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 /**
1164  * __request_region - create a new busy resource region
1165  * @parent: parent resource descriptor
1166  * @start: resource start address
1167  * @n: resource region size
1168  * @name: reserving caller's ID string
1169  * @flags: IO resource flags
1170  */
1171 struct resource * __request_region(struct resource *parent,
1172                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
1173                                    const char *name, int flags)
1174 {
1175         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1176         struct resource *res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1177         struct resource *orig_parent = parent;
1178
1179         if (!res)
1180                 return NULL;
1181
1182         res->name = name;
1183         res->start = start;
1184         res->end = start + n - 1;
1185
1186         write_lock(&resource_lock);
1187
1188         for (;;) {
1189                 struct resource *conflict;
1190
1191                 res->flags = resource_type(parent) | resource_ext_type(parent);
1192                 res->flags |= IORESOURCE_BUSY | flags;
1193                 res->desc = parent->desc;
1194
1195                 conflict = __request_resource(parent, res);
1196                 if (!conflict)
1197                         break;
1198                 /*
1199                  * mm/hmm.c reserves physical addresses which then
1200                  * become unavailable to other users.  Conflicts are
1201                  * not expected.  Warn to aid debugging if encountered.
1202                  */
1203                 if (conflict->desc == IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY) {
1204                         pr_warn("Unaddressable device %s %pR conflicts with %pR",
1205                                 conflict->name, conflict, res);
1206                 }
1207                 if (conflict != parent) {
1208                         if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1209                                 parent = conflict;
1210                                 continue;
1211                         }
1212                 }
1213                 if (conflict->flags & flags & IORESOURCE_MUXED) {
1214                         add_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1215                         write_unlock(&resource_lock);
1216                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1217                         schedule();
1218                         remove_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1219                         write_lock(&resource_lock);
1220                         continue;
1221                 }
1222                 /* Uhhuh, that didn't work out.. */
1223                 free_resource(res);
1224                 res = NULL;
1225                 break;
1226         }
1227         write_unlock(&resource_lock);
1228
1229         if (res && orig_parent == &iomem_resource)
1230                 revoke_iomem(res);
1231
1232         return res;
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
1235
1236 /**
1237  * __release_region - release a previously reserved resource region
1238  * @parent: parent resource descriptor
1239  * @start: resource start address
1240  * @n: resource region size
1241  *
1242  * The described resource region must match a currently busy region.
1243  */
1244 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1245                       resource_size_t n)
1246 {
1247         struct resource **p;
1248         resource_size_t end;
1249
1250         p = &parent->child;
1251         end = start + n - 1;
1252
1253         write_lock(&resource_lock);
1254
1255         for (;;) {
1256                 struct resource *res = *p;
1257
1258                 if (!res)
1259                         break;
1260                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
1261                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1262                                 p = &res->child;
1263                                 continue;
1264                         }
1265                         if (res->start != start || res->end != end)
1266                                 break;
1267                         *p = res->sibling;
1268                         write_unlock(&resource_lock);
1269                         if (res->flags & IORESOURCE_MUXED)
1270                                 wake_up(&muxed_resource_wait);
1271                         free_resource(res);
1272                         return;
1273                 }
1274                 p = &res->sibling;
1275         }
1276
1277         write_unlock(&resource_lock);
1278
1279         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
1280                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
1281                 (unsigned long long)end);
1282 }
1283 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
1284
1285 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
1286 /**
1287  * release_mem_region_adjustable - release a previously reserved memory region
1288  * @start: resource start address
1289  * @size: resource region size
1290  *
1291  * This interface is intended for memory hot-delete.  The requested region
1292  * is released from a currently busy memory resource.  The requested region
1293  * must either match exactly or fit into a single busy resource entry.  In
1294  * the latter case, the remaining resource is adjusted accordingly.
1295  * Existing children of the busy memory resource must be immutable in the
1296  * request.
