Merge tag 'pm+acpi-4.6-rc1-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael...
[linux-2.6-block.git] / kernel / resource.c
1 /*
2  *      linux/kernel/resource.c
3  *
4  * Copyright (C) 1999   Linus Torvalds
5  * Copyright (C) 1999   Martin Mares <mj@ucw.cz>
6  *
7  * Arbitrary resource management.
8  */
9
10 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
11
12 #include <linux/export.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/ioport.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/spinlock.h>
18 #include <linux/fs.h>
19 #include <linux/proc_fs.h>
20 #include <linux/sched.h>
21 #include <linux/seq_file.h>
22 #include <linux/device.h>
23 #include <linux/pfn.h>
24 #include <linux/mm.h>
25 #include <linux/resource_ext.h>
26 #include <asm/io.h>
27
28
29 struct resource ioport_resource = {
30         .name   = "PCI IO",
31         .start  = 0,
32         .end    = IO_SPACE_LIMIT,
33         .flags  = IORESOURCE_IO,
34 };
35 EXPORT_SYMBOL(ioport_resource);
36
37 struct resource iomem_resource = {
38         .name   = "PCI mem",
39         .start  = 0,
40         .end    = -1,
41         .flags  = IORESOURCE_MEM,
42 };
43 EXPORT_SYMBOL(iomem_resource);
44
45 /* constraints to be met while allocating resources */
46 struct resource_constraint {
47         resource_size_t min, max, align;
48         resource_size_t (*alignf)(void *, const struct resource *,
49                         resource_size_t, resource_size_t);
50         void *alignf_data;
51 };
52
53 static DEFINE_RWLOCK(resource_lock);
54
55 /*
56  * For memory hotplug, there is no way to free resource entries allocated
57  * by boot mem after the system is up. So for reusing the resource entry
58  * we need to remember the resource.
59  */
60 static struct resource *bootmem_resource_free;
61 static DEFINE_SPINLOCK(bootmem_resource_lock);
62
63 static struct resource *next_resource(struct resource *p, bool sibling_only)
64 {
65         /* Caller wants to traverse through siblings only */
66         if (sibling_only)
67                 return p->sibling;
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, false);
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 = m->private;
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 = m->private;
107         struct resource *r = v, *p;
108         int width = root->end < 0x10000 ? 4 : 8;
109         int depth;
110
111         for (depth = 0, p = r; depth < MAX_IORES_LEVEL; depth++, p = p->parent)
112                 if (p->parent == root)
113                         break;
114         seq_printf(m, "%*s%0*llx-%0*llx : %s\n",
115                         depth * 2, "",
116                         width, (unsigned long long) r->start,
117                         width, (unsigned long long) r->end,
118                         r->name ? r->name : "<BAD>");
119         return 0;
120 }
121
122 static const struct seq_operations resource_op = {
123         .start  = r_start,
124         .next   = r_next,
125         .stop   = r_stop,
126         .show   = r_show,
127 };
128
129 static int ioports_open(struct inode *inode, struct file *file)
130 {
131         int res = seq_open(file, &resource_op);
132         if (!res) {
133                 struct seq_file *m = file->private_data;
134                 m->private = &ioport_resource;
135         }
136         return res;
137 }
138
139 static int iomem_open(struct inode *inode, struct file *file)
140 {
141         int res = seq_open(file, &resource_op);
142         if (!res) {
143                 struct seq_file *m = file->private_data;
144                 m->private = &iomem_resource;
145         }
146         return res;
147 }
148
149 static const struct file_operations proc_ioports_operations = {
150         .open           = ioports_open,
151         .read           = seq_read,
152         .llseek         = seq_lseek,
153         .release        = seq_release,
154 };
155
156 static const struct file_operations proc_iomem_operations = {
157         .open           = iomem_open,
158         .read           = seq_read,
159         .llseek         = seq_lseek,
160         .release        = seq_release,
161 };
162
163 static int __init ioresources_init(void)
164 {
165         proc_create("ioports", 0, NULL, &proc_ioports_operations);
166         proc_create("iomem", 0, NULL, &proc_iomem_operations);
167         return 0;
168 }
169 __initcall(ioresources_init);
170
171 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
172
173 static void free_resource(struct resource *res)
174 {
175         if (!res)
176                 return;
177
178         if (!PageSlab(virt_to_head_page(res))) {
179                 spin_lock(&bootmem_resource_lock);
180                 res->sibling = bootmem_resource_free;
181                 bootmem_resource_free = res;
182                 spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
183         } else {
184                 kfree(res);
