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 /*
  60  * For memory hotplug, there is no way to free resource entries allocated
  61  * by boot mem after the system is up. So for reusing the resource entry
  62  * we need to remember the resource.
  63  */
  64 static struct resource *bootmem_resource_free;
  65 static DEFINE_SPINLOCK(bootmem_resource_lock);
  66
  67 static struct resource *next_resource(struct resource *p)
  68 {
  69         if (p->child)
  70                 return p->child;
  71         while (!p->sibling && p->parent)
  72                 p = p->parent;
  73         return p->sibling;
  74 }
  75
  76 static void *r_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
  77 {
  78         struct resource *p = v;
  79         (*pos)++;
  80         return (void *)next_resource(p);
  81 }
  82
  83 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  84
  85 enum { MAX_IORES_LEVEL = 5 };
  86
  87 static void *r_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  88         __acquires(resource_lock)
  89 {
  90         struct resource *p = PDE_DATA(file_inode(m->file));
  91         loff_t l = 0;
  92         read_lock(&resource_lock);
  93         for (p = p->child; p && l < *pos; p = r_next(m, p, &l))
  94                 ;
  95         return p;
  96 }
  97
  98 static void r_stop(struct seq_file *m, void *v)
  99         __releases(resource_lock)
 100 {
 101         read_unlock(&resource_lock);
 102 }
 103
 104 static int r_show(struct seq_file *m, void *v)
 105 {
 106         struct resource *root = PDE_DATA(file_inode(m->file));
 107         struct resource *r = v, *p;
 108         unsigned long long start, end;
 109         int width = root->end < 0x10000 ? 4 : 8;
 110         int depth;
 111
 112         for (depth = 0, p = r; depth < MAX_IORES_LEVEL; depth++, p = p->parent)
 113                 if (p->parent == root)
 114                         break;
 115
 116         if (file_ns_capable(m->file, &init_user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
 117                 start = r->start;
 118                 end = r->end;
 119         } else {
 120                 start = end = 0;
 121         }
 122
 123         seq_printf(m, "%*s%0*llx-%0*llx : %s\n",
 124                         depth * 2, "",
 125                         width, start,
 126                         width, end,
 127                         r->name ? r->name : "<BAD>");
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 static const struct seq_operations resource_op = {
 132         .start  = r_start,
 133         .next   = r_next,
 134         .stop   = r_stop,
 135         .show   = r_show,
 136 };
 137
 138 static int __init ioresources_init(void)
 139 {
 140         proc_create_seq_data("ioports", 0, NULL, &resource_op,
 141                         &ioport_resource);
 142         proc_create_seq_data("iomem", 0, NULL, &resource_op, &iomem_resource);
 143         return 0;
 144 }
 145 __initcall(ioresources_init);
 146
 147 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 148
 149 static void free_resource(struct resource *res)
 150 {
 151         if (!res)
 152                 return;
 153
 154         if (!PageSlab(virt_to_head_page(res))) {
 155                 spin_lock(&bootmem_resource_lock);
 156                 res->sibling = bootmem_resource_free;
 157                 bootmem_resource_free = res;
 158                 spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
 159         } else {
 160                 kfree(res);
 161         }
 162 }
 163
 164 static struct resource *alloc_resource(gfp_t flags)
 165 {
 166         struct resource *res = NULL;
 167
 168         spin_lock(&bootmem_resource_lock);
 169         if (bootmem_resource_free) {
 170                 res = bootmem_resource_free;
 171                 bootmem_resource_free = res->sibling;
 172         }
 173         spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
 174
 175         if (res)
 176                 memset(res, 0, sizeof(struct resource));
 177         else
 178                 res = kzalloc(sizeof(struct resource), flags);
 179
 180         return res;
 181 }
 182
 183 /* Return the conflict entry if you can't request it */
 184 static struct resource * __request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 185 {
 186         resource_size_t start = new->start;
 187         resource_size_t end = new->end;
 188         struct resource *tmp, **p;
 189
 190         if (end < start)
 191                 return root;
 192         if (start < root->start)
 193                 return root;
 194         if (end > root->end)
 195                 return root;
 196         p = &root->child;
 197         for (;;) {
 198                 tmp = *p;
 199                 if (!tmp || tmp->start > end) {
 200                         new->sibling = tmp;
 201                         *p = new;
 202                         new->parent = root;
 203                         return NULL;
 204                 }
 205                 p = &tmp->sibling;
 206                 if (tmp->end < start)
 207                         continue;
 208                 return tmp;
 209         }
 210 }
 211
 212 static int __release_resource(struct resource *old, bool release_child)
 213 {
 214         struct resource *tmp, **p, *chd;
 215
 216         p = &old->parent->child;
 217         for (;;) {
 218                 tmp = *p;
 219                 if (!tmp)
 220                         break;
 221                 if (tmp == old) {
 222                         if (release_child || !(tmp->child)) {
 223                                 *p = tmp->sibling;
 224                         } else {
 225                                 for (chd = tmp->child;; chd = chd->sibling) {
 226                                         chd->parent = tmp->parent;
 227                                         if (!(chd->sibling))
 228                                                 break;
 229                                 }
 230                                 *p = tmp->child;
 231                                 chd->sibling = tmp->sibling;
 232                         }
 233                         old->parent = NULL;
 234                         return 0;
 235                 }
 236                 p = &tmp->sibling;
 237         }
 238         return -EINVAL;
 239 }
 240
 241 static void __release_child_resources(struct resource *r)
 242 {
 243         struct resource *tmp, *p;
 244         resource_size_t size;
 245
 246         p = r->child;
 247         r->child = NULL;
 248         while (p) {
 249                 tmp = p;
 250                 p = p->sibling;
 251
 252                 tmp->parent = NULL;
 253                 tmp->sibling = NULL;
 254                 __release_child_resources(tmp);
 255
 256                 printk(KERN_DEBUG "release child resource %pR\n", tmp);
 257                 /* need to restore size, and keep flags */
 258                 size = resource_size(tmp);
 259                 tmp->start = 0;
 260                 tmp->end = size - 1;
 261         }
 262 }
 263
 264 void release_child_resources(struct resource *r)
 265 {
 266         write_lock(&resource_lock);
 267         __release_child_resources(r);
 268         write_unlock(&resource_lock);
 269 }
 270
 271 /**
 272  * request_resource_conflict - request and reserve an I/O or memory resource
 273  * @root: root resource descriptor
 274  * @new: resource descriptor desired by caller
 275  *
 276  * Returns 0 for success, conflict resource on error.
 277  */
 278 struct resource *request_resource_conflict(struct resource *root, struct resource *new)
 279 {
 280         struct resource *conflict;
 281
 282         write_lock(&resource_lock);
 283         conflict = __request_resource(root, new);
 284         write_unlock(&resource_lock);
 285         return conflict;
 286 }
 287
 288 /**
 289  * request_resource - request and reserve an I/O or memory resource
 290  * @root: root resource descriptor
 291  * @new: resource descriptor desired by caller
 292  *
 293  * Returns 0 for success, negative error code on error.
