, void *))
 415 {
 416         unsigned long flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
 417
 418         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, arg,
 419                                      func);
 420 }
 421
 422 /*
 423  * This function calls the @func callback against all memory ranges, which
 424  * are ranges marked as IORESOURCE_MEM and IORESOUCE_BUSY.
 425  */
 426 int walk_mem_res(u64 start, u64 end, void *arg,
 427                  int (*func)(struct resource *, void *))
 428 {
 429         unsigned long flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 430
 431         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, arg,
 432                                      func);
 433 }
 434
 435 /*
 436  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
 437  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
 438  * It is to be used only for System RAM.
 439  */
 440 int walk_system_ram_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
 441                           void *arg, int (*func)(unsigned long, unsigned long, void *))
 442 {
 443         resource_size_t start, end;
 444         unsigned long flags;
 445         struct resource res;
 446         unsigned long pfn, end_pfn;
 447         int ret = -EINVAL;
 448
 449         start = (u64) start_pfn << PAGE_SHIFT;
 450         end = ((u64)(start_pfn + nr_pages) << PAGE_SHIFT) - 1;
 451         flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
 452         while (start < end &&
 453                !find_next_iomem_res(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, &res)) {
 454                 pfn = PFN_UP(res.start);
 455                 end_pfn = PFN_DOWN(res.end + 1);
 456                 if (end_pfn > pfn)
 457                         ret = (*func)(pfn, end_pfn - pfn, arg);
 458                 if (ret)
 459                         break;
 460                 start = res.end + 1;
 461         }
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 static int __is_ram(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, void *arg)
 466 {
 467         return 1;
 468 }
 469
 470 /*
 471  * This generic page_is_ram() returns true if specified address is
 472  * registered as System RAM in iomem_resource list.
 473  */
 474 int __weak page_is_ram(unsigned long pfn)
 475 {
 476         return walk_system_ram_range(pfn, 1, NULL, __is_ram) == 1;
 477 }
 478 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
 479
 480 static int __region_intersects(resource_size_t start, size_t size,
 481                         unsigned long flags, unsigned long desc)
 482 {
 483         struct resource res;
 484         int type = 0; int other = 0;
 485         struct resource *p;
 486
 487         res.start = start;
 488         res.end = start + size - 1;
 489
 490         for (p = iomem_resource.child; p ; p = p->sibling) {
 491                 bool is_type = (((p->flags & flags) == flags) &&
 492                                 ((desc == IORES_DESC_NONE) ||
 493                                  (desc == p->desc)));
 494
 495                 if (resource_overlaps(p, &res))
 496                         is_type ? type++ : other++;
 497         }
 498
 499         if (type == 0)
 500                 return REGION_DISJOINT;
 501
 502         if (other == 0)
 503                 return REGION_INTERSECTS;
 504
 505         return REGION_MIXED;
 506 }
 507
 508 /**
 509  * region_intersects() - determine intersection of region with known resources
 510  * @start: region start address
 511  * @size: size of region
 512  * @flags: flags of resource (in iomem_resource)
 513  * @desc: descriptor of resource (in iomem_resource) or IORES_DESC_NONE
 514  *
 515  * Check if the specified region partially overlaps or fully eclipses a
 516  * resource identified by @flags and @desc (optional with IORES_DESC_NONE).
 517  * Return REGION_DISJOINT if the region does not overlap @flags/@desc,
 518  * return REGION_MIXED if the region overlaps @flags/@desc and another
 519  * resource, and return REGION_INTERSECTS if the region overlaps @flags/@desc
 520  * and no other defined resource. Note that REGION_INTERSECTS is also
 521  * returned in the case when the specified region overlaps RAM and undefined
 522  * memory holes.
 523  *
 524  * region_intersect() is used by memory remapping functions to ensure
 525  * the user is not remapping RAM and is a vast speed up over walking
 526  * through the resource table page by page.
 527  */
 528 int region_intersects(resource_size_t start, size_t size, unsigned long flags,
 529                       unsigned long desc)
 530 {
 531         int ret;
 532
 533         read_lock(&resource_lock);
 534         ret = __region_intersects(start, size, flags, desc);
 535         read_unlock(&resource_lock);
 536
 537         return ret;
 538 }
 539 EXPORT_SYMBOL_GPL(region_intersects);
 540
 541 void __weak arch_remove_reservations(struct resource *avail)
 542 {
 543 }
 544
 545 static resource_size_t simple_align_resource(void *data,
 546                                              const struct resource *avail,
 547                                              resource_size_t size,
 548                                              resource_size_t align)
 549 {
 550         return avail->start;
 551 }
 552
 553 static void resource_clip(struct resource *res, resource_size_t min,
 554                           resource_size_t max)
 555 {
 556         if (res->start < min)
 557                 res->start = min;
 558         if (res->end > max)
 559                 res->end = max;
 560 }
 561
 562 /*
 563  * Find empty slot in the resource tree with the given range and
 564  * alignment constraints
 565  */
 566 static int __find_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 567                          struct resource *new,
 568                          resource_size_t  size,
 569                          struct resource_constraint *constraint)
 570 {
 571         struct resource *this = root->child;
 572         struct resource tmp = *new, avail, alloc;
 573
 574         tmp.start = root->start;
 575         /*
 576          * Skip past an allocated resource that starts at 0, since the assignment
 577          * of this->start - 1 to tmp->end below would cause an underflow.