1297  *
1298  * Note:
1299  * - Additional release conditions, such as overlapping region, can be
1300  *   supported after they are confirmed as valid cases.
1301  * - When a busy memory resource gets split into two entries, the code
1302  *   assumes that all children remain in the lower address entry for
1303  *   simplicity.  Enhance this logic when necessary.
1304  */
1305 void release_mem_region_adjustable(resource_size_t start, resource_size_t size)
1306 {
1307         struct resource *parent = &iomem_resource;
1308         struct resource *new_res = NULL;
1309         bool alloc_nofail = false;
1310         struct resource **p;
1311         struct resource *res;
1312         resource_size_t end;
1313
1314         end = start + size - 1;
1315         if (WARN_ON_ONCE((start < parent->start) || (end > parent->end)))
1316                 return;
1317
1318         /*
1319          * We free up quite a lot of memory on memory hotunplug (esp., memap),
1320          * just before releasing the region. This is highly unlikely to
1321          * fail - let's play save and make it never fail as the caller cannot
1322          * perform any error handling (e.g., trying to re-add memory will fail
1323          * similarly).
1324          */
1325 retry:
1326         new_res = alloc_resource(GFP_KERNEL | (alloc_nofail ? __GFP_NOFAIL : 0));
1327
1328         p = &parent->child;
1329         write_lock(&resource_lock);
1330
1331         while ((res = *p)) {
1332                 if (res->start >= end)
1333                         break;
1334
1335                 /* look for the next resource if it does not fit into */
1336                 if (res->start > start || res->end < end) {
1337                         p = &res->sibling;
1338                         continue;
1339                 }
1340
1341                 /*
1342                  * All memory regions added from memory-hotplug path have the
1343                  * flag IORESOURCE_SYSTEM_RAM. If the resource does not have
1344                  * this flag, we know that we are dealing with a resource coming
1345                  * from HMM/devm. HMM/devm use another mechanism to add/release
1346                  * a resource. This goes via devm_request_mem_region and
1347                  * devm_release_mem_region.
1348                  * HMM/devm take care to release their resources when they want,
1349                  * so if we are dealing with them, let us just back off here.
1350                  */
1351                 if (!(res->flags & IORESOURCE_SYSRAM)) {
1352                         break;
1353                 }
1354
1355                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
1356                         break;
1357
1358                 if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1359                         p = &res->child;
1360                         continue;
1361                 }
1362
1363                 /* found the target resource; let's adjust accordingly */
1364                 if (res->start == start && res->end == end) {
1365                         /* free the whole entry */
1366                         *p = res->sibling;
1367                         free_resource(res);
1368                 } else if (res->start == start && res->end != end) {
1369                         /* adjust the start */
1370                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, end + 1,
1371                                                        res->end - end));
1372                 } else if (res->start != start && res->end == end) {
1373                         /* adjust the end */
1374                         WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1375                                                        start - res->start));
1376                 } else {
1377                         /* split into two entries - we need a new resource */
1378                         if (!new_res) {
1379                                 new_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
1380                                 if (!new_res) {
1381                                         alloc_nofail = true;
1382                                         write_unlock(&resource_lock);
1383                                         goto retry;
1384                                 }
1385                         }
1386                         new_res->name = res->name;
1387                         new_res->start = end + 1;
1388                         new_res->end = res->end;
1389                         new_res->flags = res->flags;
1390                         new_res->desc = res->desc;
1391                         new_res->parent = res->parent;
1392                         new_res->sibling = res->sibling;
1393                         new_res->child = NULL;
1394
1395                         if (WARN_ON_ONCE(__adjust_resource(res, res->start,
1396                                                            start - res->start)))
1397                                 break;
1398                         res->sibling = new_res;
1399                         new_res = NULL;
1400                 }
1401
1402                 break;
1403         }
1404
1405         write_unlock(&resource_lock);
1406         free_resource(new_res);
1407 }
1408 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1409
1410 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1411 static bool system_ram_resources_mergeable(struct resource *r1,
1412                                            struct resource *r2)
1413 {
1414         /* We assume either r1 or r2 is IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE. */
1415         return r1->flags == r2->flags && r1->end + 1 == r2->start &&
1416                r1->name == r2->name && r1->desc == r2->desc &&
1417                !r1->child && !r2->child;
1418 }
1419
1420 /**
1421  * merge_system_ram_resource - mark the System RAM resource mergeable and try to
1422  *      merge it with adjacent, mergeable resources
1423  * @res: resource descriptor
1424  *
1425  * This interface is intended for memory hotplug, whereby lots of contiguous
1426  * system ram resources are added (e.g., via add_memory*()) by a driver, and
1427  * the actual resource boundaries are not of interest (e.g., it might be
1428  * relevant for DIMMs). Only resources that are marked mergeable, that have the
1429  * same parent, and that don't have any children are considered. All mergeable
1430  * resources must be immutable during the request.