 294  */
 295 int request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 296 {
 297         struct resource *conflict;
 298
 299         conflict = request_resource_conflict(root, new);
 300         return conflict ? -EBUSY : 0;
 301 }
 302
 303 EXPORT_SYMBOL(request_resource);
 304
 305 /**
 306  * release_resource - release a previously reserved resource
 307  * @old: resource pointer
 308  */
 309 int release_resource(struct resource *old)
 310 {
 311         int retval;
 312
 313         write_lock(&resource_lock);
 314         retval = __release_resource(old, true);
 315         write_unlock(&resource_lock);
 316         return retval;
 317 }
 318
 319 EXPORT_SYMBOL(release_resource);
 320
 321 /**
 322  * find_next_iomem_res - Finds the lowest iomem resource that covers part of
 323  *                       [@start..@end].
 324  *
 325  * If a resource is found, returns 0 and @*res is overwritten with the part
 326  * of the resource that's within [@start..@end]; if none is found, returns
 327  * -ENODEV.  Returns -EINVAL for invalid parameters.
 328  *
 329  * @start:      start address of the resource searched for
 330  * @end:        end address of same resource
 331  * @flags:      flags which the resource must have
 332  * @desc:       descriptor the resource must have
 333  * @res:        return ptr, if resource found
 334  *
 335  * The caller must specify @start, @end, @flags, and @desc
 336  * (which may be IORES_DESC_NONE).
 337  */
 338 static int find_next_iomem_res(resource_size_t start, resource_size_t end,
 339                                unsigned long flags, unsigned long desc,
 340                                struct resource *res)
 341 {
 342         struct resource *p;
 343
 344         if (!res)
 345                 return -EINVAL;
 346
 347         if (start >= end)
 348                 return -EINVAL;
 349
 350         read_lock(&resource_lock);
 351
 352         for (p = iomem_resource.child; p; p = next_resource(p)) {
 353                 /* If we passed the resource we are looking for, stop */
 354                 if (p->start > end) {
 355                         p = NULL;
 356                         break;
 357                 }
 358
 359                 /* Skip until we find a range that matches what we look for */
 360                 if (p->end < start)
 361                         continue;
 362
 363                 if ((p->flags & flags) != flags)
 364                         continue;
 365                 if ((desc != IORES_DESC_NONE) && (desc != p->desc))
 366                         continue;
 367
 368                 /* Found a match, break */
 369                 break;
 370         }
 371
 372         if (p) {
 373                 /* copy data */
 374                 *res = (struct resource) {
 375                         .start = max(start, p->start),
 376                         .end = min(end, p->end),
 377                         .flags = p->flags,
 378                         .desc = p->desc,
 379                         .parent = p->parent,
 380                 };
 381         }
 382
 383         read_unlock(&resource_lock);
 384         return p ? 0 : -ENODEV;
 385 }
 386
 387 static int __walk_iomem_res_desc(resource_size_t start, resource_size_t end,
 388                                  unsigned long flags, unsigned long desc,
 389                                  void *arg,
 390                                  int (*func)(struct resource *, void *))
 391 {
 392         struct resource res;
 393         int ret = -EINVAL;
 394
 395         while (start < end &&
 396                !find_next_iomem_res(start, end, flags, desc, &res)) {
 397                 ret = (*func)(&res, arg);
 398                 if (ret)
 399                         break;
 400
 401                 start = res.end + 1;
 402         }
 403
 404         return ret;
 405 }
 406
 407 /**
 408  * walk_iomem_res_desc - Walks through iomem resources and calls func()
 409  *                       with matching resource ranges.
 410  * *
 411  * @desc: I/O resource descriptor. Use IORES_DESC_NONE to skip @desc check.
 412  * @flags: I/O resource flags
 413  * @start: start addr
 414  * @end: end addr
 415  * @arg: function argument for the callback @func
 416  * @func: callback function that is called for each qualifying resource area
 417  *
 418  * All the memory ranges which overlap start,end and also match flags and
 419  * desc are valid candidates.
 420  *
 421  * NOTE: For a new descriptor search, define a new IORES_DESC in
 422  * <linux/ioport.h> and set it in 'desc' of a target resource entry.
 423  */
 424 int walk_iomem_res_desc(unsigned long desc, unsigned long flags, u64 start,
 425                 u64 end, void *arg, int (*func)(struct resource *, void *))
 426 {
 427         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, desc, arg, func);
 428 }
 429 EXPORT_SYMBOL_GPL(walk_iomem_res_desc);
 430
 431 /*
 432  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
 433  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
 434  * Now, this function is only for System RAM, it deals with full ranges and
 435  * not PFNs. If resources are not PFN-aligned, dealing with PFNs can truncate
 436  * ranges.
 437  */
 438 int walk_system_ram_res(u64 start, u64 end, void *arg,
 439                         int (*func)(struct resource *, void *))
 440 {
 441         unsigned long flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
 442
 443         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, arg,
 444                                      func);
 445 }
 446
 447 /*
 448  * This function calls the @func callback against all memory ranges, which
 449  * are ranges marked as IORESOURCE_MEM and IORESOUCE_BUSY.
 450  */
 451 int walk_mem_res(u64 start, u64 end, void *arg,
 452                  int (*func)(struct resource *, void *))
 453 {
 454         unsigned long flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 455
 456         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, arg,
 457                                      func);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
 462  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
 463  * It is to be used only for System RAM.
 464  */
 465 int walk_system_ram_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
 466                           void *arg, int (*func)(unsigned long, unsigned long, void *))
 467 {
 468         resource_size_t start, end;
 469         unsigned long flags;
 470         struct resource res;
 471         unsigned long pfn, end_pfn;
 472         int ret = -EINVAL;
 473
 474         start = (u64) start_pfn << PAGE_SHIFT;
 475         end = ((u64)(start_pfn + nr_pages) << PAGE_SHIFT) - 1;
 476         flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
 477         while (start < end &&
 478                !find_next_iomem_res(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, &res)) {
 479                 pfn = PFN_UP(res.start);
 480                 end_pfn = PFN_DOWN(res.end + 1);
 481                 if (end_pfn > pfn)
 482                         ret = (*func)(pfn, end_pfn - pfn, arg);
 483                 if (ret)
 484                         break;
 485                 start = res.end + 1;
 486         }
 487         return ret;
 488 }
 489
 490 static int __is_ram(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, void *arg)
 491 {
 492         return 1;
 493 }
 494
 495 /*
 496  * This generic page_is_ram() returns true if specified address is
 497  * registered as System RAM in iomem_resource list.
 498  */
 499 int __weak page_is_ram(unsigned long pfn)
 500 {
 501         return walk_system_ram_range(pfn, 1, NULL, __is_ram) == 1;
 502 }
 503 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
 504
 505 static int __region_intersects(resource_size_t start, size_t size,
 506                         unsigned long flags, unsigned long desc)
 507 {
 508         struct resource res;
 509         int type = 0; int other = 0;
 510         struct resource *p;
 511
 512         res.start = start;
 513         res.end = start + size - 1;
 514
 515         for (p = iomem_resource.child; p ; p = p->sibling) {
 516                 bool is_type = (((p->flags & flags) == flags) &&
 517                                 ((desc == IORES_DESC_NONE) ||
 518                                  (desc == p->desc)));
 519
 520                 if (resource_overlaps(p, &res))
 521                         is_type ? type++ : other++;
 522         }
 523
 524         if (type == 0)
 525                 return REGION_DISJOINT;
 526
 527         if (other == 0)
 528                 return REGION_INTERSECTS;
 529
 530         return REGION_MIXED;
 531 }
 532
 533 /**
 534  * region_intersects() - determine intersection of region with known resources
 535  * @start: region start address
 536  * @size: size of region
 537  * @flags: flags of resource (in iomem_resource)
 538  * @desc: descriptor of resource (in iomem_resource) or IORES_DESC_NONE
 539  *
 540  * Check if the specified region partially overlaps or fully eclipses a
 541  * resource identified by @flags and @desc (optional with IORES_DESC_NONE).