 578          */
 579         if (this && this->start == root->start) {
 580                 tmp.start = (this == old) ? old->start : this->end + 1;
 581                 this = this->sibling;
 582         }
 583         for(;;) {
 584                 if (this)
 585                         tmp.end = (this == old) ?  this->end : this->start - 1;
 586                 else
 587                         tmp.end = root->end;
 588
 589                 if (tmp.end < tmp.start)
 590                         goto next;
 591
 592                 resource_clip(&tmp, constraint->min, constraint->max);
 593                 arch_remove_reservations(&tmp);
 594
 595                 /* Check for overflow after ALIGN() */
 596                 avail.start = ALIGN(tmp.start, constraint->align);
 597                 avail.end = tmp.end;
 598                 avail.flags = new->flags & ~IORESOURCE_UNSET;
 599                 if (avail.start >= tmp.start) {
 600                         alloc.flags = avail.flags;
 601                         alloc.start = constraint->alignf(constraint->alignf_data, &avail,
 602                                         size, constraint->align);
 603                         alloc.end = alloc.start + size - 1;
 604                         if (alloc.start <= alloc.end &&
 605                             resource_contains(&avail, &alloc)) {
 606                                 new->start = alloc.start;
 607                                 new->end = alloc.end;
 608                                 return 0;
 609                         }
 610                 }
 611
 612 next:           if (!this || this->end == root->end)
 613                         break;
 614
 615                 if (this != old)
 616                         tmp.start = this->end + 1;
 617                 this = this->sibling;
 618         }
 619         return -EBUSY;
 620 }
 621
 622 /*
 623  * Find empty slot in the resource tree given range and alignment.
 624  */
 625 static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 626                         resource_size_t size,
 627                         struct resource_constraint  *constraint)
 628 {
 629         return  __find_resource(root, NULL, new, size, constraint);
 630 }
 631
 632 /**
 633  * reallocate_resource - allocate a slot in the resource tree given range & alignment.
 634  *      The resource will be relocated if the new size cannot be reallocated in the
 635  *      current location.
 636  *
 637  * @root: root resource descriptor
 638  * @old:  resource descriptor desired by caller
 639  * @newsize: new size of the resource descriptor
 640  * @constraint: the size and alignment constraints to be met.
 641  */
 642 static int reallocate_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 643                                resource_size_t newsize,
 644                                struct resource_constraint *constraint)
 645 {
 646         int err=0;
 647         struct resource new = *old;
 648         struct resource *conflict;
 649
 650         write_lock(&resource_lock);
 651
 652         if ((err = __find_resource(root, old, &new, newsize, constraint)))
 653                 goto out;
 654
 655         if (resource_contains(&new, old)) {
 656                 old->start = new.start;
 657                 old->end = new.end;
 658                 goto out;
 659         }
 660
 661         if (old->child) {
 662                 err = -EBUSY;
 663                 goto out;
 664         }
 665
 666         if (resource_contains(old, &new)) {
 667                 old->start = new.start;
 668                 old->end = new.end;
 669         } else {
 670                 __release_resource(old, true);
 671                 *old = new;
 672                 conflict = __request_resource(root, old);
 673                 BUG_ON(conflict);
 674         }
 675 out:
 676         write_unlock(&resource_lock);
 677         return err;
 678 }
 679
 680
 681 /**
 682  * allocate_resource - allocate empty slot in the resource tree given range & alignment.
 683  *      The resource will be reallocated with a new size if it was already allocated
 684  * @root: root resource descriptor
 685  * @new: resource descriptor desired by caller
 686  * @size: requested resource region size
 687  * @min: minimum boundary to allocate
 688  * @max: maximum boundary to allocate
 689  * @align: alignment requested, in bytes
 690  * @alignf: alignment function, optional, called if not NULL
 691  * @alignf_data: arbitrary data to pass to the @alignf function
 692  */
 693 int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 694                       resource_size_t size, resource_size_t min,
 695                       resource_size_t max, resource_size_t align,
 696                       resource_size_t (*alignf)(void *,
 697                                                 const struct resource *,
 698                                                 resource_size_t,
 699                                                 resource_size_t),
 700                       void *alignf_data)
 701 {
 702         int err;
 703         struct resource_constraint constraint;
 704
 705         if (!alignf)
 706                 alignf = simple_align_resource;
 707
 708         constraint.min = min;
 709         constraint.max = max;
 710         constraint.align = align;
 711         constraint.alignf = alignf;
 712         constraint.alignf_data = alignf_data;
 713
 714         if ( new->parent ) {
 715                 /* resource is already allocated, try reallocating with
 716                    the new constraints */
 717                 return reallocate_resource(root, new, size, &constraint);
 718         }
 719
 720         write_lock(&resource_lock);
 721         err = find_resource(root, new, size, &constraint);
 722         if (err >= 0 && __request_resource(root, new))
 723                 err = -EBUSY;
 724         write_unlock(&resource_lock);
 725         return err;
 726 }
 727
 728 EXPORT_SYMBOL(allocate_resource);
 729
 730 /**
 731  * lookup_resource - find an existing resource by a resource start address
 732  * @root: root resource descriptor
 733  * @start: resource start address
 734  *
 735  * Returns a pointer to the resource if found, NULL otherwise
 736  */
 737 struct resource *lookup_resource(struct resource *root, resource_size_t start)
 738 {
 739         struct resource *res;
 740
 741         read_lock(&resource_lock);
 742         for (res = root->child; res; res = res->sibling) {
 743                 if (res->start == start)
 744                         break;
 745         }
 746         read_unlock(&resource_lock);
 747
 748         return res;
 749 }
 750
 751 /*
 752  * Insert a resource into the resource tree. If successful, return NULL,
 753  * otherwise return the conflicting resource (compare to __request_resource())
 754  */
 755 static struct resource * __insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 756 {
 757         struct resource *first, *next;
 758
 759         for (;; parent = first) {
 760                 first = __request_resource(parent, new);
 761                 if (!first)
 762                         return first;
 763
 764                 if (first == parent)
 765                         return first;
 766                 if (WARN_ON(first == new))      /* duplicated insertion */
 767                         return first;
 768
 769                 if ((first->start > new->start) || (first->end < new->end))
 770                         break;
 771                 if ((first->start == new->start) && (first->end == new->end))
 772                         break;
 773         }
 774
 775         for (next = first; ; next = next->sibling) {
 776                 /* Partial overlap? Bad, and unfixable */
 777                 if (next->start < new->start || next->end > new->end)
 778                         return next;
 779                 if (!next->sibling)
 780                         break;
 781                 if (next->sibling->start > new->end)
 782                         break;
 783         }
 784
 785         new->parent = parent;
 786         new->sibling = next->sibling;
 787         new->child = first;
 788
 789         next->sibling = NULL;
 790         for (next = first; next; next = next->sibling)
 791                 next->parent = new;
 792
 793         if (parent->child == first) {
 794                 parent->child = new;
 795         } else {
 796                 next = parent->child;
 797                 while (next->sibling != first)
 798                         next = next->sibling;
 799                 next->sibling = new;
 800         }
 801         return NULL;
 802 }
 803
 804 /**
 805  * insert_resource_conflict - Inserts resource in the resource tree
 806  * @parent: parent of the new resource
 807  * @new: new resource to insert
 808  *
 809  * Returns 0 on success, conflict resource if the resource can't be inserted.
