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 struct resource *next_resource_skip_children(struct resource *p)
  77 {
  78         while (!p->sibling && p->parent)
  79                 p = p->parent;
  80         return p->sibling;
  81 }
  82
  83 #define for_each_resource(_root, _p, _skip_children) \
  84         for ((_p) = (_root)->child; (_p); \
  85              (_p) = (_skip_children) ? next_resource_skip_children(_p) : \
  86                                        next_resource(_p))
  87
  88 static void *r_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
  89 {
  90         struct resource *p = v;
  91         (*pos)++;
  92         return (void *)next_resource(p);
  93 }
  94
  95 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  96
  97 enum { MAX_IORES_LEVEL = 5 };
  98
  99 static void *r_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
 100         __acquires(resource_lock)
 101 {
 102         struct resource *p = PDE_DATA(file_inode(m->file));
 103         loff_t l = 0;
 104         read_lock(&resource_lock);
 105         for (p = p->child; p && l < *pos; p = r_next(m, p, &l))
 106                 ;
 107         return p;
 108 }
 109
 110 static void r_stop(struct seq_file *m, void *v)
 111         __releases(resource_lock)
 112 {
 113         read_unlock(&resource_lock);
 114 }
 115
 116 static int r_show(struct seq_file *m, void *v)
 117 {
 118         struct resource *root = PDE_DATA(file_inode(m->file));
 119         struct resource *r = v, *p;
 120         unsigned long long start, end;
 121         int width = root->end < 0x10000 ? 4 : 8;
 122         int depth;
 123
 124         for (depth = 0, p = r; depth < MAX_IORES_LEVEL; depth++, p = p->parent)
 125                 if (p->parent == root)
 126                         break;
 127
 128         if (file_ns_capable(m->file, &init_user_ns, CAP_SYS_ADMIN)) {
 129                 start = r->start;
 130                 end = r->end;
 131         } else {
 132                 start = end = 0;
 133         }
 134
 135         seq_printf(m, "%*s%0*llx-%0*llx : %s\n",
 136                         depth * 2, "",
 137                         width, start,
 138                         width, end,
 139                         r->name ? r->name : "<BAD>");
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 static const struct seq_operations resource_op = {
 144         .start  = r_start,
 145         .next   = r_next,
 146         .stop   = r_stop,
 147         .show   = r_show,
 148 };
 149
 150 static int __init ioresources_init(void)
 151 {
 152         proc_create_seq_data("ioports", 0, NULL, &resource_op,
 153                         &ioport_resource);
 154         proc_create_seq_data("iomem", 0, NULL, &resource_op, &iomem_resource);
 155         return 0;
 156 }
 157 __initcall(ioresources_init);
 158
 159 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 160
 161 static void free_resource(struct resource *res)
 162 {
 163         if (!res)
 164                 return;
 165
 166         if (!PageSlab(virt_to_head_page(res))) {
 167                 spin_lock(&bootmem_resource_lock);
 168                 res->sibling = bootmem_resource_free;
 169                 bootmem_resource_free = res;
 170                 spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
 171         } else {
 172                 kfree(res);
 173         }
 174 }
 175
 176 static struct resource *alloc_resource(gfp_t flags)
 177 {
 178         struct resource *res = NULL;
 179
 180         spin_lock(&bootmem_resource_lock);
 181         if (bootmem_resource_free) {
 182                 res = bootmem_resource_free;
 183                 bootmem_resource_free = res->sibling;
 184         }
 185         spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
 186
 187         if (res)
 188                 memset(res, 0, sizeof(struct resource));
 189         else
 190                 res = kzalloc(sizeof(struct resource), flags);
 191
 192         return res;
 193 }
 194
 195 /* Return the conflict entry if you can't request it */
 196 static struct resource * __request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 197 {
 198         resource_size_t start = new->start;
 199         resource_size_t end = new->end;
 200         struct resource *tmp, **p;
 201
 202         if (end < start)
 203                 return root;
 204         if (start < root->start)
 205                 return root;
 206         if (end > root->end)
 207                 return root;
 208         p = &root->child;
 209         for (;;) {
 210                 tmp = *p;
 211                 if (!tmp || tmp->start > end) {
 212                         new->sibling = tmp;
 213                         *p = new;
 214                         new->parent = root;
 215                         return NULL;
 216                 }
 217                 p = &tmp->sibling;
 218                 if (tmp->end < start)
 219                         continue;
 220                 return tmp;
 221         }
 222 }
 223
 224 static int __release_resource(struct resource *old, bool release_child)
 225 {
 226         struct resource *tmp, **p, *chd;
 227
 228         p = &old->parent->child;
 229         for (;;) {
 230                 tmp = *p;
 231                 if (!tmp)
 232                         break;
 233                 if (tmp == old) {
 234                         if (release_child || !(tmp->child)) {
 235                                 *p = tmp->sibling;
 236                         } else {
 237                                 for (chd = tmp->child;; chd = chd->sibling) {
 238                                         chd->parent = tmp->parent;
 239                                         if (!(chd->sibling))
 240                                                 break;
 241                                 }
 242                                 *p = tmp->child;
 243                                 chd->sibling = tmp->sibling;
 244                         }
 245                         old->parent = NULL;
 246                         return 0;
 247                 }
 248                 p = &tmp->sibling;
 249         }
 250         return -EINVAL;
 251 }
 252
 253 static void __release_child_resources(struct resource *r)
 254 {
 255         struct resource *tmp, *p;
 256         resource_size_t size;
 257
 258         p = r->child;
 259         r->child = NULL;
 260         while (p) {
 261                 tmp = p;
 262                 p = p->sibling;
 263
 264                 tmp->parent = NULL;
 265                 tmp->sibling = NULL;
 266                 __release_child_resources(tmp);
 267
 268                 printk(KERN_DEBUG "release child resource %pR\n", tmp);
 269                 /* need to restore size, and keep flags */
 270                 size = resource_size(tmp);
 271                 tmp->start = 0;
 272                 tmp->end = size - 1;
 273         }
 274 }
 275
 276 void release_child_resources(struct resource *r)
 277 {
 278         write_lock(&resource_lock);
 279         __release_child_resources(r);
 280         write_unlock(&resource_lock);
 281 }
 282
 283 /**
 284  * request_resource_conflict - request and reserve an I/O or memory resource
 285  * @root: root resource descriptor
 286  * @new: resource descriptor desired by caller
 287  *
 288  * Returns 0 for success, conflict resource on error.
 289  */
 290 struct resource *request_resource_conflict(struct resource *root, struct resource *new)
 291 {
 292         struct resource *conflict;
 293
 294         write_lock(&resource_lock);
 295         conflict = __request_resource(root, new);
 296         write_unlock(&resource_lock);
 297         return conflict;
 298 }
 299
 300 /**
 301  * request_resource - request and reserve an I/O or memory resource
 302  * @root: root resource descriptor
 303  * @new: resource descriptor desired by caller
 304  *
 305  * Returns 0 for success, negative error code on error.
 306  */
 307 int request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 308 {
 309         struct resource *conflict;
 310
 311         conflict = request_resource_conflict(root, new);
 312         return conflict ? -EBUSY : 0;
 313 }
 314
 315 EXPORT_SYMBOL(request_resource);
 316
 317 /**
 318  * release_resource - release a previously reserved resource
 319  * @old: resource pointer
 320  */
 321 int release_resource(struct resource *old)
 322 {
 323         int retval;
 324
 325         write_lock(&resource_lock);
 326         retval = __release_resource(old, true);
 327         write_unlock(&resource_lock);
 328         return retval;
 329 }
 330
 331 EXPORT_SYMBOL(release_resource);
 332
 333 /**
 334  * find_next_iomem_res - Finds the lowest iomem resource that covers part of
 335  *                       [@start..@end].