 542  * Return REGION_DISJOINT if the region does not overlap @flags/@desc,
 543  * return REGION_MIXED if the region overlaps @flags/@desc and another
 544  * resource, and return REGION_INTERSECTS if the region overlaps @flags/@desc
 545  * and no other defined resource. Note that REGION_INTERSECTS is also
 546  * returned in the case when the specified region overlaps RAM and undefined
 547  * memory holes.
 548  *
 549  * region_intersect() is used by memory remapping functions to ensure
 550  * the user is not remapping RAM and is a vast speed up over walking
 551  * through the resource table page by page.
 552  */
 553 int region_intersects(resource_size_t start, size_t size, unsigned long flags,
 554                       unsigned long desc)
 555 {
 556         int ret;
 557
 558         read_lock(&resource_lock);
 559         ret = __region_intersects(start, size, flags, desc);
 560         read_unlock(&resource_lock);
 561
 562         return ret;
 563 }
 564 EXPORT_SYMBOL_GPL(region_intersects);
 565
 566 void __weak arch_remove_reservations(struct resource *avail)
 567 {
 568 }
 569
 570 static resource_size_t simple_align_resource(void *data,
 571                                              const struct resource *avail,
 572                                              resource_size_t size,
 573                                              resource_size_t align)
 574 {
 575         return avail->start;
 576 }
 577
 578 static void resource_clip(struct resource *res, resource_size_t min,
 579                           resource_size_t max)
 580 {
 581         if (res->start < min)
 582                 res->start = min;
 583         if (res->end > max)
 584                 res->end = max;
 585 }
 586
 587 /*
 588  * Find empty slot in the resource tree with the given range and
 589  * alignment constraints
 590  */
 591 static int __find_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 592                          struct resource *new,
 593                          resource_size_t  size,
 594                          struct resource_constraint *constraint)
 595 {
 596         struct resource *this = root->child;
 597         struct resource tmp = *new, avail, alloc;
 598
 599         tmp.start = root->start;
 600         /*
 601          * Skip past an allocated resource that starts at 0, since the assignment
 602          * of this->start - 1 to tmp->end below would cause an underflow.
 603          */
 604         if (this && this->start == root->start) {
 605                 tmp.start = (this == old) ? old->start : this->end + 1;
 606                 this = this->sibling;
 607         }
 608         for(;;) {
 609                 if (this)
 610                         tmp.end = (this == old) ?  this->end : this->start - 1;
 611                 else
 612                         tmp.end = root->end;
 613
 614                 if (tmp.end < tmp.start)
 615                         goto next;
 616
 617                 resource_clip(&tmp, constraint->min, constraint->max);
 618                 arch_remove_reservations(&tmp);
 619
 620                 /* Check for overflow after ALIGN() */
 621                 avail.start = ALIGN(tmp.start, constraint->align);
 622                 avail.end = tmp.end;
 623                 avail.flags = new->flags & ~IORESOURCE_UNSET;
 624                 if (avail.start >= tmp.start) {
 625                         alloc.flags = avail.flags;
 626                         alloc.start = constraint->alignf(constraint->alignf_data, &avail,
 627                                         size, constraint->align);
 628                         alloc.end = alloc.start + size - 1;
 629                         if (alloc.start <= alloc.end &&
 630                             resource_contains(&avail, &alloc)) {
 631                                 new->start = alloc.start;
 632                                 new->end = alloc.end;
 633                                 return 0;
 634                         }
 635                 }
 636
 637 next:           if (!this || this->end == root->end)
 638                         break;
 639
 640                 if (this != old)
 641                         tmp.start = this->end + 1;
 642                 this = this->sibling;
 643         }
 644         return -EBUSY;
 645 }
 646
 647 /*
 648  * Find empty slot in the resource tree given range and alignment.
 649  */
 650 static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 651                         resource_size_t size,
 652                         struct resource_constraint  *constraint)
 653 {
 654         return  __find_resource(root, NULL, new, size, constraint);
 655 }
 656
 657 /**
 658  * reallocate_resource - allocate a slot in the resource tree given range & alignment.
 659  *      The resource will be relocated if the new size cannot be reallocated in the
 660  *      current location.
 661  *
 662  * @root: root resource descriptor
 663  * @old:  resource descriptor desired by caller
 664  * @newsize: new size of the resource descriptor
 665  * @constraint: the size and alignment constraints to be met.
 666  */
 667 static int reallocate_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 668                                resource_size_t newsize,
 669                                struct resource_constraint *constraint)
 670 {
 671         int err=0;
 672         struct resource new = *old;
 673         struct resource *conflict;
 674
 675         write_lock(&resource_lock);
 676
 677         if ((err = __find_resource(root, old, &new, newsize, constraint)))
 678                 goto out;
 679
 680         if (resource_contains(&new, old)) {
 681                 old->start = new.start;
 682                 old->end = new.end;
 683                 goto out;
 684         }
 685
 686         if (old->child) {
 687                 err = -EBUSY;
 688                 goto out;
 689         }
 690
 691         if (resource_contains(old, &new)) {
 692                 old->start = new.start;
 693                 old->end = new.end;
 694         } else {
 695                 __release_resource(old, true);
 696                 *old = new;
 697                 conflict = __request_resource(root, old);
 698                 BUG_ON(conflict);
 699         }
 700 out:
 701         write_unlock(&resource_lock);
 702         return err;
 703 }
 704
 705
 706 /**
 707  * allocate_resource - allocate empty slot in the resource tree given range & alignment.