185         }
186 }
187
188 static struct resource *alloc_resource(gfp_t flags)
189 {
190         struct resource *res = NULL;
191
192         spin_lock(&bootmem_resource_lock);
193         if (bootmem_resource_free) {
194                 res = bootmem_resource_free;
195                 bootmem_resource_free = res->sibling;
196         }
197         spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
198
199         if (res)
200                 memset(res, 0, sizeof(struct resource));
201         else
202                 res = kzalloc(sizeof(struct resource), flags);
203
204         return res;
205 }
206
207 /* Return the conflict entry if you can't request it */
208 static struct resource * __request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
209 {
210         resource_size_t start = new->start;
211         resource_size_t end = new->end;
212         struct resource *tmp, **p;
213
214         if (end < start)
215                 return root;
216         if (start < root->start)
217                 return root;
218         if (end > root->end)
219                 return root;
220         p = &root->child;
221         for (;;) {
222                 tmp = *p;
223                 if (!tmp || tmp->start > end) {
224                         new->sibling = tmp;
225                         *p = new;
226                         new->parent = root;
227                         return NULL;
228                 }
229                 p = &tmp->sibling;
230                 if (tmp->end < start)
231                         continue;
232                 return tmp;
233         }
234 }
235
236 static int __release_resource(struct resource *old)
237 {
238         struct resource *tmp, **p;
239
240         p = &old->parent->child;
241         for (;;) {
242                 tmp = *p;
243                 if (!tmp)
244                         break;
245                 if (tmp == old) {
246                         *p = tmp->sibling;
247                         old->parent = NULL;
248                         return 0;
249                 }
250                 p = &tmp->sibling;
251         }
252         return -EINVAL;
253 }
254
255 static void __release_child_resources(struct resource *r)
256 {
257         struct resource *tmp, *p;
258         resource_size_t size;
259
260         p = r->child;
261         r->child = NULL;
262         while (p) {
263                 tmp = p;
264                 p = p->sibling;
265
266                 tmp->parent = NULL;
267                 tmp->sibling = NULL;
268                 __release_child_resources(tmp);
269
270                 printk(KERN_DEBUG "release child resource %pR\n", tmp);
271                 /* need to restore size, and keep flags */
272                 size = resource_size(tmp);
273                 tmp->start = 0;
274                 tmp->end = size - 1;
275         }
276 }
277
278 void release_child_resources(struct resource *r)
279 {
280         write_lock(&resource_lock);
281         __release_child_resources(r);
282         write_unlock(&resource_lock);
283 }
284
285 /**
286  * request_resource_conflict - request and reserve an I/O or memory resource
287  * @root: root resource descriptor
288  * @new: resource descriptor desired by caller
289  *
290  * Returns 0 for success, conflict resource on error.
291  */
292 struct resource *request_resource_conflict(struct resource *root, struct resource *new)
293 {
294         struct resource *conflict;
295
296         write_lock(&resource_lock);
297         conflict = __request_resource(root, new);
298         write_unlock(&resource_lock);
299         return conflict;
300 }
301
302 /**
303  * request_resource - request and reserve an I/O or memory resource
304  * @root: root resource descriptor
305  * @new: resource descriptor desired by caller
306  *
307  * Returns 0 for success, negative error code on error.
308  */
309 int request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
310 {
311         struct resource *conflict;
312
313         conflict = request_resource_conflict(root, new);
314         return conflict ? -EBUSY : 0;
315 }
316
317 EXPORT_SYMBOL(request_resource);
318
319 /**
320  * release_resource - release a previously reserved resource
321  * @old: resource pointer
322  */
323 int release_resource(struct resource *old)
324 {
325         int retval;
326
327         write_lock(&resource_lock);
328         retval = __release_resource(old);
329         write_unlock(&resource_lock);
330         return retval;
331 }
332
333 EXPORT_SYMBOL(release_resource);
334
335 /*
336  * Finds the lowest iomem resource existing within [res->start.res->end).
337  * The caller must specify res->start, res->end, res->flags, and optionally
338  * desc.  If found, returns 0, res is overwritten, if not found, returns -1.
339  * This function walks the whole tree and not just first level children until
340  * and unless first_level_children_only is true.