1431  *
1432  * Note:
1433  * - The caller has to make sure that no pointers to resources that are
1434  *   marked mergeable are used anymore after this call - the resource might
1435  *   be freed and the pointer might be stale!
1436  * - release_mem_region_adjustable() will split on demand on memory hotunplug
1437  */
1438 void merge_system_ram_resource(struct resource *res)
1439 {
1440         const unsigned long flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
1441         struct resource *cur;
1442
1443         if (WARN_ON_ONCE((res->flags & flags) != flags))
1444                 return;
1445
1446         write_lock(&resource_lock);
1447         res->flags |= IORESOURCE_SYSRAM_MERGEABLE;
1448
1449         /* Try to merge with next item in the list. */
1450         cur = res->sibling;
1451         if (cur && system_ram_resources_mergeable(res, cur)) {
1452                 res->end = cur->end;
1453                 res->sibling = cur->sibling;
1454                 free_resource(cur);
1455         }
1456
1457         /* Try to merge with previous item in the list. */
1458         cur = res->parent->child;
1459         while (cur && cur->sibling != res)
1460                 cur = cur->sibling;
1461         if (cur && system_ram_resources_mergeable(cur, res)) {
1462                 cur->end = res->end;
1463                 cur->sibling = res->sibling;
1464                 free_resource(res);
1465         }
1466         write_unlock(&resource_lock);
1467 }
1468 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
1469
1470 /*
1471  * Managed region resource
1472  */
1473 static void devm_resource_release(struct device *dev, void *ptr)
1474 {
1475         struct resource **r = ptr;
1476
1477         release_resource(*r);
1478 }
1479
1480 /**
1481  * devm_request_resource() - request and reserve an I/O or memory resource
1482  * @dev: device for which to request the resource
1483  * @root: root of the resource tree from which to request the resource
1484  * @new: descriptor of the resource to request
1485  *
1486  * This is a device-managed version of request_resource(). There is usually
1487  * no need to release resources requested by this function explicitly since
1488  * that will be taken care of when the device is unbound from its driver.
1489  * If for some reason the resource needs to be released explicitly, because
1490  * of ordering issues for example, drivers must call devm_release_resource()
1491  * rather than the regular release_resource().
1492  *
1493  * When a conflict is detected between any existing resources and the newly
1494  * requested resource, an error message will be printed.
1495  *
1496  * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
1497  */
1498 int devm_request_resource(struct device *dev, struct resource *root,
1499                           struct resource *new)
1500 {
1501         struct resource *conflict, **ptr;
1502
1503         ptr = devres_alloc(devm_resource_release, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1504         if (!ptr)
1505                 return -ENOMEM;
1506
1507         *ptr = new;
1508
1509         conflict = request_resource_conflict(root, new);
1510         if (conflict) {
1511                 dev_err(dev, "resource collision: %pR conflicts with %s %pR\n",
1512                         new, conflict->name, conflict);
1513                 devres_free(ptr);
1514                 return -EBUSY;
1515         }
1516
1517         devres_add(dev, ptr);
1518         return 0;
1519 }
1520 EXPORT_SYMBOL(devm_request_resource);
1521
1522 static int devm_resource_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1523 {
1524         struct resource **ptr = res;
1525
1526         return *ptr == data;
1527 }
1528
1529 /**
1530  * devm_release_resource() - release a previously requested resource
1531  * @dev: device for which to release the resource
1532  * @new: descriptor of the resource to release
1533  *
1534  * Releases a resource previously requested using devm_request_resource().