 708  *      The resource will be reallocated with a new size if it was already allocated
 709  * @root: root resource descriptor
 710  * @new: resource descriptor desired by caller
 711  * @size: requested resource region size
 712  * @min: minimum boundary to allocate
 713  * @max: maximum boundary to allocate
 714  * @align: alignment requested, in bytes
 715  * @alignf: alignment function, optional, called if not NULL
 716  * @alignf_data: arbitrary data to pass to the @alignf function
 717  */
 718 int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 719                       resource_size_t size, resource_size_t min,
 720                       resource_size_t max, resource_size_t align,
 721                       resource_size_t (*alignf)(void *,
 722                                                 const struct resource *,
 723                                                 resource_size_t,
 724                                                 resource_size_t),
 725                       void *alignf_data)
 726 {
 727         int err;
 728         struct resource_constraint constraint;
 729
 730         if (!alignf)
 731                 alignf = simple_align_resource;
 732
 733         constraint.min = min;
 734         constraint.max = max;
 735         constraint.align = align;
 736         constraint.alignf = alignf;
 737         constraint.alignf_data = alignf_data;
 738
 739         if ( new->parent ) {
 740                 /* resource is already allocated, try reallocating with
 741                    the new constraints */
 742                 return reallocate_resource(root, new, size, &constraint);
 743         }
 744
 745         write_lock(&resource_lock);
 746         err = find_resource(root, new, size, &constraint);
 747         if (err >= 0 && __request_resource(root, new))
 748                 err = -EBUSY;
 749         write_unlock(&resource_lock);
 750         return err;
 751 }
 752
 753 EXPORT_SYMBOL(allocate_resource);
 754
 755 /**
 756  * lookup_resource - find an existing resource by a resource start address
 757  * @root: root resource descriptor
 758  * @start: resource start address
 759  *
 760  * Returns a pointer to the resource if found, NULL otherwise
 761  */
 762 struct resource *lookup_resource(struct resource *root, resource_size_t start)
 763 {
 764         struct resource *res;
 765
 766         read_lock(&resource_lock);
 767         for (res = root->child; res; res = res->sibling) {
 768                 if (res->start == start)
 769                         break;
 770         }
 771         read_unlock(&resource_lock);
 772
 773         return res;
 774 }
 775
 776 /*
 777  * Insert a resource into the resource tree. If successful, return NULL,
 778  * otherwise return the conflicting resource (compare to __request_resource())
 779  */
 780 static struct resource * __insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 781 {
 782         struct resource *first, *next;
 783
 784         for (;; parent = first) {
 785                 first = __request_resource(parent, new);
 786                 if (!first)
 787                         return first;
 788
 789                 if (first == parent)
 790                         return first;
 791                 if (WARN_ON(first == new))      /* duplicated insertion */
 792                         return first;
 793
 794                 if ((first->start > new->start) || (first->end < new->end))
 795                         break;
 796                 if ((first->start == new->start) && (first->end == new->end))
 797                         break;
 798         }
 799
 800         for (next = first; ; next = next->sibling) {
 801                 /* Partial overlap? Bad, and unfixable */
 802                 if (next->start < new->start || next->end > new->end)
 803                         return next;
 804                 if (!next->sibling)
 805                         break;
 806                 if (next->sibling->start > new->end)
 807                         break;
 808         }
 809
 810         new->parent = parent;
 811         new->sibling = next->sibling;
 812         new->child = first;
 813
 814         next->sibling = NULL;
 815         for (next = first; next; next = next->sibling)
 816                 next->parent = new;
 817
 818         if (parent->child == first) {
 819                 parent->child = new;
 820         } else {
 821                 next = parent->child;
 822                 while (next->sibling != first)
 823                         next = next->sibling;
 824                 next->sibling = new;
 825         }
 826         return NULL;
 827 }
 828
 829 /**
 830  * insert_resource_conflict - Inserts resource in the resource tree
 831  * @parent: parent of the new resource
 832  * @new: new resource to insert
 833  *
 834  * Returns 0 on success, conflict resource if the resource can't be inserted.
 835  *
 836  * This function is equivalent to request_resource_conflict when no conflict
 837  * happens. If a conflict happens, and the conflicting resources
 838  * entirely fit within the range of the new resource, then the new
 839  * resource is inserted and the conflicting resources become children of
 840  * the new resource.
 841  *
 842  * This function is intended for producers of resources, such as FW modules
 843  * and bus drivers.
 844  */
 845 struct resource *insert_resource_conflict(struct resource *parent, struct resource *new)
 846 {
 847         struct resource *conflict;
 848
 849         write_lock(&resource_lock);
 850         conflict = __insert_resource(parent, new);
 851         write_unlock(&resource_lock);
 852         return conflict;
 853 }
 854
 855 /**
 856  * insert_resource - Inserts a resource in the resource tree
 857  * @parent: parent of the new resource
 858  * @new: new resource to insert
 859  *
 860  * Returns 0 on success, -EBUSY if the resource can't be inserted.
 861  *
 862  * This function is intended for producers of resources, such as FW modules
 863  * and bus drivers.
 864  */
 865 int insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 866 {
 867         struct resource *conflict;
 868
 869         conflict = insert_resource_conflict(parent, new);
 870         return conflict ? -EBUSY : 0;
 871 }
 872 EXPORT_SYMBOL_GPL(insert_resource);
 873
 874 /**
 875  * insert_resource_expand_to_fit - Insert a resource into the resource tree
 876  * @root: root resource descriptor
 877  * @new: new resource to insert
 878  *
 879  * Insert a resource into the resource tree, possibly expanding it in order
 880  * to make it encompass any conflicting resources.
 881  */
 882 void insert_resource_expand_to_fit(struct resource *root, struct resource *new)
 883 {
 884         if (new->parent)
 885                 return;
 886
 887         write_lock(&resource_lock);
 888         for (;;) {
 889                 struct resource *conflict;
 890
 891                 conflict = __insert_resource(root, new);
 892                 if (!conflict)
 893                         break;
 894                 if (conflict == root)
 895                         break;
 896
 897                 /* Ok, expand resource to cover the conflict, then try again .. */
 898                 if (conflict->start < new->start)
 899                         new->start = conflict->start;
 900                 if (conflict->end > new->end)
 901                         new->end = conflict->end;
 902
 903                 printk("Expanded resource %s due to conflict with %s\n", new->name, conflict->name);
 904         }
 905         write_unlock(&resource_lock);
 906 }
 907
 908 /**
 909  * remove_resource - Remove a resource in the resource tree
 910  * @old: resource to remove
 911  *
 912  * Returns 0 on success, -EINVAL if the resource is not valid.
 913  *
 914  * This function removes a resource previously inserted by insert_resource()
 915  * or insert_resource_conflict(), and moves the children (if any) up to
 916  * where they were before.  insert_resource() and insert_resource_conflict()
 917  * insert a new resource, and move any conflicting resources down to the
 918  * children of the new resource.
 919  *
 920  * insert_resource(), insert_resource_conflict() and remove_resource() are
 921  * intended for producers of resources, such as FW modules and bus drivers.
 922  */
 923 int remove_resource(struct resource *old)
 924 {
 925         int retval;
 926
 927         write_lock(&resource_lock);
 928         retval = __release_resource(old, false);
 929         write_unlock(&resource_lock);
 930         return retval;
 931 }
 932 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_resource);
 933
 934 static int __adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 935                                 resource_size_t size)
 936 {
 937         struct resource *tmp, *parent = res->parent;
 938         resource_size_t end = start + size - 1;
 939         int result = -EBUSY;
 940
 941         if (!parent)
 942                 goto skip;
 943
 944         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
 945                 goto out;
 946
 947         if (res->sibling && (res->sibling->start <= end))
 948                 goto out;
 949
 950         tmp = parent->child;
 951         if (tmp != res) {
 952                 while (tmp->sibling != res)
 953                         tmp = tmp->sibling;
 954                 if (start <= tmp->end)
 955                         goto out;
 956         }
 957
 958 skip:
 959         for (tmp = res->child; tmp; tmp = tmp->sibling)
 960                 if ((tmp->start < start) || (tmp->end > end))
 961                         goto out;
 962
 963         res->start = start;
 964         res->end = end;
 965         result = 0;
 966
 967  out:
 968         return result;
 969 }
 970
 971 /**
 972  * adjust_resource - modify a resource's start and size
 973  * @res: resource to modify
 974  * @start: new start value
 975  * @size: new size
 976  *
 977  * Given an existing resource, change its start and size to match the
 978  * arguments.  Returns 0 on success, -EBUSY if it can't fit.
 979  * Existing children of the resource are assumed to be immutable.