 810  *
 811  * This function is equivalent to request_resource_conflict when no conflict
 812  * happens. If a conflict happens, and the conflicting resources
 813  * entirely fit within the range of the new resource, then the new
 814  * resource is inserted and the conflicting resources become children of
 815  * the new resource.
 816  *
 817  * This function is intended for producers of resources, such as FW modules
 818  * and bus drivers.
 819  */
 820 struct resource *insert_resource_conflict(struct resource *parent, struct resource *new)
 821 {
 822         struct resource *conflict;
 823
 824         write_lock(&resource_lock);
 825         conflict = __insert_resource(parent, new);
 826         write_unlock(&resource_lock);
 827         return conflict;
 828 }
 829
 830 /**
 831  * insert_resource - Inserts a resource in the resource tree
 832  * @parent: parent of the new resource
 833  * @new: new resource to insert
 834  *
 835  * Returns 0 on success, -EBUSY if the resource can't be inserted.
 836  *
 837  * This function is intended for producers of resources, such as FW modules
 838  * and bus drivers.
 839  */
 840 int insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 841 {
 842         struct resource *conflict;
 843
 844         conflict = insert_resource_conflict(parent, new);
 845         return conflict ? -EBUSY : 0;
 846 }
 847 EXPORT_SYMBOL_GPL(insert_resource);
 848
 849 /**
 850  * insert_resource_expand_to_fit - Insert a resource into the resource tree
 851  * @root: root resource descriptor
 852  * @new: new resource to insert
 853  *
 854  * Insert a resource into the resource tree, possibly expanding it in order
 855  * to make it encompass any conflicting resources.
 856  */
 857 void insert_resource_expand_to_fit(struct resource *root, struct resource *new)
 858 {
 859         if (new->parent)
 860                 return;
 861
 862         write_lock(&resource_lock);
 863         for (;;) {
 864                 struct resource *conflict;
 865
 866                 conflict = __insert_resource(root, new);
 867                 if (!conflict)
 868                         break;
 869                 if (conflict == root)
 870                         break;
 871
 872                 /* Ok, expand resource to cover the conflict, then try again .. */
 873                 if (conflict->start < new->start)
 874                         new->start = conflict->start;
 875                 if (conflict->end > new->end)
 876                         new->end = conflict->end;
 877
 878                 printk("Expanded resource %s due to conflict with %s\n", new->name, conflict->name);
 879         }
 880         write_unlock(&resource_lock);
 881 }
 882
 883 /**
 884  * remove_resource - Remove a resource in the resource tree
 885  * @old: resource to remove
 886  *
 887  * Returns 0 on success, -EINVAL if the resource is not valid.
 888  *
 889  * This function removes a resource previously inserted by insert_resource()
 890  * or insert_resource_conflict(), and moves the children (if any) up to
 891  * where they were before.  insert_resource() and insert_resource_conflict()
 892  * insert a new resource, and move any conflicting resources down to the
 893  * children of the new resource.
 894  *
 895  * insert_resource(), insert_resource_conflict() and remove_resource() are
 896  * intended for producers of resources, such as FW modules and bus drivers.
 897  */
 898 int remove_resource(struct resource *old)
 899 {
 900         int retval;
 901
 902         write_lock(&resource_lock);
 903         retval = __release_resource(old, false);
 904         write_unlock(&resource_lock);
 905         return retval;
 906 }
 907 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_resource);
 908
 909 static int __adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 910                                 resource_size_t size)
 911 {
 912         struct resource *tmp, *parent = res->parent;
 913         resource_size_t end = start + size - 1;
 914         int result = -EBUSY;
 915
 916         if (!parent)
 917                 goto skip;
 918
 919         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
 920                 goto out;
 921
 922         if (res->sibling && (res->sibling->start <= end))
 923                 goto out;
 924
 925         tmp = parent->child;
 926         if (tmp != res) {
 927                 while (tmp->sibling != res)
 928                         tmp = tmp->sibling;
 929                 if (start <= tmp->end)
 930                         goto out;
 931         }
 932
 933 skip:
 934         for (tmp = res->child; tmp; tmp = tmp->sibling)
 935                 if ((tmp->start < start) || (tmp->end > end))
 936                         goto out;
 937
 938         res->start = start;
 939         res->end = end;
 940         result = 0;
 941
 942  out:
 943         return result;
 944 }
 945
 946 /**
 947  * adjust_resource - modify a resource's start and size
 948  * @res: resource to modify
 949  * @start: new start value
 950  * @size: new size
 951  *
 952  * Given an existing resource, change its start and size to match the
 953  * arguments.  Returns 0 on success, -EBUSY if it can't fit.
 954  * Existing children of the resource are assumed to be immutable.