 336  *
 337  * If a resource is found, returns 0 and @*res is overwritten with the part
 338  * of the resource that's within [@start..@end]; if none is found, returns
 339  * -ENODEV.  Returns -EINVAL for invalid parameters.
 340  *
 341  * @start:      start address of the resource searched for
 342  * @end:        end address of same resource
 343  * @flags:      flags which the resource must have
 344  * @desc:       descriptor the resource must have
 345  * @res:        return ptr, if resource found
 346  *
 347  * The caller must specify @start, @end, @flags, and @desc
 348  * (which may be IORES_DESC_NONE).
 349  */
 350 static int find_next_iomem_res(resource_size_t start, resource_size_t end,
 351                                unsigned long flags, unsigned long desc,
 352                                struct resource *res)
 353 {
 354         struct resource *p;
 355
 356         if (!res)
 357                 return -EINVAL;
 358
 359         if (start >= end)
 360                 return -EINVAL;
 361
 362         read_lock(&resource_lock);
 363
 364         for (p = iomem_resource.child; p; p = next_resource(p)) {
 365                 /* If we passed the resource we are looking for, stop */
 366                 if (p->start > end) {
 367                         p = NULL;
 368                         break;
 369                 }
 370
 371                 /* Skip until we find a range that matches what we look for */
 372                 if (p->end < start)
 373                         continue;
 374
 375                 if ((p->flags & flags) != flags)
 376                         continue;
 377                 if ((desc != IORES_DESC_NONE) && (desc != p->desc))
 378                         continue;
 379
 380                 /* Found a match, break */
 381                 break;
 382         }
 383
 384         if (p) {
 385                 /* copy data */
 386                 *res = (struct resource) {
 387                         .start = max(start, p->start),
 388                         .end = min(end, p->end),
 389                         .flags = p->flags,
 390                         .desc = p->desc,
 391                         .parent = p->parent,
 392                 };
 393         }
 394
 395         read_unlock(&resource_lock);
 396         return p ? 0 : -ENODEV;
 397 }
 398
 399 static int __walk_iomem_res_desc(resource_size_t start, resource_size_t end,
 400                                  unsigned long flags, unsigned long desc,
 401                                  void *arg,
 402                                  int (*func)(struct resource *, void *))
 403 {
 404         struct resource res;
 405         int ret = -EINVAL;
 406
 407         while (start < end &&
 408                !find_next_iomem_res(start, end, flags, desc, &res)) {
 409                 ret = (*func)(&res, arg);
 410                 if (ret)
 411                         break;
 412
 413                 start = res.end + 1;
 414         }
 415
 416         return ret;
 417 }
 418
 419 /**
 420  * walk_iomem_res_desc - Walks through iomem resources and calls func()
 421  *                       with matching resource ranges.
 422  * *
 423  * @desc: I/O resource descriptor. Use IORES_DESC_NONE to skip @desc check.
 424  * @flags: I/O resource flags
 425  * @start: start addr
 426  * @end: end addr
 427  * @arg: function argument for the callback @func
 428  * @func: callback function that is called for each qualifying resource area
 429  *
 430  * All the memory ranges which overlap start,end and also match flags and
 431  * desc are valid candidates.
 432  *
 433  * NOTE: For a new descriptor search, define a new IORES_DESC in
 434  * <linux/ioport.h> and set it in 'desc' of a target resource entry.
 435  */
 436 int walk_iomem_res_desc(unsigned long desc, unsigned long flags, u64 start,
 437                 u64 end, void *arg, int (*func)(struct resource *, void *))
 438 {
 439         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, desc, arg, func);
 440 }
 441 EXPORT_SYMBOL_GPL(walk_iomem_res_desc);
 442
 443 /*
 444  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
 445  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
 446  * Now, this function is only for System RAM, it deals with full ranges and
 447  * not PFNs. If resources are not PFN-aligned, dealing with PFNs can truncate
 448  * ranges.
 449  */
 450 int walk_system_ram_res(u64 start, u64 end, void *arg,
 451                         int (*func)(struct resource *, void *))
 452 {
 453         unsigned long flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
 454
 455         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, arg,
 456                                      func);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * This function calls the @func callback against all memory ranges, which
 461  * are ranges marked as IORESOURCE_MEM and IORESOUCE_BUSY.
 462  */
 463 int walk_mem_res(u64 start, u64 end, void *arg,
 464                  int (*func)(struct resource *, void *))
 465 {
 466         unsigned long flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 467
 468         return __walk_iomem_res_desc(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, arg,
 469                                      func);
 470 }
 471
 472 /*
 473  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
 474  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
 475  * It is to be used only for System RAM.
 476  */
 477 int walk_system_ram_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
 478                           void *arg, int (*func)(unsigned long, unsigned long, void *))
 479 {
 480         resource_size_t start, end;
 481         unsigned long flags;
 482         struct resource res;
 483         unsigned long pfn, end_pfn;
 484         int ret = -EINVAL;
 485
 486         start = (u64) start_pfn << PAGE_SHIFT;
 487         end = ((u64)(start_pfn + nr_pages) << PAGE_SHIFT) - 1;
 488         flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
 489         while (start < end &&
 490                !find_next_iomem_res(start, end, flags, IORES_DESC_NONE, &res)) {
 491                 pfn = PFN_UP(res.start);
 492                 end_pfn = PFN_DOWN(res.end + 1);
 493                 if (end_pfn > pfn)
 494                         ret = (*func)(pfn, end_pfn - pfn, arg);
 495                 if (ret)
 496                         break;
 497                 start = res.end + 1;
 498         }
 499         return ret;
 500 }
 501
 502 static int __is_ram(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, void *arg)
 503 {
 504         return 1;
 505 }
 506
 507 /*
 508  * This generic page_is_ram() returns true if specified address is
 509  * registered as System RAM in iomem_resource list.
 510  */
 511 int __weak page_is_ram(unsigned long pfn)
 512 {
 513         return walk_system_ram_range(pfn, 1, NULL, __is_ram) == 1;
 514 }
 515 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
 516
 517 static int __region_intersects(resource_size_t start, size_t size,
 518                         unsigned long flags, unsigned long desc)
 519 {
 520         struct resource res;
 521         int type = 0; int other = 0;
 522         struct resource *p;
 523
 524         res.start = start;
 525         res.end = start + size - 1;
 526
 527         for (p = iomem_resource.child; p ; p = p->sibling) {
 528                 bool is_type = (((p->flags & flags) == flags) &&
 529                                 ((desc == IORES_DESC_NONE) ||
 530                                  (desc == p->desc)));
 531
 532                 if (resource_overlaps(p, &res))
 533                         is_type ? type++ : other++;
 534         }
 535
 536         if (type == 0)
 537                 return REGION_DISJOINT;
 538
 539         if (other == 0)
 540                 return REGION_INTERSECTS;
 541
 542         return REGION_MIXED;
 543 }
 544
 545 /**
 546  * region_intersects() - determine intersection of region with known resources
 547  * @start: region start address
 548  * @size: size of region
 549  * @flags: flags of resource (in iomem_resource)
 550  * @desc: descriptor of resource (in iomem_resource) or IORES_DESC_NONE
 551  *
 552  * Check if the specified region partially overlaps or fully eclipses a
 553  * resource identified by @flags and @desc (optional with IORES_DESC_NONE).