 980  */
 981 int adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 982                     resource_size_t size)
 983 {
 984         int result;
 985
 986         write_lock(&resource_lock);
 987         result = __adjust_resource(res, start, size);
 988         write_unlock(&resource_lock);
 989         return result;
 990 }
 991 EXPORT_SYMBOL(adjust_resource);
 992
 993 static void __init
 994 __reserve_region_with_split(struct resource *root, resource_size_t start,
 995                             resource_size_t end, const char *name)
 996 {
 997         struct resource *parent = root;
 998         struct resource *conflict;
 999         struct resource *res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1000         struct resource *next_res = NULL;
1001         int type = resource_type(root);
1002
1003         if (!res)
1004                 return;
1005
1006         res->name = name;
1007         res->start = start;
1008         res->end = end;
1009         res->flags = type | IORESOURCE_BUSY;
1010         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1011
1012         while (1) {
1013
1014                 conflict = __request_resource(parent, res);
1015                 if (!conflict) {
1016                         if (!next_res)
1017                                 break;
1018                         res = next_res;
1019                         next_res = NULL;
1020                         continue;
1021                 }
1022
1023                 /* conflict covered whole area */
1024                 if (conflict->start <= res->start &&
1025                                 conflict->end >= res->end) {
1026                         free_resource(res);
1027                         WARN_ON(next_res);
1028                         break;
1029                 }
1030
1031                 /* failed, split and try again */
1032                 if (conflict->start > res->start) {
1033                         end = res->end;
1034                         res->end = conflict->start - 1;
1035                         if (conflict->end < end) {
1036                                 next_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1037                                 if (!next_res) {
1038                                         free_resource(res);
1039                                         break;
1040                                 }
1041                                 next_res->name = name;
1042                                 next_res->start = conflict->end + 1;
1043                                 next_res->end = end;
1044                                 next_res->flags = type | IORESOURCE_BUSY;
1045                                 next_res->desc = IORES_DESC_NONE;
1046                         }
1047                 } else {
1048                         res->start = conflict->end + 1;
1049                 }
1050         }
1051
1052 }
1053
1054 void __init
1055 reserve_region_with_split(struct resource *root, resource_size_t start,
1056                           resource_size_t end, const char *name)
1057 {
1058         int abort = 0;
1059
1060         write_lock(&resource_lock);
1061         if (root->start > start || root->end < end) {
1062                 pr_err("requested range [0x%llx-0x%llx] not in root %pr\n",
1063                        (unsigned long long)start, (unsigned long long)end,
1064                        root);
1065                 if (start > root->end || end < root->start)
1066                         abort = 1;
1067                 else {
1068                         if (end > root->end)
1069                                 end = root->end;
1070                         if (start < root->start)
1071                                 start = root->start;
1072                         pr_err("fixing request to [0x%llx-0x%llx]\n",
1073                                (unsigned long long)start,
1074                                (unsigned long long)end);
1075                 }
1076                 dump_stack();
1077         }
1078         if (!abort)
1079                 __reserve_region_with_split(root, start, end, name);
1080         write_unlock(&resource_lock);
1081 }
1082
1083 /**
1084  * resource_alignment - calculate resource's alignment
1085  * @res: resource pointer
1086  *
1087  * Returns alignment on success, 0 (invalid alignment) on failure.
1088  */
1089 resource_size_t resource_alignment(struct resource *res)
1090 {
1091         switch (res->flags & (IORESOURCE_SIZEALIGN | IORESOURCE_STARTALIGN)) {
1092         case IORESOURCE_SIZEALIGN:
1093                 return resource_size(res);
1094         case IORESOURCE_STARTALIGN:
1095                 return res->start;
1096         default:
1097                 return 0;
1098         }
1099 }
1100
1101 /*
1102  * This is compatibility stuff for IO resources.
1103  *
1104  * Note how this, unlike the above, knows about
1105  * the IO flag meanings (busy etc).
1106  *
1107  * request_region creates a new busy region.
1108  *
1109  * release_region releases a matching busy region.
1110  */
1111
1112 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(muxed_resource_wait);
1113
1114 static struct inode *iomem_inode;
1115
1116 #ifdef CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM
1117 static void revoke_iomem(struct resource *res)
1118 {
1119         /* pairs with smp_store_release() in iomem_init_inode() */
1120         struct inode *inode = smp_load_acquire(&iomem_inode);
1121
1122         /*
1123          * Check that the initialization has completed. Losing the race
1124          * is ok because it means drivers are claiming resources before
1125          * the fs_initcall level of init and prevent iomem_get_mapping users
1126          * from establishing mappings.
1127          */
1128         if (!inode)
1129                 return;
1130
1131         /*
1132          * The expectation is that the driver has successfully marked
1133          * the resource busy by this point, so devmem_is_allowed()
1134          * should start returning false, however for performance this
1135          * does not iterate the entire resource range.
1136          */
1137         if (devmem_is_allowed(PHYS_PFN(res->start)) &&
1138             devmem_is_allowed(PHYS_PFN(res->end))) {
1139                 /*
1140                  * *cringe* iomem=relaxed says "go ahead, what's the
1141                  * worst that can happen?"
1142                  */
1143                 return;
1144         }
1145
1146         unmap_mapping_range(inode->i_mapping, res->start, resource_size(res), 1);
1147 }
1148 #else
1149 static void revoke_iomem(struct resource *res) {}
1150 #endif
1151
1152 struct address_space *iomem_get_mapping(void)
1153 {
1154         /*
1155          * This function is only called from file open paths, hence guaranteed
1156          * that fs_initcalls have completed and no need to check for NULL. But
1157          * since revoke_iomem can be called before the initcall we still need
1158          * the barrier to appease checkers.
1159          */
1160         return smp_load_acquire(&iomem_inode)->i_mapping;
1161 }
1162
1163 static int __request_region_locked(struct resource *res, struct resource *parent,
1164                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
1165                                    const char *name, int flags)
1166 {
1167         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1168
1169         res->name = name;
1170         res->start = start;
1171         res->end = start + n - 1;
1172
1173         for (;;) {
1174                 struct resource *conflict;
1175
1176                 res->flags = resource_type(parent) | resource_ext_type(parent);
1177                 res->flags |= IORESOURCE_BUSY | flags;
1178                 res->desc = parent->desc;
1179
1180                 conflict = __request_resource(parent, res);
1181                 if (!conflict)
1182                         break;
1183                 /*
1184                  * mm/hmm.c reserves physical addresses which then
1185                  * become unavailable to other users.  Conflicts are
1186                  * not expected.  Warn to aid debugging if encountered.
1187                  */
1188                 if (conflict->desc == IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY) {
1189                         pr_warn("Unaddressable device %s %pR conflicts with %pR",
1190                                 conflict->name, conflict, res);
1191                 }
1192                 if (conflict != parent) {
1193                         if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1194                                 parent = conflict;
1195                                 continue;
1196                         }
1197                 }
1198                 if (conflict->flags & flags & IORESOURCE_MUXED) {
1199                         add_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1200                         write_unlock(&resource_lock);
1201                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1202                         schedule();
1203                         remove_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1204                         write_lock(&resource_lock);
1205                         continue;
1206                 }
1207                 /* Uhhuh, that didn't work out.. */
1208                 return -EBUSY;
1209         }
1210
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 /**
1215  * __request_region - create a new busy resource region
1216  * @parent: parent resource descriptor
1217  * @start: resource start address
1218  * @n: resource region size
1219  * @name: reserving caller's ID string
1220  * @flags: IO resource flags
1221  */
1222 struct resource *__request_region(struct resource *parent,
1223                                   resource_size_t start, resource_size_t n,
1224                                   const char *name, int flags)
1225 {
1226         struct resource *res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1227         int ret;
1228
1229         if (!res)
1230                 return NULL;
1231
1232         write_lock(&resource_lock);
1233         ret = __request_region_locked(res, parent, start, n, name, flags);
1234         write_unlock(&resource_lock);
1235
1236         if (ret) {
1237                 free_resource(res);
1238                 return NULL;
1239         }
1240
1241         if (parent == &iomem_resource)
1242                 revoke_iomem(res);
1243
1244         return res;
1245 }
1246 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
1247
1248 /**
1249  * __release_region - release a previously reserved resource region
1250  * @parent: parent resource descriptor
1251  * @start: resource start address
1252  * @n: resource region size
1253  *
1254  * The described resource region must match a currently busy region.