 955  */
 956 int adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 957                     resource_size_t size)
 958 {
 959         int result;
 960
 961         write_lock(&resource_lock);
 962         result = __adjust_resource(res, start, size);
 963         write_unlock(&resource_lock);
 964         return result;
 965 }
 966 EXPORT_SYMBOL(adjust_resource);
 967
 968 static void __init
 969 __reserve_region_with_split(struct resource *root, resource_size_t start,
 970                             resource_size_t end, const char *name)
 971 {
 972         struct resource *parent = root;
 973         struct resource *conflict;
 974         struct resource *res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
 975         struct resource *next_res = NULL;
 976         int type = resource_type(root);
 977
 978         if (!res)
 979                 return;
 980
 981         res->name = name;
 982         res->start = start;
 983         res->end = end;
 984         res->flags = type | IORESOURCE_BUSY;
 985         res->desc = IORES_DESC_NONE;
 986
 987         while (1) {
 988
 989                 conflict = __request_resource(parent, res);
 990                 if (!conflict) {
 991                         if (!next_res)
 992                                 break;
 993                         res = next_res;
 994                         next_res = NULL;
 995                         continue;
 996                 }
 997
 998                 /* conflict covered whole area */
 999                 if (conflict->start <= res->start &&
1000                                 conflict->end >= res->end) {
1001                         free_resource(res);
1002                         WARN_ON(next_res);
1003                         break;
1004                 }
1005
1006                 /* failed, split and try again */
1007                 if (conflict->start > res->start) {
1008                         end = res->end;
1009                         res->end = conflict->start - 1;
1010                         if (conflict->end < end) {
1011                                 next_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1012                                 if (!next_res) {
1013                                         free_resource(res);
1014                                         break;
1015                                 }
1016                                 next_res->name = name;
1017                                 next_res->start = conflict->end + 1;
1018                                 next_res->end = end;
1019                                 next_res->flags = type | IORESOURCE_BUSY;
1020                                 next_res->desc = IORES_DESC_NONE;
1021                         }
1022                 } else {
1023                         res->start = conflict->end + 1;
1024                 }
1025         }
1026
1027 }
1028
1029 void __init
1030 reserve_region_with_split(struct resource *root, resource_size_t start,
1031                           resource_size_t end, const char *name)
1032 {
1033         int abort = 0;
1034
1035         write_lock(&resource_lock);
1036         if (root->start > start || root->end < end) {
1037                 pr_err("requested range [0x%llx-0x%llx] not in root %pr\n",
1038                        (unsigned long long)start, (unsigned long long)end,
1039                        root);
1040                 if (start > root->end || end < root->start)
1041                         abort = 1;
1042                 else {
1043                         if (end > root->end)
1044                                 end = root->end;
1045                         if (start < root->start)
1046                                 start = root->start;
1047                         pr_err("fixing request to [0x%llx-0x%llx]\n",
1048                                (unsigned long long)start,
1049                                (unsigned long long)end);
1050                 }
1051                 dump_stack();
1052         }
1053         if (!abort)
1054                 __reserve_region_with_split(root, start, end, name);
1055         write_unlock(&resource_lock);
1056 }
1057
1058 /**
1059  * resource_alignment - calculate resource's alignment
1060  * @res: resource pointer
1061  *
1062  * Returns alignment on success, 0 (invalid alignment) on failure.
1063  */
1064 resource_size_t resource_alignment(struct resource *res)
1065 {
1066         switch (res->flags & (IORESOURCE_SIZEALIGN | IORESOURCE_STARTALIGN)) {
1067         case IORESOURCE_SIZEALIGN:
1068                 return resource_size(res);
1069         case IORESOURCE_STARTALIGN:
1070                 return res->start;
1071         default:
1072                 return 0;
1073         }
1074 }
1075
1076 /*
1077  * This is compatibility stuff for IO resources.
1078  *
1079  * Note how this, unlike the above, knows about
1080  * the IO flag meanings (busy etc).
1081  *
1082  * request_region creates a new busy region.
1083  *
1084  * release_region releases a matching busy region.
1085  */
1086
1087 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(muxed_resource_wait);
1088
1089 static struct inode *iomem_inode;
1090
1091 #ifdef CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM
1092 static void revoke_iomem(struct resource *res)
1093 {
1094         /* pairs with smp_store_release() in iomem_init_inode() */
1095         struct inode *inode = smp_load_acquire(&iomem_inode);
1096
1097         /*
1098          * Check that the initialization has completed. Losing the race
1099          * is ok because it means drivers are claiming resources before
1100          * the fs_initcall level of init and prevent iomem_get_mapping users
1101          * from establishing mappings.
1102          */
1103         if (!inode)
1104                 return;
1105
1106         /*
1107          * The expectation is that the driver has successfully marked
1108          * the resource busy by this point, so devmem_is_allowed()
1109          * should start returning false, however for performance this
1110          * does not iterate the entire resource range.
1111          */
1112         if (devmem_is_allowed(PHYS_PFN(res->start)) &&
1113             devmem_is_allowed(PHYS_PFN(res->end))) {
1114                 /*
1115                  * *cringe* iomem=relaxed says "go ahead, what's the
1116                  * worst that can happen?"
1117                  */
1118                 return;
1119         }
1120
1121         unmap_mapping_range(inode->i_mapping, res->start, resource_size(res), 1);
1122 }
1123 #else
1124 static void revoke_iomem(struct resource *res) {}
1125 #endif
1126
1127 struct address_space *iomem_get_mapping(void)
1128 {
1129         /*
1130          * This function is only called from file open paths, hence guaranteed
1131          * that fs_initcalls have completed and no need to check for NULL. But
1132          * since revoke_iomem can be called before the initcall we still need
1133          * the barrier to appease checkers.
1134          */
1135         return smp_load_acquire(&iomem_inode)->i_mapping;
1136 }
1137
1138 static int __request_region_locked(struct resource *res, struct resource *parent,
1139                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
1140                                    const char *name, int flags)
1141 {
1142         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1143
1144         res->name = name;
1145         res->start = start;
1146         res->end = start + n - 1;
1147
1148         for (;;) {
1149                 struct resource *conflict;
1150
1151                 res->flags = resource_type(parent) | resource_ext_type(parent);
1152                 res->flags |= IORESOURCE_BUSY | flags;
1153                 res->desc = parent->desc;
1154
1155                 conflict = __request_resource(parent, res);
1156                 if (!conflict)
1157                         break;
1158                 /*
1159                  * mm/hmm.c reserves physical addresses which then
1160                  * become unavailable to other users.  Conflicts are
1161                  * not expected.  Warn to aid debugging if encountered.