 554  * Return REGION_DISJOINT if the region does not overlap @flags/@desc,
 555  * return REGION_MIXED if the region overlaps @flags/@desc and another
 556  * resource, and return REGION_INTERSECTS if the region overlaps @flags/@desc
 557  * and no other defined resource. Note that REGION_INTERSECTS is also
 558  * returned in the case when the specified region overlaps RAM and undefined
 559  * memory holes.
 560  *
 561  * region_intersect() is used by memory remapping functions to ensure
 562  * the user is not remapping RAM and is a vast speed up over walking
 563  * through the resource table page by page.
 564  */
 565 int region_intersects(resource_size_t start, size_t size, unsigned long flags,
 566                       unsigned long desc)
 567 {
 568         int ret;
 569
 570         read_lock(&resource_lock);
 571         ret = __region_intersects(start, size, flags, desc);
 572         read_unlock(&resource_lock);
 573
 574         return ret;
 575 }
 576 EXPORT_SYMBOL_GPL(region_intersects);
 577
 578 void __weak arch_remove_reservations(struct resource *avail)
 579 {
 580 }
 581
 582 static resource_size_t simple_align_resource(void *data,
 583                                              const struct resource *avail,
 584                                              resource_size_t size,
 585                                              resource_size_t align)
 586 {
 587         return avail->start;
 588 }
 589
 590 static void resource_clip(struct resource *res, resource_size_t min,
 591                           resource_size_t max)
 592 {
 593         if (res->start < min)
 594                 res->start = min;
 595         if (res->end > max)
 596                 res->end = max;
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Find empty slot in the resource tree with the given range and
 601  * alignment constraints
 602  */
 603 static int __find_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 604                          struct resource *new,
 605                          resource_size_t  size,
 606                          struct resource_constraint *constraint)
 607 {
 608         struct resource *this = root->child;
 609         struct resource tmp = *new, avail, alloc;
 610
 611         tmp.start = root->start;
 612         /*
 613          * Skip past an allocated resource that starts at 0, since the assignment
 614          * of this->start - 1 to tmp->end below would cause an underflow.
 615          */
 616         if (this && this->start == root->start) {
 617                 tmp.start = (this == old) ? old->start : this->end + 1;
 618                 this = this->sibling;
 619         }
 620         for(;;) {
 621                 if (this)
 622                         tmp.end = (this == old) ?  this->end : this->start - 1;
 623                 else
 624                         tmp.end = root->end;
 625
 626                 if (tmp.end < tmp.start)
 627                         goto next;
 628
 629                 resource_clip(&tmp, constraint->min, constraint->max);
 630                 arch_remove_reservations(&tmp);
 631
 632                 /* Check for overflow after ALIGN() */
 633                 avail.start = ALIGN(tmp.start, constraint->align);
 634                 avail.end = tmp.end;
 635                 avail.flags = new->flags & ~IORESOURCE_UNSET;
 636                 if (avail.start >= tmp.start) {
 637                         alloc.flags = avail.flags;
 638                         alloc.start = constraint->alignf(constraint->alignf_data, &avail,
 639                                         size, constraint->align);
 640                         alloc.end = alloc.start + size - 1;
 641                         if (alloc.start <= alloc.end &&
 642                             resource_contains(&avail, &alloc)) {
 643                                 new->start = alloc.start;
 644                                 new->end = alloc.end;
 645                                 return 0;
 646                         }
 647                 }
 648
 649 next:           if (!this || this->end == root->end)
 650                         break;
 651
 652                 if (this != old)
 653                         tmp.start = this->end + 1;
 654                 this = this->sibling;
 655         }
 656         return -EBUSY;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * Find empty slot in the resource tree given range and alignment.
 661  */
 662 static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 663                         resource_size_t size,
 664                         struct resource_constraint  *constraint)
 665 {
 666         return  __find_resource(root, NULL, new, size, constraint);
 667 }
 668
 669 /**
 670  * reallocate_resource - allocate a slot in the resource tree given range & alignment.
 671  *      The resource will be relocated if the new size cannot be reallocated in the
 672  *      current location.
 673  *
 674  * @root: root resource descriptor
 675  * @old:  resource descriptor desired by caller
 676  * @newsize: new size of the resource descriptor
 677  * @constraint: the size and alignment constraints to be met.
 678  */
 679 static int reallocate_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 680                                resource_size_t newsize,
 681                                struct resource_constraint *constraint)
 682 {
 683         int err=0;
 684         struct resource new = *old;
 685         struct resource *conflict;
 686
 687         write_lock(&resource_lock);
 688
 689         if ((err = __find_resource(root, old, &new, newsize, constraint)))
 690                 goto out;
 691
 692         if (resource_contains(&new, old)) {
 693                 old->start = new.start;
 694                 old->end = new.end;
 695                 goto out;
 696         }
 697
 698         if (old->child) {
 699                 err = -EBUSY;
 700                 goto out;
 701         }
 702
 703         if (resource_contains(old, &new)) {
 704                 old->start = new.start;
 705                 old->end = new.end;
 706         } else {
 707                 __release_resource(old, true);
 708                 *old = new;
 709                 conflict = __request_resource(root, old);
 710                 BUG_ON(conflict);
 711         }
 712 out:
 713         write_unlock(&resource_lock);
 714         return err;
 715 }
 716
 717
 718 /**
 719  * allocate_resource - allocate empty slot in the resource tree given range & alignment.
 720  *      The resource will be reallocated with a new size if it was already allocated
 721  * @root: root resource descriptor
 722  * @new: resource descriptor desired by caller
 723  * @size: requested resource region size
 724  * @min: minimum boundary to allocate
 725  * @max: maximum boundary to allocate
 726  * @align: alignment requested, in bytes
 727  * @alignf: alignment function, optional, called if not NULL
 728  * @alignf_data: arbitrary data to pass to the @alignf function
 729  */
 730 int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 731                       resource_size_t size, resource_size_t min,
 732                       resource_size_t max, resource_size_t align,
 733                       resource_size_t (*alignf)(void *,
 734                                                 const struct resource *,
 735                                                 resource_size_t,
 736                                                 resource_size_t),
 737                       void *alignf_data)
 738 {
 739         int err;
 740         struct resource_constraint constraint;
 741
 742         if (!alignf)
 743                 alignf = simple_align_resource;
 744
 745         constraint.min = min;
 746         constraint.max = max;
 747         constraint.align = align;
 748         constraint.alignf = alignf;
 749         constraint.alignf_data = alignf_data;
 750
 751         if ( new->parent ) {
 752                 /* resource is already allocated, try reallocating with
 753                    the new constraints */
 754                 return reallocate_resource(root, new, size, &constraint);
 755         }
 756
 757         write_lock(&resource_lock);
 758         err = find_resource(root, new, size, &constraint);
 759         if (err >= 0 && __request_resource(root, new))
 760                 err = -EBUSY;
 761         write_unlock(&resource_lock);
 762         return err;
 763 }
 764
 765 EXPORT_SYMBOL(allocate_resource);
 766
 767 /**
 768  * lookup_resource - find an existing resource by a resource start address
 769  * @root: root resource descriptor
 770  * @start: resource start address
 771  *
 772  * Returns a pointer to the resource if found, NULL otherwise
 773  */
 774 struct resource *lookup_resource(struct resource *root, resource_size_t start)
 775 {
 776         struct resource *res;
 777
 778         read_lock(&resource_lock);
 779         for (res = root->child; res; res = res->sibling) {
 780                 if (res->start == start)
 781                         break;
 782         }
 783         read_unlock(&resource_lock);
 784
 785         return res;
 786 }
 787
 788 /*
 789  * Insert a resource into the resource tree. If successful, return NULL,
 790  * otherwise return the conflicting resource (compare to __request_resource())
 791  */
 792 static struct resource * __insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 793 {
 794         struct resource *first, *next;
 795
 796         for (;; parent = first) {
 797                 first = __request_resource(parent, new);
 798                 if (!first)
 799                         return first;
 800
 801                 if (first == parent)
 802                         return first;
 803                 if (WARN_ON(first == new))      /* duplicated insertion */
 804                         return first;
 805
 806                 if ((first->start > new->start) || (first->end < new->end))
 807                         break;
 808                 if ((first->start == new->start) && (first->end == new->end))
 809                         break;
 810         }
 811
 812         for (next = first; ; next = next->sibling) {
 813                 /* Partial overlap? Bad, and unfixable */
 814                 if (next->start < new->start || next->end > new->end)
 815                         return next;
 816                 if (!next->sibling)
 817                         break;
 818                 if (next->sibling->start > new->end)
 819                         break;
 820         }
 821
 822         new->parent = parent;
 823         new->sibling = next->sibling;
 824         new->child = first;
 825
 826         next->sibling = NULL;
 827         for (next = first; next; next = next->sibling)
 828                 next->parent = new;
 829
 830         if (parent->child == first) {
 831                 parent->child = new;
 832         } else {
 833                 next = parent->child;
 834                 while (next->sibling != first)
 835                         next = next->sibling;
 836                 next->sibling = new;
 837         }
 838         return NULL;
 839 }
 840
 841 /**
 842  * insert_resource_conflict - Inserts resource in the resource tree
 843  * @parent: parent of the new resource
 844  * @new: new resource to insert
 845  *
 846  * Returns 0 on success, conflict resource if the resource can't be inserted.