1255  */
1256 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1257                       resource_size_t n)
1258 {
1259         struct resource **p;
1260         resource_size_t end;
1261
1262         p = &parent->child;
1263         end = start + n - 1;
1264
1265         write_lock(&resource_lock);
1266
1267         for (;;) {
1268                 struct resource *res = *p;
1269
1270                 if (!res)
1271                         break;
1272                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
1273                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1274                                 p = &res->child;
1275                                 continue;
1276                         }
1277                         if (res->start != start || res->end != end)
1278                                 break;
1279                         *p = res->sibling;
1280                         write_unlock(&resource_lock);
1281                         if (res->flags & IORESOURCE_MUXED)
1282                                 wake_up(&muxed_resource_wait);
1283                         free_resource(res);
1284                         return;
1285                 }
1286                 p = &res->sibling;
1287         }
1288
1289         write_unlock(&resource_lock);
1290
1291         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
1292                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
1293                 (unsigned long long)end);
1294 }
1295 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
1296
1297 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
1298 /**
1299  * release_mem_region_adjustable - release a previously reserved memory region
1300  * @start: resource start address
1301  * @size: resource region size
1302  *
1303  * This interface is intended for memory hot-delete.  The requested region
1304  * is released from a currently busy memory resource.  The requested region
1305  * must either match exactly or fit into a single busy resource entry.  In
1306  * the latter case, the remaining resource is adjusted accordingly.
1307  * Existing children of the busy memory resource must be immutable in the
1308  * request.
1309  *
1310  * Note:
1311  * - Additional release conditions, such as overlapping region, can be
1312  *   supported after they are confirmed as valid cases.
1313  * - When a busy memory resource gets split into two entries, the code
1314  *   assumes that all children remain in the lower address entry for
1315  *   simplicity.  Enhance this logic when necessary.
1316  */
1317 void release_mem_region_adjustable(resource_size_t start, resource_size_t size)
1318 {
1319         struct resource *parent = &iomem_resource;
1320         struct resource *new_res = NULL;
1321         bool alloc_nofail = false;
1322         struct resource **p;
1323         struct resource *res;
1324         resource_size_t end;
1325
1326         end = start + size - 1;
1327         if (WARN_ON_ONCE((start < parent->start) || (end > parent->end)))
1328                 return;
1329
1330         /*
1331          * We free up quite a lot of memory on memory hotunplug (esp., memap),
1332          * just before releasing the region. This is highly unlikely to
1333          * fail - let's play save and make it never fail as the caller cannot
1334          * perform any error handling (e.g., trying to re-add memory will fail
1335          * similarly).
1336          */
1337 retry:
1338         new_res = alloc_resource(GFP_KERNEL | (alloc_nofail ? __GFP_NOFAIL : 0));
1339
1340         p = &parent->child;
1341         write_lock(&resource_lock);
1342
1343         while ((res = *p)) {
1344                 if (res->start >= end)
1345                         break;
1346
1347                 /* look for the next resource if it does not fit into */
1348                 if (res->start > start || res->end < end) {
1349                         p = &res->sibling;
1350                         continue;
1351                 }
1352
1353                 /*
1354                  * All memory regions added from memory-hotplug path have the
1355                  * flag IORESOURCE_SYSTEM_RAM. If the resource does not have
1356                  * this flag, we know that we are dealing with a resource coming
1357                  * from HMM/devm. HMM/devm use another mechanism to add/release
1358                  * a resource. This goes via devm_request_mem_region and
1359                  * devm_release_mem_region.
1360                  * HMM/devm take care to release their resources when they want,
1361                  * so if we are dealing with them, let us just back off here.
1362                  */
1363                 if (!(res->flags & IORESOURCE_SYSRAM)) {
1364                         break;
1365                 }
1366
1367                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
1368                         break;
1369
1370                 if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1371                         p = &res->child;
1372                         continue;
1373                 }
1374
1375                 /* found the target resource; let's adjust accordingly */
1376                 if (res->start == start && res->end == end) {
1377                         /* free the whole entry */
1378                         *p = res->sibling;
1379                         free_resource(res);
1380                 } else if (res->start == start && res->end != end) {
1381                         /* adjust the start */
1382                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, end + 1,
1383                                                        res->end - end));
1384                 } else if (res->start != start && res->end == end) {
1385                         /* adjust the end */
1386                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1387                                                        start - res->start));
1388                 } else {
1389                         /* split into two entries - we need a new resource */
1390                         if (!new_res) {
1391                                 new_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1392                                 if (!new_res) {
1393                                         alloc_nofail = true;
1394                                         write_unlock(&resource_lock);
1395                                         goto retry;
1396                                 }
1397                         }
1398                         new_res->name = res->name;
1399                         new_res->start = end + 1;
1400                         new_res->end = res->end;
1401                         new_res->flags = res->flags;
1402                         new_res->desc = res->desc;
1403                         new_res->parent = res->parent;
1404                         new_res->sibling = res->sibling;
1405                         new_res->child = NULL;
1406
1407                         if (WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1408                                                            start - res->start)))
1409                                 break;
1410                         res->sibling = new_res;
1411                         new_res = NULL;
1412                 }
1413
1414                 break;
1415         }
1416
1417         write_unlock(&resource_lock);
1418         free_resource(new_res);
1419 }
1420 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1421
1422 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1423 static bool system_ram_resources_mergeable(struct resource *r1,
1424                                            struct resource *r2)
1425 {
1426         /* We assume either r1 or r2 is IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE. */
1427         return r1->flags == r2->flags && r1->end + 1 == r2->start &&
1428                r1->name == r2->name && r1->desc == r2->desc &&
1429                !r1->child && !r2->child;
1430 }
1431
1432 /**
1433  * merge_system_ram_resource - mark the System RAM resource mergeable and try to
1434  *      merge it with adjacent, mergeable resources
1435  * @res: resource descriptor
1436  *
1437  * This interface is intended for memory hotplug, whereby lots of contiguous
1438  * system ram resources are added (e.g., via add_memory*()) by a driver, and
1439  * the actual resource boundaries are not of interest (e.g., it might be
1440  * relevant for DIMMs). Only resources that are marked mergeable, that have the
1441  * same parent, and that don't have any children are considered. All mergeable
1442  * resources must be immutable during the request.
1443  *
1444  * Note:
1445  * - The caller has to make sure that no pointers to resources that are
1446  *   marked mergeable are used anymore after this call - the resource might
1447  *   be freed and the pointer might be stale!