1162                  */
1163                 if (conflict->desc == IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY) {
1164                         pr_warn("Unaddressable device %s %pR conflicts with %pR",
1165                                 conflict->name, conflict, res);
1166                 }
1167                 if (conflict != parent) {
1168                         if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1169                                 parent = conflict;
1170                                 continue;
1171                         }
1172                 }
1173                 if (conflict->flags & flags & IORESOURCE_MUXED) {
1174                         add_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1175                         write_unlock(&resource_lock);
1176                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1177                         schedule();
1178                         remove_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1179                         write_lock(&resource_lock);
1180                         continue;
1181                 }
1182                 /* Uhhuh, that didn't work out.. */
1183                 return -EBUSY;
1184         }
1185
1186         return 0;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * __request_region - create a new busy resource region
1191  * @parent: parent resource descriptor
1192  * @start: resource start address
1193  * @n: resource region size
1194  * @name: reserving caller's ID string
1195  * @flags: IO resource flags
1196  */
1197 struct resource *__request_region(struct resource *parent,
1198                                   resource_size_t start, resource_size_t n,
1199                                   const char *name, int flags)
1200 {
1201         struct resource *res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1202         int ret;
1203
1204         if (!res)
1205                 return NULL;
1206
1207         write_lock(&resource_lock);
1208         ret = __request_region_locked(res, parent, start, n, name, flags);
1209         write_unlock(&resource_lock);
1210
1211         if (ret) {
1212                 free_resource(res);
1213                 return NULL;
1214         }
1215
1216         if (parent == &iomem_resource)
1217                 revoke_iomem(res);
1218
1219         return res;
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
1222
1223 /**
1224  * __release_region - release a previously reserved resource region
1225  * @parent: parent resource descriptor
1226  * @start: resource start address
1227  * @n: resource region size
1228  *
1229  * The described resource region must match a currently busy region.
1230  */
1231 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1232                       resource_size_t n)
1233 {
1234         struct resource **p;
1235         resource_size_t end;
1236
1237         p = &parent->child;
1238         end = start + n - 1;
1239
1240         write_lock(&resource_lock);
1241
1242         for (;;) {
1243                 struct resource *res = *p;
1244
1245                 if (!res)
1246                         break;
1247                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
1248                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1249                                 p = &res->child;
1250                                 continue;
1251                         }
1252                         if (res->start != start || res->end != end)
1253                                 break;
1254                         *p = res->sibling;
1255                         write_unlock(&resource_lock);
1256                         if (res->flags & IORESOURCE_MUXED)
1257                                 wake_up(&muxed_resource_wait);
1258                         free_resource(res);
1259                         return;
1260                 }
1261                 p = &res->sibling;
1262         }
1263
1264         write_unlock(&resource_lock);
1265
1266         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
1267                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
1268                 (unsigned long long)end);
1269 }
1270 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
1271
1272 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
1273 /**
1274  * release_mem_region_adjustable - release a previously reserved memory region
1275  * @start: resource start address
1276  * @size: resource region size
1277  *
1278  * This interface is intended for memory hot-delete.  The requested region
1279  * is released from a currently busy memory resource.  The requested region
1280  * must either match exactly or fit into a single busy resource entry.  In
1281  * the latter case, the remaining resource is adjusted accordingly.
1282  * Existing children of the busy memory resource must be immutable in the
1283  * request.
1284  *
1285  * Note:
1286  * - Additional release conditions, such as overlapping region, can be
1287  *   supported after they are confirmed as valid cases.
1288  * - When a busy memory resource gets split into two entries, the code
1289  *   assumes that all children remain in the lower address entry for
1290  *   simplicity.  Enhance this logic when necessary.
1291  */
1292 void release_mem_region_adjustable(resource_size_t start, resource_size_t size)
1293 {
1294         struct resource *parent = &iomem_resource;
1295         struct resource *new_res = NULL;
1296         bool alloc_nofail = false;
1297         struct resource **p;
1298         struct resource *res;
1299         resource_size_t end;
1300
1301         end = start + size - 1;
1302         if (WARN_ON_ONCE((start < parent->start) || (end > parent->end)))
1303                 return;
1304
1305         /*
1306          * We free up quite a lot of memory on memory hotunplug (esp., memap),
1307          * just before releasing the region. This is highly unlikely to
1308          * fail - let's play save and make it never fail as the caller cannot
1309          * perform any error handling (e.g., trying to re-add memory will fail
1310          * similarly).
1311          */
1312 retry:
1313         new_res = alloc_resource(GFP_KERNEL | (alloc_nofail ? __GFP_NOFAIL : 0));
1314
1315         p = &parent->child;
1316         write_lock(&resource_lock);
1317
1318         while ((res = *p)) {
1319                 if (res->start >= end)
1320                         break;
1321
1322                 /* look for the next resource if it does not fit into */
1323                 if (res->start > start || res->end < end) {
1324                         p = &res->sibling;
1325                         continue;
1326                 }
1327
1328                 /*
1329                  * All memory regions added from memory-hotplug path have the
1330                  * flag IORESOURCE_SYSTEM_RAM. If the resource does not have
1331                  * this flag, we know that we are dealing with a resource coming
1332                  * from HMM/devm. HMM/devm use another mechanism to add/release
1333                  * a resource. This goes via devm_request_mem_region and
1334                  * devm_release_mem_region.
1335                  * HMM/devm take care to release their resources when they want,
1336                  * so if we are dealing with them, let us just back off here.