 847  *
 848  * This function is equivalent to request_resource_conflict when no conflict
 849  * happens. If a conflict happens, and the conflicting resources
 850  * entirely fit within the range of the new resource, then the new
 851  * resource is inserted and the conflicting resources become children of
 852  * the new resource.
 853  *
 854  * This function is intended for producers of resources, such as FW modules
 855  * and bus drivers.
 856  */
 857 struct resource *insert_resource_conflict(struct resource *parent, struct resource *new)
 858 {
 859         struct resource *conflict;
 860
 861         write_lock(&resource_lock);
 862         conflict = __insert_resource(parent, new);
 863         write_unlock(&resource_lock);
 864         return conflict;
 865 }
 866
 867 /**
 868  * insert_resource - Inserts a resource in the resource tree
 869  * @parent: parent of the new resource
 870  * @new: new resource to insert
 871  *
 872  * Returns 0 on success, -EBUSY if the resource can't be inserted.
 873  *
 874  * This function is intended for producers of resources, such as FW modules
 875  * and bus drivers.
 876  */
 877 int insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 878 {
 879         struct resource *conflict;
 880
 881         conflict = insert_resource_conflict(parent, new);
 882         return conflict ? -EBUSY : 0;
 883 }
 884 EXPORT_SYMBOL_GPL(insert_resource);
 885
 886 /**
 887  * insert_resource_expand_to_fit - Insert a resource into the resource tree
 888  * @root: root resource descriptor
 889  * @new: new resource to insert
 890  *
 891  * Insert a resource into the resource tree, possibly expanding it in order
 892  * to make it encompass any conflicting resources.
 893  */
 894 void insert_resource_expand_to_fit(struct resource *root, struct resource *new)
 895 {
 896         if (new->parent)
 897                 return;
 898
 899         write_lock(&resource_lock);
 900         for (;;) {
 901                 struct resource *conflict;
 902
 903                 conflict = __insert_resource(root, new);
 904                 if (!conflict)
 905                         break;
 906                 if (conflict == root)
 907                         break;
 908
 909                 /* Ok, expand resource to cover the conflict, then try again .. */
 910                 if (conflict->start < new->start)
 911                         new->start = conflict->start;
 912                 if (conflict->end > new->end)
 913                         new->end = conflict->end;
 914
 915                 printk("Expanded resource %s due to conflict with %s\n", new->name, conflict->name);
 916         }
 917         write_unlock(&resource_lock);
 918 }
 919
 920 /**
 921  * remove_resource - Remove a resource in the resource tree
 922  * @old: resource to remove
 923  *
 924  * Returns 0 on success, -EINVAL if the resource is not valid.
 925  *
 926  * This function removes a resource previously inserted by insert_resource()
 927  * or insert_resource_conflict(), and moves the children (if any) up to
 928  * where they were before.  insert_resource() and insert_resource_conflict()
 929  * insert a new resource, and move any conflicting resources down to the
 930  * children of the new resource.
 931  *
 932  * insert_resource(), insert_resource_conflict() and remove_resource() are
 933  * intended for producers of resources, such as FW modules and bus drivers.
 934  */
 935 int remove_resource(struct resource *old)
 936 {
 937         int retval;
 938
 939         write_lock(&resource_lock);
 940         retval = __release_resource(old, false);
 941         write_unlock(&resource_lock);
 942         return retval;
 943 }
 944 EXPORT_SYMBOL_GPL(remove_resource);
 945
 946 static int __adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 947                                 resource_size_t size)
 948 {
 949         struct resource *tmp, *parent = res->parent;
 950         resource_size_t end = start + size - 1;
 951         int result = -EBUSY;
 952
 953         if (!parent)
 954                 goto skip;
 955
 956         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
 957                 goto out;
 958
 959         if (res->sibling && (res->sibling->start <= end))
 960                 goto out;
 961
 962         tmp = parent->child;
 963         if (tmp != res) {
 964                 while (tmp->sibling != res)
 965                         tmp = tmp->sibling;
 966                 if (start <= tmp->end)
 967                         goto out;
 968         }
 969
 970 skip:
 971         for (tmp = res->child; tmp; tmp = tmp->sibling)
 972                 if ((tmp->start < start) || (tmp->end > end))
 973                         goto out;
 974
 975         res->start = start;
 976         res->end = end;
 977         result = 0;
 978
 979  out:
 980         return result;
 981 }
 982
 983 /**
 984  * adjust_resource - modify a resource's start and size
 985  * @res: resource to modify
 986  * @start: new start value
 987  * @size: new size
 988  *
 989  * Given an existing resource, change its start and size to match the
 990  * arguments.  Returns 0 on success, -EBUSY if it can't fit.
 991  * Existing children of the resource are assumed to be immutable.