1448  * - release_mem_region_adjustable() will split on demand on memory hotunplug
1449  */
1450 void merge_system_ram_resource(struct resource *res)
1451 {
1452         const unsigned long flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
1453         struct resource *cur;
1454
1455         if (WARN_ON_ONCE((res->flags & flags) != flags))
1456                 return;
1457
1458         write_lock(&resource_lock);
1459         res->flags |= IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE;
1460
1461         /* Try to merge with next item in the list. */
1462         cur = res->sibling;
1463         if (cur && system_ram_resources_mergeable(res, cur)) {
1464                 res->end = cur->end;
1465                 res->sibling = cur->sibling;
1466                 free_resource(cur);
1467         }
1468
1469         /* Try to merge with previous item in the list. */
1470         cur = res->parent->child;
1471         while (cur && cur->sibling != res)
1472                 cur = cur->sibling;
1473         if (cur && system_ram_resources_mergeable(cur, res)) {
1474                 cur->end = res->end;
1475                 cur->sibling = res->sibling;
1476                 free_resource(res);
1477         }
1478         write_unlock(&resource_lock);
1479 }
1480 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1481
1482 /*
1483  * Managed region resource
1484  */
1485 static void devm_resource_release(struct device *dev, void *ptr)
1486 {
1487         struct resource **r = ptr;
1488
1489         release_resource(*r);
1490 }
1491
1492 /**
1493  * devm_request_resource() - request and reserve an I/O or memory resource
1494  * @dev: device for which to request the resource
1495  * @root: root of the resource tree from which to request the resource
1496  * @new: descriptor of the resource to request
1497  *
1498  * This is a device-managed version of request_resource(). There is usually
1499  * no need to release resources requested by this function explicitly since
1500  * that will be taken care of when the device is unbound from its driver.
1501  * If for some reason the resource needs to be released explicitly, because
1502  * of ordering issues for example, drivers must call devm_release_resource()
1503  * rather than the regular release_resource().
1504  *
1505  * When a conflict is detected between any existing resources and the newly
1506  * requested resource, an error message will be printed.
1507  *
1508  * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
1509  */
1510 int devm_request_resource(struct device *dev, struct resource *root,
1511                           struct resource *new)
1512 {
1513         struct resource *conflict, **ptr;
1514
1515         ptr = devres_alloc(devm_resource_release, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1516         if (!ptr)
1517                 return -ENOMEM;
1518
1519         *ptr = new;
1520
1521         conflict = request_resource_conflict(root, new);
1522         if (conflict) {
1523                 dev_err(dev, "resource collision: %pR conflicts with %s %pR\n",
1524                         new, conflict->name, conflict);
1525                 devres_free(ptr);
1526                 return -EBUSY;
1527         }
1528
1529         devres_add(dev, ptr);
1530         return 0;
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL(devm_request_resource);
1533
1534 static int devm_resource_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1535 {
1536         struct resource **ptr = res;
1537
1538         return *ptr == data;
1539 }
1540
1541 /**
1542  * devm_release_resource() - release a previously requested resource
1543  * @dev: device for which to release the resource
1544  * @new: descriptor of the resource to release
1545  *
1546  * Releases a resource previously requested using devm_request_resource().
1547  */
1548 void devm_release_resource(struct device *dev, struct resource *new)
1549 {
1550         WARN_ON(devres_release(dev, devm_resource_release, devm_resource_match,
1551                                new));
1552 }
1553 EXPORT_SYMBOL(devm_release_resource);
1554
1555 struct region_devres {
1556         struct resource *parent;
1557         resource_size_t start;
1558         resource_size_t n;
1559 };
1560
1561 static void devm_region_release(struct device *dev, void *res)
1562 {
1563         struct region_devres *this = res;
1564
1565         __release_region(this->parent, this->start, this->n);
1566 }
1567
1568 static int devm_region_match(struct device *dev, void *res, void *match_data)
1569 {
1570         struct region_devres *this = res, *match = match_data;
1571
1572         return this->parent == match->parent &&
1573                 this->start == match->start && this->n == match->n;
1574 }
1575
1576 struct resource *
1577 __devm_request_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1578                       resource_size_t start, resource_size_t n, const char *name)
1579 {
1580         struct region_devres *dr = NULL;
1581         struct resource *res;
1582
1583         dr = devres_alloc(devm_region_release, sizeof(struct region_devres),
1584                           GFP_KERNEL);
1585         if (!dr)
1586                 return NULL;
1587
1588         dr->parent = parent;
1589         dr->start = start;
1590         dr->n = n;
1591
1592         res = __request_region(parent, start, n, name, 0);
1593         if (res)
1594                 devres_add(dev, dr);
1595         else
1596                 devres_free(dr);
1597
1598         return res;
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL(__devm_request_region);
1601
1602 void __devm_release_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1603                            resource_size_t start, resource_size_t n)
1604 {
1605         struct region_devres match_data = { parent, start, n };
1606
1607         __release_region(parent, start, n);
1608         WARN_ON(devres_destroy(dev, devm_region_release, devm_region_match,
1609                                &match_data));
1610 }
1611 EXPORT_SYMBOL(__devm_release_region);
1612
1613 /*
1614  * Reserve I/O ports or memory based on "reserve=" kernel parameter.
1615  */
1616 #define MAXRESERVE 4
1617 static int __init reserve_setup(char *str)
1618 {
1619         static int reserved;
1620         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
1621
1622         for (;;) {
1623                 unsigned int io_start, io_num;
1624                 int x = reserved;
1625                 struct resource *parent;
1626
1627                 if (get_option(&str, &io_start) != 2)
1628                         break;
1629                 if (get_option(&str, &io_num) == 0)
1630                         break;
1631                 if (x < MAXRESERVE) {
1632                         struct resource *res = reserve + x;
1633
1634                         /*
1635                          * If the region starts below 0x10000, we assume it's
1636                          * I/O port space; otherwise assume it's memory.
1637                          */
1638                         if (io_start < 0x10000) {
1639                                 res->flags = IORESOURCE_IO;
1640                                 parent = &ioport_resource;
1641                         } else {
1642                                 res->flags = IORESOURCE_MEM;
1643                                 parent = &iomem_resource;
1644                         }
1645                         res->name = "reserved";
1646                         res->start = io_start;
1647                         res->end = io_start + io_num - 1;
1648                         res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
1649                         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1650                         res->child = NULL;
1651                         if (request_resource(parent, res) == 0)
1652                                 reserved = x+1;
1653                 }
1654         }
1655         return 1;
1656 }
1657 __setup("reserve=", reserve_setup);
1658
1659 /*
1660  * Check if the requested addr and size spans more than any slot in the
1661  * iomem resource tree.
1662  */
1663 int iomem_map_sanity_check(resource_size_t addr, unsigned long size)
1664 {
1665         struct resource *p = &iomem_resource;
1666         int err = 0;
1667         loff_t l;
1668
1669         read_lock(&resource_lock);
1670         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1671                 /*
1672                  * We can probably skip the resources without
1673                  * IORESOURCE_IO attribute?
1674                  */
1675                 if (p->start >= addr + size)
1676                         continue;
1677                 if (p->end < addr)
1678                         continue;
1679                 if (PFN_DOWN(p->start) <= PFN_DOWN(addr) &&
1680                     PFN_DOWN(p->end) >= PFN_DOWN(addr + size - 1))
1681                         continue;
1682                 /*
1683                  * if a resource is "BUSY", it's not a hardware resource
1684                  * but a driver mapping of such a resource; we don't want
1685                  * to warn for those; some drivers legitimately map only
1686                  * partial hardware resources. (example: vesafb)
1687                  */
1688                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY)
1689                         continue;
1690
1691                 printk(KERN_WARNING "resource sanity check: requesting [mem %#010llx-%#010llx], which spans more than %s %pR\n",
1692                        (unsigned long long)addr,
1693                        (unsigned long long)(addr + size - 1),
1694                        p->name, p);
1695                 err = -1;
1696                 break;
1697         }
1698         read_unlock(&resource_lock);
1699
1700         return err;
1701 }
1702
1703 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
1704 static int strict_iomem_checks = 1;
1705 #else
1706 static int strict_iomem_checks;
1707 #endif
1708
1709 /*
1710  * check if an address is reserved in the iomem resource tree
1711  * returns true if reserved, false if not reserved.