341  */
342 static int find_next_iomem_res(struct resource *res, unsigned long desc,
343                                bool first_level_children_only)
344 {
345         resource_size_t start, end;
346         struct resource *p;
347         bool sibling_only = false;
348
349         BUG_ON(!res);
350
351         start = res->start;
352         end = res->end;
353         BUG_ON(start >= end);
354
355         if (first_level_children_only)
356                 sibling_only = true;
357
358         read_lock(&resource_lock);
359
360         for (p = iomem_resource.child; p; p = next_resource(p, sibling_only)) {
361                 if ((p->flags & res->flags) != res->flags)
362                         continue;
363                 if ((desc != IORES_DESC_NONE) && (desc != p->desc))
364                         continue;
365                 if (p->start > end) {
366                         p = NULL;
367                         break;
368                 }
369                 if ((p->end >= start) && (p->start < end))
370                         break;
371         }
372
373         read_unlock(&resource_lock);
374         if (!p)
375                 return -1;
376         /* copy data */
377         if (res->start < p->start)
378                 res->start = p->start;
379         if (res->end > p->end)
380                 res->end = p->end;
381         return 0;
382 }
383
384 /*
385  * Walks through iomem resources and calls func() with matching resource
386  * ranges. This walks through whole tree and not just first level children.
387  * All the memory ranges which overlap start,end and also match flags and
388  * desc are valid candidates.
389  *
390  * @desc: I/O resource descriptor. Use IORES_DESC_NONE to skip @desc check.
391  * @flags: I/O resource flags
392  * @start: start addr
393  * @end: end addr
394  *
395  * NOTE: For a new descriptor search, define a new IORES_DESC in
396  * <linux/ioport.h> and set it in 'desc' of a target resource entry.
397  */
398 int walk_iomem_res_desc(unsigned long desc, unsigned long flags, u64 start,
399                 u64 end, void *arg, int (*func)(u64, u64, void *))
400 {
401         struct resource res;
402         u64 orig_end;
403         int ret = -1;
404
405         res.start = start;
406         res.end = end;
407         res.flags = flags;
408         orig_end = res.end;
409
410         while ((res.start < res.end) &&
411                 (!find_next_iomem_res(&res, desc, false))) {
412
413                 ret = (*func)(res.start, res.end, arg);
414                 if (ret)
415                         break;
416
417                 res.start = res.end + 1;
418                 res.end = orig_end;
419         }
420
421         return ret;
422 }
423
424 /*
425  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
426  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
427  * Now, this function is only for System RAM, it deals with full ranges and
428  * not PFNs. If resources are not PFN-aligned, dealing with PFNs can truncate
429  * ranges.
430  */
431 int walk_system_ram_res(u64 start, u64 end, void *arg,
432                                 int (*func)(u64, u64, void *))
433 {
434         struct resource res;
435         u64 orig_end;
436         int ret = -1;
437
438         res.start = start;
439         res.end = end;
440         res.flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
441         orig_end = res.end;
442         while ((res.start < res.end) &&
443                 (!find_next_iomem_res(&res, IORES_DESC_NONE, true))) {
444                 ret = (*func)(res.start, res.end, arg);
445                 if (ret)
446                         break;
447                 res.start = res.end + 1;
448                 res.end = orig_end;
449         }
450         return ret;
451 }
452
453 #if !defined(CONFIG_ARCH_HAS_WALK_MEMORY)
454
455 /*
456  * This function calls the @func callback against all memory ranges of type
457  * System RAM which are marked as IORESOURCE_SYSTEM_RAM and IORESOUCE_BUSY.
458  * It is to be used only for System RAM.
459  */
460 int walk_system_ram_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
461                 void *arg, int (*func)(unsigned long, unsigned long, void *))
462 {
463         struct resource res;
464         unsigned long pfn, end_pfn;
465         u64 orig_end;
466         int ret = -1;
467
468         res.start = (u64) start_pfn << PAGE_SHIFT;
469         res.end = ((u64)(start_pfn + nr_pages) << PAGE_SHIFT) - 1;
470         res.flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
471         orig_end = res.end;
472         while ((res.start < res.end) &&
473                 (find_next_iomem_res(&res, IORES_DESC_NONE, true) >= 0)) {
474                 pfn = (res.start + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
475                 end_pfn = (res.end + 1) >> PAGE_SHIFT;
476                 if (end_pfn > pfn)
477                         ret = (*func)(pfn, end_pfn - pfn, arg);
478                 if (ret)
479                         break;
480                 res.start = res.end + 1;
481                 res.end = orig_end;
482         }
483         return ret;
484 }
485
486 #endif
487
488 static int __is_ram(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, void *arg)
489 {
490         return 1;
491 }
492 /*
493  * This generic page_is_ram() returns true if specified address is
494  * registered as System RAM in iomem_resource list.