1337                  */
1338                 if (!(res->flags & IORESOURCE_SYSRAM)) {
1339                         break;
1340                 }
1341
1342                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
1343                         break;
1344
1345                 if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1346                         p = &res->child;
1347                         continue;
1348                 }
1349
1350                 /* found the target resource; let's adjust accordingly */
1351                 if (res->start == start && res->end == end) {
1352                         /* free the whole entry */
1353                         *p = res->sibling;
1354                         free_resource(res);
1355                 } else if (res->start == start && res->end != end) {
1356                         /* adjust the start */
1357                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, end + 1,
1358                                                        res->end - end));
1359                 } else if (res->start != start && res->end == end) {
1360                         /* adjust the end */
1361                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1362                                                        start - res->start));
1363                 } else {
1364                         /* split into two entries - we need a new resource */
1365                         if (!new_res) {
1366                                 new_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1367                                 if (!new_res) {
1368                                         alloc_nofail = true;
1369                                         write_unlock(&resource_lock);
1370                                         goto retry;
1371                                 }
1372                         }
1373                         new_res->name = res->name;
1374                         new_res->start = end + 1;
1375                         new_res->end = res->end;
1376                         new_res->flags = res->flags;
1377                         new_res->desc = res->desc;
1378                         new_res->parent = res->parent;
1379                         new_res->sibling = res->sibling;
1380                         new_res->child = NULL;
1381
1382                         if (WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1383                                                            start - res->start)))
1384                                 break;
1385                         res->sibling = new_res;
1386                         new_res = NULL;
1387                 }
1388
1389                 break;
1390         }
1391
1392         write_unlock(&resource_lock);
1393         free_resource(new_res);
1394 }
1395 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1396
1397 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1398 static bool system_ram_resources_mergeable(struct resource *r1,
1399                                            struct resource *r2)
1400 {
1401         /* We assume either r1 or r2 is IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE. */
1402         return r1->flags == r2->flags && r1->end + 1 == r2->start &&
1403                r1->name == r2->name && r1->desc == r2->desc &&
1404                !r1->child && !r2->child;
1405 }
1406
1407 /**
1408  * merge_system_ram_resource - mark the System RAM resource mergeable and try to
1409  *      merge it with adjacent, mergeable resources
1410  * @res: resource descriptor
1411  *
1412  * This interface is intended for memory hotplug, whereby lots of contiguous
1413  * system ram resources are added (e.g., via add_memory*()) by a driver, and
1414  * the actual resource boundaries are not of interest (e.g., it might be
1415  * relevant for DIMMs). Only resources that are marked mergeable, that have the
1416  * same parent, and that don't have any children are considered. All mergeable
1417  * resources must be immutable during the request.
1418  *
1419  * Note:
1420  * - The caller has to make sure that no pointers to resources that are
1421  *   marked mergeable are used anymore after this call - the resource might
1422  *   be freed and the pointer might be stale!
1423  * - release_mem_region_adjustable() will split on demand on memory hotunplug
1424  */
1425 void merge_system_ram_resource(struct resource *res)
1426 {
1427         const unsigned long flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
1428         struct resource *cur;
1429
1430         if (WARN_ON_ONCE((res->flags & flags) != flags))
1431                 return;
1432
1433         write_lock(&resource_lock);
1434         res->flags |= IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE;
1435
1436         /* Try to merge with next item in the list. */
1437         cur = res->sibling;
1438         if (cur && system_ram_resources_mergeable(res, cur)) {
1439                 res->end = cur->end;
1440                 res->sibling = cur->sibling;
1441                 free_resource(cur);
1442         }
1443
1444         /* Try to merge with previous item in the list. */
1445         cur = res->parent->child;
1446         while (cur && cur->sibling != res)
1447                 cur = cur->sibling;
1448         if (cur && system_ram_resources_mergeable(cur, res)) {
1449                 cur->end = res->end;
1450                 cur->sibling = res->sibling;
1451                 free_resource(res);
1452         }
1453         write_unlock(&resource_lock);
1454 }
1455 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1456
1457 /*
1458  * Managed region resource
1459  */
1460 static void devm_resource_release(struct device *dev, void *ptr)
1461 {
1462         struct resource **r = ptr;
1463
1464         release_resource(*r);
1465 }
1466
1467 /**
1468  * devm_request_resource() - request and reserve an I/O or memory resource
1469  * @dev: device for which to request the resource
1470  * @root: root of the resource tree from which to request the resource
1471  * @new: descriptor of the resource to request
1472  *
1473  * This is a device-managed version of request_resource(). There is usually
1474  * no need to release resources requested by this function explicitly since
1475  * that will be taken care of when the device is unbound from its driver.
1476  * If for some reason the resource needs to be released explicitly, because
1477  * of ordering issues for example, drivers must call devm_release_resource()
1478  * rather than the regular release_resource().
1479  *
1480  * When a conflict is detected between any existing resources and the newly
1481  * requested resource, an error message will be printed.
1482  *
1483  * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
1484  */
1485 int devm_request_resource(struct device *dev, struct resource *root,
1486                           struct resource *new)
1487 {
1488         struct resource *conflict, **ptr;
1489
1490         ptr = devres_alloc(devm_resource_release, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1491         if (!ptr)
1492                 return -ENOMEM;
1493
1494         *ptr = new;
1495
1496         conflict = request_resource_conflict(root, new);
1497         if (conflict) {
1498                 dev_err(dev, "resource collision: %pR conflicts with %s %pR\n",
1499                         new, conflict->name, conflict);
1500                 devres_free(ptr);
1501                 return -EBUSY;
1502         }
1503
1504         devres_add(dev, ptr);
1505         return 0;
1506 }
1507 EXPORT_SYMBOL(devm_request_resource);
1508
1509 static int devm_resource_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1510 {
1511         struct resource **ptr = res;
1512
1513         return *ptr == data;
1514 }
1515
1516 /**
1517  * devm_release_resource() - release a previously requested resource
1518  * @dev: device for which to release the resource
1519  * @new: descriptor of the resource to release
1520  *
1521  * Releases a resource previously requested using devm_request_resource().