1712  */
1713 bool iomem_is_exclusive(u64 addr)
1714 {
1715         struct resource *p = &iomem_resource;
1716         bool err = false;
1717         loff_t l;
1718         int size = PAGE_SIZE;
1719
1720         if (!strict_iomem_checks)
1721                 return false;
1722
1723         addr = addr & PAGE_MASK;
1724
1725         read_lock(&resource_lock);
1726         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1727                 /*
1728                  * We can probably skip the resources without
1729                  * IORESOURCE_IO attribute?
1730                  */
1731                 if (p->start >= addr + size)
1732                         break;
1733                 if (p->end < addr)
1734                         continue;
1735                 /*
1736                  * A resource is exclusive if IORESOURCE_EXCLUSIVE is set
1737                  * or CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM is enabled and the
1738                  * resource is busy.
1739                  */
1740                 if ((p->flags & IORESOURCE_BUSY) == 0)
1741                         continue;
1742                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM)
1743                                 || p->flags & IORESOURCE_EXCLUSIVE) {
1744                         err = true;
1745                         break;
1746                 }
1747         }
1748         read_unlock(&resource_lock);
1749
1750         return err;
1751 }
1752
1753 struct resource_entry *resource_list_create_entry(struct resource *res,
1754                                                   size_t extra_size)
1755 {
1756         struct resource_entry *entry;
1757
1758         entry = kzalloc(sizeof(*entry) + extra_size, GFP_KERNEL);
1759         if (entry) {
1760                 INIT_LIST_HEAD(&entry->node);
1761                 entry->res = res ? res : &entry->__res;
1762         }
1763
1764         return entry;
1765 }
1766 EXPORT_SYMBOL(resource_list_create_entry);
1767
1768 void resource_list_free(struct list_head *head)
1769 {
1770         struct resource_entry *entry, *tmp;
1771
1772         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, head, node)
1773                 resource_list_destroy_entry(entry);
1774 }
1775 EXPORT_SYMBOL(resource_list_free);
1776
1777 #ifdef CONFIG_DEVICE_PRIVATE
1778 static struct resource *__request_free_mem_region(struct device *dev,
1779                 struct resource *base, unsigned long size, const char *name)
1780 {
1781         resource_size_t end, addr;
1782         struct resource *res;
1783         struct region_devres *dr = NULL;
1784
1785         size = ALIGN(size, 1UL << PA_SECTION_SHIFT);
1786         end = min_t(unsigned long, base->end, (1UL << MAX_PHYSMEM_BITS) - 1);
1787         addr = end - size + 1UL;
1788
1789         res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1790         if (!res)
1791                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1792
1793         if (dev) {
1794                 dr = devres_alloc(devm_region_release,
1795                                 sizeof(struct region_devres), GFP_KERNEL);
1796                 if (!dr) {
1797                         free_resource(res);
1798                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1799                 }
1800         }
1801
1802         write_lock(&resource_lock);
1803         for (; addr > size && addr >= base->start; addr -= size) {
1804                 if (__region_intersects(addr, size, 0, IORES_DESC_NONE) !=
1805                                 REGION_DISJOINT)
1806                         continue;
1807
1808                 if (__request_region_locked(res, &iomem_resource, addr, size,
1809                                                 name, 0))
1810                         break;
1811
1812                 if (dev) {
1813                         dr->parent = &iomem_resource;
1814                         dr->start = addr;
1815                         dr->n = size;
1816                         devres_add(dev, dr);
1817                 }
1818
1819                 res->desc = IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY;
1820                 write_unlock(&resource_lock);
1821
1822                 /*
1823                  * A driver is claiming this region so revoke any mappings.
1824                  */
1825                 revoke_iomem(res);
1826                 return res;
1827         }
1828         write_unlock(&resource_lock);
1829
1830         free_resource(res);
1831         if (dr)
1832                 devres_free(dr);
1833
1834         return ERR_PTR(-ERANGE);
1835 }
1836
1837 /**
1838  * devm_request_free_mem_region - find free region for device private memory
1839  *
1840  * @dev: device struct to bind the resource to
1841  * @size: size in bytes of the device memory to add
1842  * @base: resource tree to look in
1843  *
1844  * This function tries to find an empty range of physical address big enough to
1845  * contain the new resource, so that it can later be hotplugged as ZONE_DEVICE
1846  * memory, which in turn allocates struct pages.
1847  */
1848 struct resource *devm_request_free_mem_region(struct device *dev,
1849                 struct resource *base, unsigned long size)
1850 {
1851         return __request_free_mem_region(dev, base, size, dev_name(dev));
1852 }
1853 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_request_free_mem_region);
1854
1855 struct resource *request_free_mem_region(struct resource *base,
1856                 unsigned long size, const char *name)
1857 {
1858         return __request_free_mem_region(NULL, base, size, name);
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL_GPL(request_free_mem_region);
1861
1862 #endif /* CONFIG_DEVICE_PRIVATE */
1863
1864 static int __init strict_iomem(char *str)
1865 {
1866         if (strstr(str, "relaxed"))
1867                 strict_iomem_checks = 0;
1868         if (strstr(str, "strict"))
1869                 strict_iomem_checks = 1;
1870         return 1;
1871 }
1872
1873 static int iomem_fs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
1874 {
1875         return init_pseudo(fc, DEVMEM_MAGIC) ? 0 : -ENOMEM;
1876 }
1877
1878 static struct file_system_type iomem_fs_type = {
1879         .name           = "iomem",
1880         .owner          = THIS_MODULE,
1881         .init_fs_context = iomem_fs_init_fs_context,
1882         .kill_sb        = kill_anon_super,
1883 };
1884
1885 static int __init iomem_init_inode(void)
1886 {
1887         static struct vfsmount *iomem_vfs_mount;
1888         static int iomem_fs_cnt;
1889         struct inode *inode;
1890         int rc;
1891
1892         rc = simple_pin_fs(&iomem_fs_type, &iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1893         if (rc < 0) {
1894                 pr_err("Cannot mount iomem pseudo filesystem: %d\n", rc);
1895                 return rc;
1896         }
1897
1898         inode = alloc_anon_inode(iomem_vfs_mount->mnt_sb);
1899         if (IS_ERR(inode)) {
1900                 rc = PTR_ERR(inode);
1901                 pr_err("Cannot allocate inode for iomem: %d\n", rc);
1902                 simple_release_fs(&iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1903                 return rc;
1904         }
1905
1906         /*
1907          * Publish iomem revocation inode initialized.
1908          * Pairs with smp_load_acquire() in revoke_iomem().
1909          */
1910         smp_store_release(&iomem_inode, inode);
1911
1912         return 0;
1913 }
1914
1915 fs_initcall(iomem_init_inode);
1916
1917 __setup("iomem=", strict_iomem);