1535  */
1536 void devm_release_resource(struct device *dev, struct resource *new)
1537 {
1538         WARN_ON(devres_release(dev, devm_resource_release, devm_resource_match,
1539                                new));
1540 }
1541 EXPORT_SYMBOL(devm_release_resource);
1542
1543 struct region_devres {
1544         struct resource *parent;
1545         resource_size_t start;
1546         resource_size_t n;
1547 };
1548
1549 static void devm_region_release(struct device *dev, void *res)
1550 {
1551         struct region_devres *this = res;
1552
1553         __release_region(this->parent, this->start, this->n);
1554 }
1555
1556 static int devm_region_match(struct device *dev, void *res, void *match_data)
1557 {
1558         struct region_devres *this = res, *match = match_data;
1559
1560         return this->parent == match->parent &&
1561                 this->start == match->start && this->n == match->n;
1562 }
1563
1564 struct resource *
1565 __devm_request_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1566                       resource_size_t start, resource_size_t n, const char *name)
1567 {
1568         struct region_devres *dr = NULL;
1569         struct resource *res;
1570
1571         dr = devres_alloc(devm_region_release, sizeof(struct region_devres),
1572                           GFP_KERNEL);
1573         if (!dr)
1574                 return NULL;
1575
1576         dr->parent = parent;
1577         dr->start = start;
1578         dr->n = n;
1579
1580         res = __request_region(parent, start, n, name, 0);
1581         if (res)
1582                 devres_add(dev, dr);
1583         else
1584                 devres_free(dr);
1585
1586         return res;
1587 }
1588 EXPORT_SYMBOL(__devm_request_region);
1589
1590 void __devm_release_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1591                            resource_size_t start, resource_size_t n)
1592 {
1593         struct region_devres match_data = { parent, start, n };
1594
1595         __release_region(parent, start, n);
1596         WARN_ON(devres_destroy(dev, devm_region_release, devm_region_match,
1597                                &match_data));
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL(__devm_release_region);
1600
1601 /*
1602  * Reserve I/O ports or memory based on "reserve=" kernel parameter.
1603  */
1604 #define MAXRESERVE 4
1605 static int __init reserve_setup(char *str)
1606 {
1607         static int reserved;
1608         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
1609
1610         for (;;) {
1611                 unsigned int io_start, io_num;
1612                 int x = reserved;
1613                 struct resource *parent;
1614
1615                 if (get_option(&str, &io_start) != 2)
1616                         break;
1617                 if (get_option(&str, &io_num) == 0)
1618                         break;
1619                 if (x < MAXRESERVE) {
1620                         struct resource *res = reserve + x;
1621
1622                         /*
1623                          * If the region starts below 0x10000, we assume it's
1624                          * I/O port space; otherwise assume it's memory.
1625                          */
1626                         if (io_start < 0x10000) {
1627                                 res->flags = IORESOURCE_IO;
1628                                 parent = &ioport_resource;
1629                         } else {
1630                                 res->flags = IORESOURCE_MEM;
1631                                 parent = &iomem_resource;
1632                         }
1633                         res->name = "reserved";
1634                         res->start = io_start;
1635                         res->end = io_start + io_num - 1;
1636                         res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
1637                         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1638                         res->child = NULL;
1639                         if (request_resource(parent, res) == 0)
1640                                 reserved = x+1;
1641                 }
1642         }
1643         return 1;
1644 }
1645 __setup("reserve=", reserve_setup);
1646
1647 /*
1648  * Check if the requested addr and size spans more than any slot in the
1649  * iomem resource tree.