1522  */
1523 void devm_release_resource(struct device *dev, struct resource *new)
1524 {
1525         WARN_ON(devres_release(dev, devm_resource_release, devm_resource_match,
1526                                new));
1527 }
1528 EXPORT_SYMBOL(devm_release_resource);
1529
1530 struct region_devres {
1531         struct resource *parent;
1532         resource_size_t start;
1533         resource_size_t n;
1534 };
1535
1536 static void devm_region_release(struct device *dev, void *res)
1537 {
1538         struct region_devres *this = res;
1539
1540         __release_region(this->parent, this->start, this->n);
1541 }
1542
1543 static int devm_region_match(struct device *dev, void *res, void *match_data)
1544 {
1545         struct region_devres *this = res, *match = match_data;
1546
1547         return this->parent == match->parent &&
1548                 this->start == match->start && this->n == match->n;
1549 }
1550
1551 struct resource *
1552 __devm_request_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1553                       resource_size_t start, resource_size_t n, const char *name)
1554 {
1555         struct region_devres *dr = NULL;
1556         struct resource *res;
1557
1558         dr = devres_alloc(devm_region_release, sizeof(struct region_devres),
1559                           GFP_KERNEL);
1560         if (!dr)
1561                 return NULL;
1562
1563         dr->parent = parent;
1564         dr->start = start;
1565         dr->n = n;
1566
1567         res = __request_region(parent, start, n, name, 0);
1568         if (res)
1569                 devres_add(dev, dr);
1570         else
1571                 devres_free(dr);
1572
1573         return res;
1574 }
1575 EXPORT_SYMBOL(__devm_request_region);
1576
1577 void __devm_release_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1578                            resource_size_t start, resource_size_t n)
1579 {
1580         struct region_devres match_data = { parent, start, n };
1581
1582         __release_region(parent, start, n);
1583         WARN_ON(devres_destroy(dev, devm_region_release, devm_region_match,
1584                                &match_data));
1585 }
1586 EXPORT_SYMBOL(__devm_release_region);
1587
1588 /*
1589  * Reserve I/O ports or memory based on "reserve=" kernel parameter.
1590  */
1591 #define MAXRESERVE 4
1592 static int __init reserve_setup(char *str)
1593 {
1594         static int reserved;
1595         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
1596
1597         for (;;) {
1598                 unsigned int io_start, io_num;
1599                 int x = reserved;
1600                 struct resource *parent;
1601
1602                 if (get_option(&str, &io_start) != 2)
1603                         break;
1604                 if (get_option(&str, &io_num) == 0)
1605                         break;
1606                 if (x < MAXRESERVE) {
1607                         struct resource *res = reserve + x;
1608
1609                         /*
1610                          * If the region starts below 0x10000, we assume it's
1611                          * I/O port space; otherwise assume it's memory.
1612                          */
1613                         if (io_start < 0x10000) {
1614                                 res->flags = IORESOURCE_IO;
1615                                 parent = &ioport_resource;
1616                         } else {
1617                                 res->flags = IORESOURCE_MEM;
1618                                 parent = &iomem_resource;
1619                         }
1620                         res->name = "reserved";
1621                         res->start = io_start;
1622                         res->end = io_start + io_num - 1;
1623                         res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
1624                         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1625                         res->child = NULL;
1626                         if (request_resource(parent, res) == 0)
1627                                 reserved = x+1;
1628                 }
1629         }
1630         return 1;
1631 }
1632 __setup("reserve=", reserve_setup);
1633
1634 /*
1635  * Check if the requested addr and size spans more than any slot in the
1636  * iomem resource tree.
1637  */
1638 int iomem_map_sanity_check(resource_size_t addr, unsigned long size)
1639 {
1640         struct resource *p = &iomem_resource;
1641         int err = 0;
1642         loff_t l;
1643
1644         read_lock(&resource_lock);
1645         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1646                 /*
1647                  * We can probably skip the resources without
1648                  * IORESOURCE_IO attribute?
1649                  */
1650                 if (p->start >= addr + size)
1651                         continue;
1652                 if (p->end < addr)
1653                         continue;
1654                 if (PFN_DOWN(p->start) <= PFN_DOWN(addr) &&
1655                     PFN_DOWN(p->end) >= PFN_DOWN(addr + size - 1))
1656                         continue;
1657                 /*
1658                  * if a resource is "BUSY", it's not a hardware resource
1659                  * but a driver mapping of such a resource; we don't want
1660                  * to warn for those; some drivers legitimately map only
1661                  * partial hardware resources. (example: vesafb)
1662                  */
1663                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY)
1664                         continue;
1665
1666                 printk(KERN_WARNING "resource sanity check: requesting [mem %#010llx-%#010llx], which spans more than %s %pR\n",
1667                        (unsigned long long)addr,
1668                        (unsigned long long)(addr + size - 1),
1669                        p->name, p);
1670                 err = -1;
1671                 break;
1672         }
1673         read_unlock(&resource_lock);
1674
1675         return err;
1676 }
1677
1678 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
1679 static int strict_iomem_checks = 1;
1680 #else
1681 static int strict_iomem_checks;
1682 #endif
1683
1684 /*
1685  * check if an address is reserved in the iomem resource tree
1686  * returns true if reserved, false if not reserved.
1687  */
1688 bool iomem_is_exclusive(u64 addr)
1689 {
1690         struct resource *p = &iomem_resource;
1691         bool err = false;
1692         loff_t l;
1693         int size = PAGE_SIZE;
1694
1695         if (!strict_iomem_checks)
1696                 return false;
1697
1698         addr = addr & PAGE_MASK;
1699
1700         read_lock(&resource_lock);
1701         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1702                 /*
1703                  * We can probably skip the resources without
1704                  * IORESOURCE_IO attribute?
1705                  */
1706                 if (p->start >= addr + size)
1707                         break;
1708                 if (p->end < addr)
1709                         continue;
1710                 /*
1711                  * A resource is exclusive if IORESOURCE_EXCLUSIVE is set
1712                  * or CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM is enabled and the
1713                  * resource is busy.