495  */
496 int __weak page_is_ram(unsigned long pfn)
497 {
498         return walk_system_ram_range(pfn, 1, NULL, __is_ram) == 1;
499 }
500 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
501
502 /**
503  * region_intersects() - determine intersection of region with known resources
504  * @start: region start address
505  * @size: size of region
506  * @flags: flags of resource (in iomem_resource)
507  * @desc: descriptor of resource (in iomem_resource) or IORES_DESC_NONE
508  *
509  * Check if the specified region partially overlaps or fully eclipses a
510  * resource identified by @flags and @desc (optional with IORES_DESC_NONE).
511  * Return REGION_DISJOINT if the region does not overlap @flags/@desc,
512  * return REGION_MIXED if the region overlaps @flags/@desc and another
513  * resource, and return REGION_INTERSECTS if the region overlaps @flags/@desc
514  * and no other defined resource. Note that REGION_INTERSECTS is also
515  * returned in the case when the specified region overlaps RAM and undefined
516  * memory holes.
517  *
518  * region_intersect() is used by memory remapping functions to ensure
519  * the user is not remapping RAM and is a vast speed up over walking
520  * through the resource table page by page.
521  */
522 int region_intersects(resource_size_t start, size_t size, unsigned long flags,
523                       unsigned long desc)
524 {
525         resource_size_t end = start + size - 1;
526         int type = 0; int other = 0;
527         struct resource *p;
528
529         read_lock(&resource_lock);
530         for (p = iomem_resource.child; p ; p = p->sibling) {
531                 bool is_type = (((p->flags & flags) == flags) &&
532                                 ((desc == IORES_DESC_NONE) ||
533                                  (desc == p->desc)));
534
535                 if (start >= p->start && start <= p->end)
536                         is_type ? type++ : other++;
537                 if (end >= p->start && end <= p->end)
538                         is_type ? type++ : other++;
539                 if (p->start >= start && p->end <= end)
540                         is_type ? type++ : other++;
541         }
542         read_unlock(&resource_lock);
543
544         if (other == 0)
545                 return type ? REGION_INTERSECTS : REGION_DISJOINT;
546
547         if (type)
548                 return REGION_MIXED;
549
550         return REGION_DISJOINT;
551 }
552 EXPORT_SYMBOL_GPL(region_intersects);
553
554 void __weak arch_remove_reservations(struct resource *avail)
555 {
556 }
557
558 static resource_size_t simple_align_resource(void *data,
559                                              const struct resource *avail,
560                                              resource_size_t size,
561                                              resource_size_t align)
562 {
563         return avail->start;
564 }
565
566 static void resource_clip(struct resource *res, resource_size_t min,
567                           resource_size_t max)
568 {
569         if (res->start < min)
570                 res->start = min;
571         if (res->end > max)
572                 res->end = max;
573 }
574
575 /*
576  * Find empty slot in the resource tree with the given range and
577  * alignment constraints
578  */
579 static int __find_resource(struct resource *root, struct resource *old,
580                          struct resource *new,
581                          resource_size_t  size,
582                          struct resource_constraint *constraint)
583 {
584         struct resource *this = root->child;
585         struct resource tmp = *new, avail, alloc;
586
587         tmp.start = root->start;
588         /*
589          * Skip past an allocated resource that starts at 0, since the assignment
590          * of this->start - 1 to tmp->end below would cause an underflow.
591          */
592         if (this && this->start == root->start) {
593                 tmp.start = (this == old) ? old->start : this->end + 1;
594                 this = this->sibling;
595         }
596         for(;;) {
597                 if (this)
598                         tmp.end = (this == old) ?  this->end : this->start - 1;
599                 else
600                         tmp.end = root->end;
601
602                 if (tmp.end < tmp.start)
603                         goto next;
604
605                 resource_clip(&tmp, constraint->min, constraint->max);
606                 arch_remove_reservations(&tmp);
607
608                 /* Check for overflow after ALIGN() */
609                 avail.start = ALIGN(tmp.start, constraint->align);
610                 avail.end = tmp.end;
611                 avail.flags = new->flags & ~IORESOURCE_UNSET;
612                 if (avail.start >= tmp.start) {
613                         alloc.flags = avail.flags;
614                         alloc.start = constraint->alignf(constraint->alignf_data, &avail,
615                                         size, constraint->align);
616                         alloc.end = alloc.start + size - 1;
617                         if (resource_contains(&avail, &alloc)) {
618                                 new->start = alloc.start;
619                                 new->end = alloc.end;
620                                 return 0;
621                         }
622                 }
623
624 next:           if (!this || this->end == root->end)
625                         break;
626
627                 if (this != old)
628                         tmp.start = this->end + 1;
629                 this = this->sibling;
630         }
631         return -EBUSY;
632 }
633
634 /*
635  * Find empty slot in the resource tree given range and alignment.