 992  */
 993 int adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 994                     resource_size_t size)
 995 {
 996         int result;
 997
 998         write_lock(&resource_lock);
 999         result = __adjust_resource(res, start, size);
1000         write_unlock(&resource_lock);
1001         return result;
1002 }
1003 EXPORT_SYMBOL(adjust_resource);
1004
1005 static void __init
1006 __reserve_region_with_split(struct resource *root, resource_size_t start,
1007                             resource_size_t end, const char *name)
1008 {
1009         struct resource *parent = root;
1010         struct resource *conflict;
1011         struct resource *res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1012         struct resource *next_res = NULL;
1013         int type = resource_type(root);
1014
1015         if (!res)
1016                 return;
1017
1018         res->name = name;
1019         res->start = start;
1020         res->end = end;
1021         res->flags = type | IORESOURCE_BUSY;
1022         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1023
1024         while (1) {
1025
1026                 conflict = __request_resource(parent, res);
1027                 if (!conflict) {
1028                         if (!next_res)
1029                                 break;
1030                         res = next_res;
1031                         next_res = NULL;
1032                         continue;
1033                 }
1034
1035                 /* conflict covered whole area */
1036                 if (conflict->start <= res->start &&
1037                                 conflict->end >= res->end) {
1038                         free_resource(res);
1039                         WARN_ON(next_res);
1040                         break;
1041                 }
1042
1043                 /* failed, split and try again */
1044                 if (conflict->start > res->start) {
1045                         end = res->end;
1046                         res->end = conflict->start - 1;
1047                         if (conflict->end < end) {
1048                                 next_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1049                                 if (!next_res) {
1050                                         free_resource(res);
1051                                         break;
1052                                 }
1053                                 next_res->name = name;
1054                                 next_res->start = conflict->end + 1;
1055                                 next_res->end = end;
1056                                 next_res->flags = type | IORESOURCE_BUSY;
1057                                 next_res->desc = IORES_DESC_NONE;
1058                         }
1059                 } else {
1060                         res->start = conflict->end + 1;
1061                 }
1062         }
1063
1064 }
1065
1066 void __init
1067 reserve_region_with_split(struct resource *root, resource_size_t start,
1068                           resource_size_t end, const char *name)
1069 {
1070         int abort = 0;
1071
1072         write_lock(&resource_lock);
1073         if (root->start > start || root->end < end) {
1074                 pr_err("requested range [0x%llx-0x%llx] not in root %pr\n",
1075                        (unsigned long long)start, (unsigned long long)end,
1076                        root);
1077                 if (start > root->end || end < root->start)
1078                         abort = 1;
1079                 else {
1080                         if (end > root->end)
1081                                 end = root->end;
1082                         if (start < root->start)
1083                                 start = root->start;
1084                         pr_err("fixing request to [0x%llx-0x%llx]\n",
1085                                (unsigned long long)start,
1086                                (unsigned long long)end);
1087                 }
1088                 dump_stack();
1089         }
1090         if (!abort)
1091                 __reserve_region_with_split(root, start, end, name);
1092         write_unlock(&resource_lock);
1093 }
1094
1095 /**
1096  * resource_alignment - calculate resource's alignment
1097  * @res: resource pointer
1098  *
1099  * Returns alignment on success, 0 (invalid alignment) on failure.
1100  */
1101 resource_size_t resource_alignment(struct resource *res)
1102 {
1103         switch (res->flags & (IORESOURCE_SIZEALIGN | IORESOURCE_STARTALIGN)) {
1104         case IORESOURCE_SIZEALIGN:
1105                 return resource_size(res);
1106         case IORESOURCE_STARTALIGN:
1107                 return res->start;
1108         default:
1109                 return 0;
1110         }
1111 }
1112
1113 /*
1114  * This is compatibility stuff for IO resources.
1115  *
1116  * Note how this, unlike the above, knows about
1117  * the IO flag meanings (busy etc).
1118  *
1119  * request_region creates a new busy region.
1120  *
1121  * release_region releases a matching busy region.
1122  */
1123
1124 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(muxed_resource_wait);
1125
1126 static struct inode *iomem_inode;
1127
1128 #ifdef CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM
1129 static void revoke_iomem(struct resource *res)
1130 {
1131         /* pairs with smp_store_release() in iomem_init_inode() */
1132         struct inode *inode = smp_load_acquire(&iomem_inode);
1133
1134         /*
1135          * Check that the initialization has completed. Losing the race
1136          * is ok because it means drivers are claiming resources before
1137          * the fs_initcall level of init and prevent iomem_get_mapping users
1138          * from establishing mappings.
1139          */
1140         if (!inode)
1141                 return;
1142
1143         /*
1144          * The expectation is that the driver has successfully marked
1145          * the resource busy by this point, so devmem_is_allowed()
1146          * should start returning false, however for performance this
1147          * does not iterate the entire resource range.
1148          */
1149         if (devmem_is_allowed(PHYS_PFN(res->start)) &&
1150             devmem_is_allowed(PHYS_PFN(res->end))) {
1151                 /*
1152                  * *cringe* iomem=relaxed says "go ahead, what's the
1153                  * worst that can happen?"
1154                  */
1155                 return;
1156         }
1157
1158         unmap_mapping_range(inode->i_mapping, res->start, resource_size(res), 1);
1159 }
1160 #else
1161 static void revoke_iomem(struct resource *res) {}
1162 #endif
1163
1164 struct address_space *iomem_get_mapping(void)
1165 {
1166         /*
1167          * This function is only called from file open paths, hence guaranteed
1168          * that fs_initcalls have completed and no need to check for NULL. But
1169          * since revoke_iomem can be called before the initcall we still need
1170          * the barrier to appease checkers.
1171          */
1172         return smp_load_acquire(&iomem_inode)->i_mapping;
1173 }
1174
1175 static int __request_region_locked(struct resource *res, struct resource *parent,
1176                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
1177                                    const char *name, int flags)
1178 {
1179         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1180
1181         res->name = name;
1182         res->start = start;
1183         res->end = start + n - 1;
1184
1185         for (;;) {
1186                 struct resource *conflict;
1187
1188                 res->flags = resource_type(parent) | resource_ext_type(parent);
1189                 res->flags |= IORESOURCE_BUSY | flags;
1190                 res->desc = parent->desc;
1191
1192                 conflict = __request_resource(parent, res);
1193                 if (!conflict)
1194                         break;
1195                 /*
1196                  * mm/hmm.c reserves physical addresses which then
1197                  * become unavailable to other users.  Conflicts are
1198                  * not expected.  Warn to aid debugging if encountered.
1199                  */
1200                 if (conflict->desc == IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY) {
1201                         pr_warn("Unaddressable device %s %pR conflicts with %pR",
1202                                 conflict->name, conflict, res);
1203                 }
1204                 if (conflict != parent) {
1205                         if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1206                                 parent = conflict;
1207                                 continue;
1208                         }
1209                 }
1210                 if (conflict->flags & flags & IORESOURCE_MUXED) {
1211                         add_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1212                         write_unlock(&resource_lock);
1213                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1214                         schedule();
1215                         remove_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1216                         write_lock(&resource_lock);
1217                         continue;
1218                 }
1219                 /* Uhhuh, that didn't work out.. */
1220                 return -EBUSY;
1221         }
1222
1223         return 0;
1224 }
1225
1226 /**
1227  * __request_region - create a new busy resource region
1228  * @parent: parent resource descriptor
1229  * @start: resource start address
1230  * @n: resource region size
1231  * @name: reserving caller's ID string
1232  * @flags: IO resource flags
1233  */
1234 struct resource *__request_region(struct resource *parent,
1235                                   resource_size_t start, resource_size_t n,
1236                                   const char *name, int flags)
1237 {
1238         struct resource *res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1239         int ret;
1240
1241         if (!res)
1242                 return NULL;
1243
1244         write_lock(&resource_lock);
1245         ret = __request_region_locked(res, parent, start, n, name, flags);
1246         write_unlock(&resource_lock);
1247
1248         if (ret) {
1249                 free_resource(res);
1250                 return NULL;
1251         }
1252
1253         if (parent == &iomem_resource)
1254                 revoke_iomem(res);
1255
1256         return res;
1257 }
1258 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
1259
1260 /**
1261  * __release_region - release a previously reserved resource region
1262  * @parent: parent resource descriptor
1263  * @start: resource start address
1264  * @n: resource region size
1265  *
1266  * The described resource region must match a currently busy region.