1650  */
1651 int iomem_map_sanity_check(resource_size_t addr, unsigned long size)
1652 {
1653         struct resource *p = &iomem_resource;
1654         int err = 0;
1655         loff_t l;
1656
1657         read_lock(&resource_lock);
1658         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1659                 /*
1660                  * We can probably skip the resources without
1661                  * IORESOURCE_IO attribute?
1662                  */
1663                 if (p->start >= addr + size)
1664                         continue;
1665                 if (p->end < addr)
1666                         continue;
1667                 if (PFN_DOWN(p->start) <= PFN_DOWN(addr) &&
1668                     PFN_DOWN(p->end) >= PFN_DOWN(addr + size - 1))
1669                         continue;
1670                 /*
1671                  * if a resource is "BUSY", it's not a hardware resource
1672                  * but a driver mapping of such a resource; we don't want
1673                  * to warn for those; some drivers legitimately map only
1674                  * partial hardware resources. (example: vesafb)
1675                  */
1676                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY)
1677                         continue;
1678
1679                 printk(KERN_WARNING "resource sanity check: requesting [mem %#010llx-%#010llx], which spans more than %s %pR\n",
1680                        (unsigned long long)addr,
1681                        (unsigned long long)(addr + size - 1),
1682                        p->name, p);
1683                 err = -1;
1684                 break;
1685         }
1686         read_unlock(&resource_lock);
1687
1688         return err;
1689 }
1690
1691 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
1692 static int strict_iomem_checks = 1;
1693 #else
1694 static int strict_iomem_checks;
1695 #endif
1696
1697 /*
1698  * check if an address is reserved in the iomem resource tree
1699  * returns true if reserved, false if not reserved.
1700  */
1701 bool iomem_is_exclusive(u64 addr)
1702 {
1703         struct resource *p = &iomem_resource;
1704         bool err = false;
1705         loff_t l;
1706         int size = PAGE_SIZE;
1707
1708         if (!strict_iomem_checks)
1709                 return false;
1710
1711         addr = addr & PAGE_MASK;
1712
1713         read_lock(&resource_lock);
1714         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1715                 /*
1716                  * We can probably skip the resources without
1717                  * IORESOURCE_IO attribute?
1718                  */
1719                 if (p->start >= addr + size)
1720                         break;
1721                 if (p->end < addr)
1722                         continue;
1723                 /*
1724                  * A resource is exclusive if IORESOURCE_EXCLUSIVE is set
1725                  * or CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM is enabled and the
1726                  * resource is busy.
1727                  */
1728                 if ((p->flags & IORESOURCE_BUSY) == 0)
1729                         continue;
1730                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM)
1731                                 || p->flags & IORESOURCE_EXCLUSIVE) {
1732                         err = true;
1733                         break;
1734                 }
1735         }
1736         read_unlock(&resource_lock);
1737
1738         return err;
1739 }
1740
1741 struct resource_entry *resource_list_create_entry(struct resource *res,
1742                                                   size_t extra_size)
1743 {
1744         struct resource_entry *entry;
1745
1746         entry = kzalloc(sizeof(*entry) + extra_size, GFP_KERNEL);
1747         if (entry) {
1748                 INIT_LIST_HEAD(&entry->node);
1749                 entry->res = res ? res : &entry->__res;
1750         }
1751
1752         return entry;
1753 }
1754 EXPORT_SYMBOL(resource_list_create_entry);
1755
1756 void resource_list_free(struct list_head *head)
1757 {
1758         struct resource_entry *entry, *tmp;
1759
1760         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, head, node)