1714                  */
1715                 if ((p->flags & IORESOURCE_BUSY) == 0)
1716                         continue;
1717                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM)
1718                                 || p->flags & IORESOURCE_EXCLUSIVE) {
1719                         err = true;
1720                         break;
1721                 }
1722         }
1723         read_unlock(&resource_lock);
1724
1725         return err;
1726 }
1727
1728 struct resource_entry *resource_list_create_entry(struct resource *res,
1729                                                   size_t extra_size)
1730 {
1731         struct resource_entry *entry;
1732
1733         entry = kzalloc(sizeof(*entry) + extra_size, GFP_KERNEL);
1734         if (entry) {
1735                 INIT_LIST_HEAD(&entry->node);
1736                 entry->res = res ? res : &entry->__res;
1737         }
1738
1739         return entry;
1740 }
1741 EXPORT_SYMBOL(resource_list_create_entry);
1742
1743 void resource_list_free(struct list_head *head)
1744 {
1745         struct resource_entry *entry, *tmp;
1746
1747         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, head, node)
1748                 resource_list_destroy_entry(entry);
1749 }
1750 EXPORT_SYMBOL(resource_list_free);
1751
1752 #ifdef CONFIG_DEVICE_PRIVATE
1753 static struct resource *__request_free_mem_region(struct device *dev,
1754                 struct resource *base, unsigned long size, const char *name)
1755 {
1756         resource_size_t end, addr;
1757         struct resource *res;
1758         struct region_devres *dr = NULL;
1759
1760         size = ALIGN(size, 1UL << PA_SECTION_SHIFT);
1761         end = min_t(unsigned long, base->end, (1UL << MAX_PHYSMEM_BITS) - 1);
1762         addr = end - size + 1UL;
1763
1764         res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1765         if (!res)
1766                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1767
1768         if (dev) {
1769                 dr = devres_alloc(devm_region_release,
1770                                 sizeof(struct region_devres), GFP_KERNEL);
1771                 if (!dr) {
1772                         free_resource(res);
1773                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1774                 }
1775         }
1776
1777         write_lock(&resource_lock);
1778         for (; addr > size && addr >= base->start; addr -= size) {
1779                 if (__region_intersects(addr, size, 0, IORES_DESC_NONE) !=
1780                                 REGION_DISJOINT)
1781                         continue;
1782
1783                 if (__request_region_locked(res, &iomem_resource, addr, size,
1784                                                 name, 0))
1785                         break;
1786
1787                 if (dev) {
1788                         dr->parent = &iomem_resource;
1789                         dr->start = addr;
1790                         dr->n = size;
1791                         devres_add(dev, dr);
1792                 }
1793
1794                 res->desc = IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY;
1795                 write_unlock(&resource_lock);
1796
1797                 /*
1798                  * A driver is claiming this region so revoke any mappings.
1799                  */
1800                 revoke_iomem(res);
1801                 return res;
1802         }
1803         write_unlock(&resource_lock);
1804
1805         free_resource(res);
1806         if (dr)
1807                 devres_free(dr);
1808
1809         return ERR_PTR(-ERANGE);
1810 }
1811
1812 /**
1813  * devm_request_free_mem_region - find free region for device private memory
1814  *
1815  * @dev: device struct to bind the resource to
1816  * @size: size in bytes of the device memory to add
1817  * @base: resource tree to look in
1818  *
1819  * This function tries to find an empty range of physical address big enough to
1820  * contain the new resource, so that it can later be hotplugged as ZONE_DEVICE
1821  * memory, which in turn allocates struct pages.
1822  */
1823 struct resource *devm_request_free_mem_region(struct device *dev,
1824                 struct resource *base, unsigned long size)
1825 {
1826         return __request_free_mem_region(dev, base, size, dev_name(dev));
1827 }
1828 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_request_free_mem_region);
1829
1830 struct resource *request_free_mem_region(struct resource *base,
1831                 unsigned long size, const char *name)
1832 {
1833         return __request_free_mem_region(NULL, base, size, name);
1834 }
1835 EXPORT_SYMBOL_GPL(request_free_mem_region);
1836
1837 #endif /* CONFIG_DEVICE_PRIVATE */
1838
1839 static int __init strict_iomem(char *str)
1840 {
1841         if (strstr(str, "relaxed"))
1842                 strict_iomem_checks = 0;
1843         if (strstr(str, "strict"))
1844                 strict_iomem_checks = 1;
1845         return 1;
1846 }
1847
1848 static int iomem_fs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
1849 {
1850         return init_pseudo(fc, DEVMEM_MAGIC) ? 0 : -ENOMEM;
1851 }
1852
1853 static struct file_system_type iomem_fs_type = {
1854         .name           = "iomem",
1855         .owner          = THIS_MODULE,
1856         .init_fs_context = iomem_fs_init_fs_context,
1857         .kill_sb        = kill_anon_super,
1858 };
1859
1860 static int __init iomem_init_inode(void)
1861 {
1862         static struct vfsmount *iomem_vfs_mount;
1863         static int iomem_fs_cnt;
1864         struct inode *inode;
1865         int rc;
1866
1867         rc = simple_pin_fs(&iomem_fs_type, &iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1868         if (rc < 0) {
1869                 pr_err("Cannot mount iomem pseudo filesystem: %d\n", rc);
1870                 return rc;
1871         }
1872
1873         inode = alloc_anon_inode(iomem_vfs_mount->mnt_sb);
1874         if (IS_ERR(inode)) {
1875                 rc = PTR_ERR(inode);
1876                 pr_err("Cannot allocate inode for iomem: %d\n", rc);
1877                 simple_release_fs(&iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1878                 return rc;
1879         }
1880
1881         /*
1882          * Publish iomem revocation inode initialized.
1883          * Pairs with smp_load_acquire() in revoke_iomem().
1884          */
1885         smp_store_release(&iomem_inode, inode);
1886
1887         return 0;
1888 }
1889
1890 fs_initcall(iomem_init_inode);
1891
1892 __setup("iomem=", strict_iomem);