1267  */
1268 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1269                       resource_size_t n)
1270 {
1271         struct resource **p;
1272         resource_size_t end;
1273
1274         p = &parent->child;
1275         end = start + n - 1;
1276
1277         write_lock(&resource_lock);
1278
1279         for (;;) {
1280                 struct resource *res = *p;
1281
1282                 if (!res)
1283                         break;
1284                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
1285                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1286                                 p = &res->child;
1287                                 continue;
1288                         }
1289                         if (res->start != start || res->end != end)
1290                                 break;
1291                         *p = res->sibling;
1292                         write_unlock(&resource_lock);
1293                         if (res->flags & IORESOURCE_MUXED)
1294                                 wake_up(&muxed_resource_wait);
1295                         free_resource(res);
1296                         return;
1297                 }
1298                 p = &res->sibling;
1299         }
1300
1301         write_unlock(&resource_lock);
1302
1303         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
1304                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
1305                 (unsigned long long)end);
1306 }
1307 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
1308
1309 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
1310 /**
1311  * release_mem_region_adjustable - release a previously reserved memory region
1312  * @start: resource start address
1313  * @size: resource region size
1314  *
1315  * This interface is intended for memory hot-delete.  The requested region
1316  * is released from a currently busy memory resource.  The requested region
1317  * must either match exactly or fit into a single busy resource entry.  In
1318  * the latter case, the remaining resource is adjusted accordingly.
1319  * Existing children of the busy memory resource must be immutable in the
1320  * request.
1321  *
1322  * Note:
1323  * - Additional release conditions, such as overlapping region, can be
1324  *   supported after they are confirmed as valid cases.
1325  * - When a busy memory resource gets split into two entries, the code
1326  *   assumes that all children remain in the lower address entry for
1327  *   simplicity.  Enhance this logic when necessary.
1328  */
1329 void release_mem_region_adjustable(resource_size_t start, resource_size_t size)
1330 {
1331         struct resource *parent = &iomem_resource;
1332         struct resource *new_res = NULL;
1333         bool alloc_nofail = false;
1334         struct resource **p;
1335         struct resource *res;
1336         resource_size_t end;
1337
1338         end = start + size - 1;
1339         if (WARN_ON_ONCE((start < parent->start) || (end > parent->end)))
1340                 return;
1341
1342         /*
1343          * We free up quite a lot of memory on memory hotunplug (esp., memap),
1344          * just before releasing the region. This is highly unlikely to
1345          * fail - let's play save and make it never fail as the caller cannot
1346          * perform any error handling (e.g., trying to re-add memory will fail
1347          * similarly).
1348          */
1349 retry:
1350         new_res = alloc_resource(GFP_KERNEL | (alloc_nofail ? __GFP_NOFAIL : 0));
1351
1352         p = &parent->child;
1353         write_lock(&resource_lock);
1354
1355         while ((res = *p)) {
1356                 if (res->start >= end)
1357                         break;
1358
1359                 /* look for the next resource if it does not fit into */
1360                 if (res->start > start || res->end < end) {
1361                         p = &res->sibling;
1362                         continue;
1363                 }
1364
1365                 /*
1366                  * All memory regions added from memory-hotplug path have the
1367                  * flag IORESOURCE_SYSTEM_RAM. If the resource does not have
1368                  * this flag, we know that we are dealing with a resource coming
1369                  * from HMM/devm. HMM/devm use another mechanism to add/release
1370                  * a resource. This goes via devm_request_mem_region and
1371                  * devm_release_mem_region.
1372                  * HMM/devm take care to release their resources when they want,
1373                  * so if we are dealing with them, let us just back off here.
1374                  */
1375                 if (!(res->flags & IORESOURCE_SYSRAM)) {
1376                         break;
1377                 }
1378
1379                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
1380                         break;
1381
1382                 if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1383                         p = &res->child;
1384                         continue;
1385                 }
1386
1387                 /* found the target resource; let's adjust accordingly */
1388                 if (res->start == start && res->end == end) {
1389                         /* free the whole entry */
1390                         *p = res->sibling;
1391                         free_resource(res);
1392                 } else if (res->start == start && res->end != end) {
1393                         /* adjust the start */
1394                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, end + 1,
1395                                                        res->end - end));
1396                 } else if (res->start != start && res->end == end) {
1397                         /* adjust the end */
1398                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1399                                                        start - res->start));
1400                 } else {
1401                         /* split into two entries - we need a new resource */
1402                         if (!new_res) {
1403                                 new_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1404                                 if (!new_res) {
1405                                         alloc_nofail = true;
1406                                         write_unlock(&resource_lock);
1407                                         goto retry;
1408                                 }
1409                         }
1410                         new_res->name = res->name;
1411                         new_res->start = end + 1;
1412                         new_res->end = res->end;
1413                         new_res->flags = res->flags;
1414                         new_res->desc = res->desc;
1415                         new_res->parent = res->parent;
1416                         new_res->sibling = res->sibling;
1417                         new_res->child = NULL;
1418
1419                         if (WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1420                                                            start - res->start)))
1421                                 break;
1422                         res->sibling = new_res;
1423                         new_res = NULL;
1424                 }
1425
1426                 break;
1427         }
1428
1429         write_unlock(&resource_lock);
1430         free_resource(new_res);
1431 }
1432 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1433
1434 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1435 static bool system_ram_resources_mergeable(struct resource *r1,
1436                                            struct resource *r2)
1437 {
1438         /* We assume either r1 or r2 is IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE. */
1439         return r1->flags == r2->flags && r1->end + 1 == r2->start &&
1440                r1->name == r2->name && r1->desc == r2->desc &&
1441                !r1->child && !r2->child;
1442 }
1443
1444 /**
1445  * merge_system_ram_resource - mark the System RAM resource mergeable and try to
1446  *      merge it with adjacent, mergeable resources
1447  * @res: resource descriptor
1448  *
1449  * This interface is intended for memory hotplug, whereby lots of contiguous
1450  * system ram resources are added (e.g., via add_memory*()) by a driver, and
1451  * the actual resource boundaries are not of interest (e.g., it might be
1452  * relevant for DIMMs). Only resources that are marked mergeable, that have the
1453  * same parent, and that don't have any children are considered. All mergeable
1454  * resources must be immutable during the request.
1455  *
1456  * Note:
1457  * - The caller has to make sure that no pointers to resources that are
1458  *   marked mergeable are used anymore after this call - the resource might
1459  *   be freed and the pointer might be stale!