1761                 resource_list_destroy_entry(entry);
1762 }
1763 EXPORT_SYMBOL(resource_list_free);
1764
1765 #ifdef CONFIG_DEVICE_PRIVATE
1766 static struct resource *__request_free_mem_region(struct device *dev,
1767                 struct resource *base, unsigned long size, const char *name)
1768 {
1769         resource_size_t end, addr;
1770         struct resource *res;
1771
1772         size = ALIGN(size, 1UL << PA_SECTION_SHIFT);
1773         end = min_t(unsigned long, base->end, (1UL << MAX_PHYSMEM_BITS) - 1);
1774         addr = end - size + 1UL;
1775
1776         for (; addr > size && addr >= base->start; addr -= size) {
1777                 if (region_intersects(addr, size, 0, IORES_DESC_NONE) !=
1778                                 REGION_DISJOINT)
1779                         continue;
1780
1781                 if (dev)
1782                         res = devm_request_mem_region(dev, addr, size, name);
1783                 else
1784                         res = request_mem_region(addr, size, name);
1785                 if (!res)
1786                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1787                 res->desc = IORES_DESC_DEVICE_PRIVATE_MEMORY;
1788                 return res;
1789         }
1790
1791         return ERR_PTR(-ERANGE);
1792 }
1793
1794 /**
1795  * devm_request_free_mem_region - find free region for device private memory
1796  *
1797  * @dev: device struct to bind the resource to
1798  * @size: size in bytes of the device memory to add
1799  * @base: resource tree to look in
1800  *
1801  * This function tries to find an empty range of physical address big enough to
1802  * contain the new resource, so that it can later be hotplugged as ZONE_DEVICE
1803  * memory, which in turn allocates struct pages.
1804  */
1805 struct resource *devm_request_free_mem_region(struct device *dev,
1806                 struct resource *base, unsigned long size)
1807 {
1808         return __request_free_mem_region(dev, base, size, dev_name(dev));
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_request_free_mem_region);
1811
1812 struct resource *request_free_mem_region(struct resource *base,
1813                 unsigned long size, const char *name)
1814 {
1815         return __request_free_mem_region(NULL, base, size, name);
1816 }
1817 EXPORT_SYMBOL_GPL(request_free_mem_region);
1818
1819 #endif /* CONFIG_DEVICE_PRIVATE */
1820
1821 static int __init strict_iomem(char *str)
1822 {
1823         if (strstr(str, "relaxed"))
1824                 strict_iomem_checks = 0;
1825         if (strstr(str, "strict"))
1826                 strict_iomem_checks = 1;
1827         return 1;
1828 }
1829
1830 static int iomem_fs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
1831 {
1832         return init_pseudo(fc, DEVMEM_MAGIC) ? 0 : -ENOMEM;
1833 }
1834
1835 static struct file_system_type iomem_fs_type = {
1836         .name           = "iomem",
1837         .owner          = THIS_MODULE,
1838         .init_fs_context = iomem_fs_init_fs_context,
1839         .kill_sb        = kill_anon_super,
1840 };
1841
1842 static int __init iomem_init_inode(void)
1843 {
1844         static struct vfsmount *iomem_vfs_mount;
1845         static int iomem_fs_cnt;
1846         struct inode *inode;
1847         int rc;
1848
1849         rc = simple_pin_fs(&iomem_fs_type, &iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1850         if (rc < 0) {
1851                 pr_err("Cannot mount iomem pseudo filesystem: %d\n", rc);
1852                 return rc;
1853         }
1854
1855         inode = alloc_anon_inode(iomem_vfs_mount->mnt_sb);
1856         if (IS_ERR(inode)) {
1857                 rc = PTR_ERR(inode);
1858                 pr_err("Cannot allocate inode for iomem: %d\n", rc);
1859                 simple_release_fs(&iomem_vfs_mount, &iomem_fs_cnt);
1860                 return rc;
1861         }
1862
1863         /*
1864          * Publish iomem revocation inode initialized.
1865          * Pairs with smp_load_acquire() in revoke_iomem().
1866          */
1867         smp_store_release(&iomem_inode, inode);
1868
1869         return 0;
1870 }
1871
1872 fs_initcall(iomem_init_inode);
1873
1874 __setup("iomem=", strict_iomem);