1460  * - release_mem_region_adjustable() will split on demand on memory hotunplug
1461  */
1462 void merge_system_ram_resource(struct resource *res)
1463 {
1464         const unsigned long flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
1465         struct resource *cur;
1466
1467         if (WARN_ON_ONCE((res->flags & flags) != flags))
1468                 return;
1469
1470         write_lock(&resource_lock);
1471         res->flags |= IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE;
1472
1473         /* Try to merge with next item in the list. */
1474         cur = res->sibling;
1475         if (cur && system_ram_resources_mergeable(res, cur)) {
1476                 res->end = cur->end;
1477                 res->sibling = cur->sibling;
1478                 free_resource(cur);
1479         }
1480
1481         /* Try to merge with previous item in the list. */
1482         cur = res->parent->child;
1483         while (cur && cur->sibling != res)
1484                 cur = cur->sibling;
1485         if (cur && system_ram_resources_mergeable(cur, res)) {
1486                 cur->end = res->end;
1487                 cur->sibling = res->sibling;
1488                 free_resource(res);
1489         }
1490         write_unlock(&resource_lock);
1491 }
1492 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1493
1494 /*
1495  * Managed region resource
1496  */
1497 static void devm_resource_release(struct device *dev, void *ptr)
1498 {
1499         struct resource **r = ptr;
1500
1501         release_resource(*r);
1502 }
1503
1504 /**
1505  * devm_request_resource() - request and reserve an I/O or memory resource
1506  * @dev: device for which to request the resource
1507  * @root: root of the resource tree from which to request the resource
1508  * @new: descriptor of the resource to request
1509  *
1510  * This is a device-managed version of request_resource(). There is usually
1511  * no need to release resources requested by this function explicitly since
1512  * that will be taken care of when the device is unbound from its driver.
1513  * If for some reason the resource needs to be released explicitly, because
1514  * of ordering issues for example, drivers must call devm_release_resource()
1515  * rather than the regular release_resource().
1516  *
1517  * When a conflict is detected between any existing resources and the newly
1518  * requested resource, an error message will be printed.
1519  *
1520  * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
1521  */
1522 int devm_request_resource(struct device *dev, struct resource *root,
1523                           struct resource *new)
1524 {
1525         struct resource *conflict, **ptr;
1526
1527         ptr = devres_alloc(devm_resource_release, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1528         if (!ptr)
1529                 return -ENOMEM;
1530
1531         *ptr = new;
1532
1533         conflict = request_resource_conflict(root, new);
1534         if (conflict) {
1535                 dev_err(dev, "resource collision: %pR conflicts with %s %pR\n",
1536                         new, conflict->name, conflict);
1537                 devres_free(ptr);
1538                 return -EBUSY;
1539         }
1540
1541         devres_add(dev, ptr);
1542         return 0;
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL(devm_request_resource);
1545
1546 static int devm_resource_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1547 {
1548         struct resource **ptr = res;
1549
1550         return *ptr == data;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * devm_release_resource() - release a previously requested resource
1555  * @dev: device for which to release the resource
1556  * @new: descriptor of the resource to release
1557  *
1558  * Releases a resource previously requested using devm_request_resource().
1559  */
1560 void devm_release_resource(struct device *dev, struct resource *new)
1561 {
1562         WARN_ON(devres_release(dev, devm_resource_release, devm_resource_match,
1563                                new));
1564 }
1565 EXPORT_SYMBOL(devm_release_resource);
1566
1567 struct region_devres {
1568         struct resource *parent;
1569         resource_size_t start;
1570         resource_size_t n;
1571 };
1572
1573 static void devm_region_release(struct device *dev, void *res)
1574 {
1575         struct region_devres *this = res;
1576
1577         __release_region(this->parent, this->start, this->n);
1578 }
1579
1580 static int devm_region_match(struct device *dev, void *res, void *match_data)
1581 {
1582         struct region_devres *this = res, *match = match_data;
1583
1584         return this->parent == match->parent &&
1585                 this->start == match->start && this->n == match->n;
1586 }
1587
1588 struct resource *
1589 __devm_request_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1590                       resource_size_t start, resource_size_t n, const char *name)
1591 {
1592         struct region_devres *dr = NULL;
1593         struct resource *res;
1594
1595         dr = devres_alloc(devm_region_release, sizeof(struct region_devres),
1596                           GFP_KERNEL);
1597         if (!dr)
1598                 return NULL;
1599
1600         dr->parent = parent;
1601         dr->start = start;
1602         dr->n = n;
1603
1604         res = __request_region(parent, start, n, name, 0);
1605         if (res)
1606                 devres_add(dev, dr);
1607         else
1608                 devres_free(dr);
1609
1610         return res;
1611 }
1612 EXPORT_SYMBOL(__devm_request_region);
1613
1614 void __devm_release_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1615                            resource_size_t start, resource_size_t n)
1616 {
1617         struct region_devres match_data = { parent, start, n };
1618
1619         __release_region(parent, start, n);
1620         WARN_ON(devres_destroy(dev, devm_region_release, devm_region_match,
1621                                &match_data));
1622 }
1623 EXPORT_SYMBOL(__devm_release_region);
1624
1625 /*
1626  * Reserve I/O ports or memory based on "reserve=" kernel parameter.
1627  */
1628 #define MAXRESERVE 4
1629 static int __init reserve_setup(char *str)
1630 {
1631         static int reserved;
1632         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
1633
1634         for (;;) {
1635                 unsigned int io_start, io_num;
1636                 int x = reserved;
1637                 struct resource *parent;
1638
1639                 if (get_option(&str, &io_start) != 2)
1640                         break;
1641                 if (get_option(&str, &io_num) == 0)
1642                         break;
1643                 if (x < MAXRESERVE) {
1644                         struct resource *res = reserve + x;
1645
1646                         /*
1647                          * If the region starts below 0x10000, we assume it's
1648                          * I/O port space; otherwise assume it's memory.
1649                          */
1650                         if (io_start < 0x10000) {
1651                                 res->flags = IORESOURCE_IO;
1652                                 parent = &ioport_resource;
1653                         } else {
1654                                 res->flags = IORESOURCE_MEM;
1655                                 parent = &iomem_resource;
1656                         }
1657                         res->name = "reserved";
1658                         res->start = io_start;
1659                         res->end = io_start + io_num - 1;
1660                         res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
1661                         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1662                         res->child = NULL;
1663                         if (request_resource(parent, res) == 0)
1664                                 reserved = x+1;
1665                 }
1666         }
1667         return 1;
1668 }
1669 __setup("reserve=", reserve_setup);
1670
1671 /*
1672  * Check if the requested addr and size spans more than any slot in the
1673  * iomem resource tree.
1674  */
1675 int iomem_map_sanity_check(resource_size_t addr, unsigned long size)
1676 {
1677         struct resource *p = &iomem_resource;
1678         int err = 0;
1679         loff_t l;
1680
1681         read_lock(&resource_lock);
1682         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1683                 /*
1684                  * We can probably skip the resources without
1685                  * IORESOURCE_IO attribute?
1686                  */
1687                 if (p->start >= addr + size)
1688                         continue;
1689                 if (p->end < addr)
1690                         continue;
1691                 if (PFN_DOWN(p->start) <= PFN_DOWN(addr) &&
1692                     PFN_DOWN(p->end) >= PFN_DOWN(addr + size - 1))
1693                         continue;
1694                 /*
1695                  * if a resource is "BUSY", it's not a hardware resource
1696                  * but a driver mapping of such a resource; we don't want
1697                  * to warn for those; some drivers legitimately map only
1698                  * partial hardware resources. (example: vesafb)
1699                  */
1700                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY)
1701                         continue;
1702
1703                 printk(KERN_WARNING "resource sanity check: requesting [mem %#010llx-%#010llx], which spans more than %s %pR\n",
1704                        (unsigned long long)addr,
1705                        (unsigned long long)(addr + size - 1),
1706                        p->name, p);
1707                 err = -1;
1708                 break;
1709         }
1710         read_unlock(&resource_lock);
1711
1712         return err;
1713 }
1714
1715 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
1716 static int strict_iomem_checks = 1;
1717 #else
1718 static int strict_iomem_checks;
1719 #endif
1720
1721 /*
1722  * Check if an address is exclusive to the kernel and must not be mapped to
1723  * user space, for example, via /dev/mem.
1724  *
1725  * Returns true if exclusive to the kernel, otherwise returns false.
1726  */
1727 bool iomem_is_exclusive(u64 addr)
1728 {
1729         const unsigned int exclusive_system_ram = IORESOURCE_SYSTEM_RAM |
1730                                                   IORESOURCE_EXCLUSIVE;
1731         bool skip_children = false, err = false;
1732         int size = PAGE_SIZE;
1733         struct resource *p;
1734
1735         addr = addr & PAGE_MASK;
1736
1737         read_lock(&resource_lock);
1738         for_each_resource(&iomem_resource, p, skip_children) {
1739                 if (p->start >= addr + size)
1740                         break;
1741                 if (p->end < addr) {
1742                         skip_children = true;
1743                         continue;
1744                 }
1745                 skip_children = false;
1746
1747                 /*
1748                  * IORESOURCE_SYSTEM_RAM resources are exclusive if
1749                  * IORESOURCE_EXCLUSIVE is set, even if they
1750                  * are not busy and even if "iomem=relaxed" is set. The
1751                  * responsible driver dynamically adds/removes system RAM within
1752                  * such an area and uncontrolled access is dangerous.
1753                  */
1754                 if ((p->flags & exclusive_system_ram) == exclusive_system_ram) {
1755                         err = true;
1756                         break;
1757                 }
1758
1759                 /*
1760                  * A resource is exclusive if IORESOURCE_EXCLUSIVE is set
1761                  * or CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM is enabled and the
1762                  * resource is busy.
1763                  */
1764                 if (!strict_iomem_checks || !(p->flags & IORESOURCE_BUSY))
1765                         continue;
1766                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM)
1767                                 || p->flags & IORESOURCE_EXCLUSIVE) {
1768                         err = true;
1769                         break;
1770                 }
1771         }
1772         read_unlock(&resource_lock);
1773
1774         return err;
1775 }
1776
1777 struct resource_entry *resource_list_create_entry(struct resource *res,
1778                                                   size_t extra_size)
1779 {
1780         struct resource_entry *entry;
1781
1782         entry = kzalloc(sizeof(*entry) + extra_size, GFP_KERNEL);
1783         if (entry) {
1784                 INIT_LIST_HEAD(&entry->node);
1785                 entry->res = res ? res : &entry->__res;
1786         }
1787
1788         return entry;
1789 }
1790 EXPORT_SYMBOL(resource_list_create_entry);
1791
1792 void resource_list_free(struct list_head *head)
1793 {
1794         struct resource_entry *entry, *tmp;
1795
1796         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, head, node)
1797                 resource_list_destroy_entry(entry);
1798 }
1799 EXPORT_SYMBOL(resource_list_free);
1800
1801 #ifdef CONFIG_DEVICE_PRIVATE
1802 static struct resource *__request_free_mem_region(struct device *dev,
1803                 struct resource *base, unsigned long size, const char *name)
1804 {
1805         resource_size_t end, addr;
1806         struct resource *res;
1807         struct region_devres *dr = NULL;
1808
1809         size = ALIGN(size, 1UL << PA_SECTION_SHIFT);
1810         end = min_t(unsigned long, base->end, (1UL << MAX_PHYSMEM_BITS) - 1);
1811         addr = end - size + 1UL;
1812
1813         res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1814         if (!res)
1815                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1816
1817         if (dev) {
1818                 dr = devres_alloc(devm_region_release,
1819                                 sizeof(struct region_devres), GFP_KERNEL);
1820                 if (!dr) {
1821                         free_resource(res);
1822                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1823                 }
1824         }
1825
1826         write_lock(&resource_lock);
1827         for (; addr > size && addr >= base->start; addr -= size) {
1828                 if (__region_intersects(addr, size, 0, IORES_DESC_NONE) !=
1829                                 REGION_DISJOINT)
1830                         continue;
1831
1832                 if (__request_region_locked(res, &iomem_resource, addr, size,
1833                                                 name, 0))
1834                         break;
1835
1836                 if (dev) {
1837                         dr->parent = &iomem_resource;
1838                         dr->start = addr;
1839                         dr->n = size;
1840                         devres_add(dev, dr);
1841                 }
1842
1843                 res->desc = IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY;
1844                 write_unlock(&resource_lock);
1845
1846                 /*
1847                  * A driver is claiming this region so revoke any mappings.
1848                  */
1849                 revoke_iomem(res);
1850                 return res;
1851         }
1852         write_unlock(&resource_lock);
1853
1854         free_resource(res);
1855         if (dr)
1856                 devres_free(dr);
1857
1858         return ERR_PTR(-ERANGE);
1859 }
1860
1861 /**
1862  * devm_request_free_mem_region - find free region for device private memory
1863  *
1864  * @dev: device struct to bind the resource to
1865  * @size: size in bytes of the device memory to add
1866  * @base: resource tree to look in
1867  *
1868  * This function tries to find an empty range of physical address big enough to
1869  * contain the new resource, so that it can later be hotplugged as ZONE_DEVICE
1870  * memory, which in turn allocates struct pages.
1871  */
1872 struct resource *devm_request_free_mem_region(struct device *dev,
1873                 struct resource *base, unsigned long size)
1874 {
1875         return __request_free_mem_region(dev, base, size, dev_name(dev));
1876 }
1877 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_request_free_mem_region);
1878
1879 struct resource *request_free_mem_region(struct resource *base,
1880                 unsigned long size, const char *name)
1881 {
1882         return __request_free_mem_region(NULL, base, size, name);
1883 }
1884 EXPORT_SYMBOL_GPL(request_free_mem_region);
1885
1886 #endif /* CONFIG_DEVICE_PRIVATE */
1887
1888 static int __init strict_iomem(char *str)
1889 {
1890         if (strstr(str, "relaxed"))
1891                 strict_iomem_checks = 0;
1892         if (strstr(str, "strict"))
1893                 strict_iomem_checks = 1;
1894         return 1;
1895 }
1896
1897 static int iomem_fs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
1898 {
1899         return init_pseudo(fc, DEVMEM_MAGIC) ? 0 : -ENOMEM;
1900 }
1901
1902 static struct file_system_type iomem_fs_type = {
1903         .name           = "iomem",
1904         .owner          = THIS_MODULE,
1905         .init_fs_context = iomem_fs_init_fs_context,
1906         .kill_sb        = kill_anon_super,
1907 };
1908
1909 static int __init iomem_init_inode(void)
1910 {
1911         static struct vfsmount *iomem_vfs_mount;
1912         static int iomem_fs_cnt;
1913         struct inode *inode;
1914         int rc;
1915
1916         rc = simple_pin_fs(&iomem_fs_type, &iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1917         if (rc < 0) {
1918                 pr_err("Cannot mount iomem pseudo filesystem: %d\n", rc);
1919                 return rc;
1920         }
1921
1922         inode = alloc_anon_inode(iomem_vfs_mount->mnt_sb);
1923         if (IS_ERR(inode)) {
1924                 rc = PTR_ERR(inode);
1925                 pr_err("Cannot allocate inode for iomem: %d\n", rc);
1926                 simple_release_fs(&iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1927                 return rc;
1928         }
1929
1930         /*
1931          * Publish iomem revocation inode initialized.
1932          * Pairs with smp_load_acquire() in revoke_iomem().
1933          */
1934         smp_store_release(&iomem_inode, inode);
1935
1936         return 0;
1937 }
1938
1939 fs_initcall(iomem_init_inode);
1940
1941 __setup("iomem=", strict_iomem);