636  */
637 static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,
638                         resource_size_t size,
639                         struct resource_constraint  *constraint)
640 {
641         return  __find_resource(root, NULL, new, size, constraint);
642 }
643
644 /**
645  * reallocate_resource - allocate a slot in the resource tree given range & alignment.
646  *      The resource will be relocated if the new size cannot be reallocated in the
647  *      current location.
648  *
649  * @root: root resource descriptor
650  * @old:  resource descriptor desired by caller
651  * @newsize: new size of the resource descriptor
652  * @constraint: the size and alignment constraints to be met.
653  */
654 static int reallocate_resource(struct resource *root, struct resource *old,
655                         resource_size_t newsize,
656                         struct resource_constraint  *constraint)
657 {
658         int err=0;
659         struct resource new = *old;
660         struct resource *conflict;
661
662         write_lock(&resource_lock);
663
664         if ((err = __find_resource(root, old, &new, newsize, constraint)))
665                 goto out;
666
667         if (resource_contains(&new, old)) {
668                 old->start = new.start;
669                 old->end = new.end;
670                 goto out;
671         }
672
673         if (old->child) {
674                 err = -EBUSY;
675                 goto out;
676         }
677
678         if (resource_contains(old, &new)) {
679                 old->start = new.start;
680                 old->end = new.end;
681         } else {
682                 __release_resource(old);
683                 *old = new;
684                 conflict = __request_resource(root, old);
685                 BUG_ON(conflict);
686         }
687 out:
688         write_unlock(&resource_lock);
689         return err;
690 }
691
692
693 /**
694  * allocate_resource - allocate empty slot in the resource tree given range & alignment.
695  *      The resource will be reallocated with a new size if it was already allocated
696  * @root: root resource descriptor
697  * @new: resource descriptor desired by caller
698  * @size: requested resource region size
699  * @min: minimum boundary to allocate
700  * @max: maximum boundary to allocate
701  * @align: alignment requested, in bytes
702  * @alignf: alignment function, optional, called if not NULL
703  * @alignf_data: arbitrary data to pass to the @alignf function
704  */
705 int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,
706                       resource_size_t size, resource_size_t min,
707                       resource_size_t max, resource_size_t align,
708                       resource_size_t (*alignf)(void *,
709                                                 const struct resource *,
710                                                 resource_size_t,
711                                                 resource_size_t),
712                       void *alignf_data)
713 {
714         int err;
715         struct resource_constraint constraint;
716
717         if (!alignf)
718                 alignf = simple_align_resource;
719
720         constraint.min = min;
721         constraint.max = max;
722         constraint.align = align;
723         constraint.alignf = alignf;
724         constraint.alignf_data = alignf_data;
725
726         if ( new->parent ) {
727                 /* resource is already allocated, try reallocating with
728                    the new constraints */
729                 return reallocate_resource(root, new, size, &constraint);
730         }
731
732         write_lock(&resource_lock);
733         err = find_resource(root, new, size, &constraint);
734         if (err >= 0 && __request_resource(root, new))
735                 err = -EBUSY;
736         write_unlock(&resource_lock);
737         return err;
738 }
739
740 EXPORT_SYMBOL(allocate_resource);
741
742 /**
743  * lookup_resource - find an existing resource by a resource start address
744  * @root: root resource descriptor
745  * @start: resource start address
746  *
747  * Returns a pointer to the resource if found, NULL otherwise
748  */
749 struct resource *lookup_resource(struct resource *root, resource_size_t start)
750 {
751         struct resource *res;
752
753         read_lock(&resource_lock);
754         for (res = root->child; res; res = res->sibling) {
755                 if (res->start == start)
756                         break;
757         }
758         read_unlock(&resource_lock);
759
760         return res;
761 }
762
763 /*
764  * Insert a resource into the resource tree. If successful, return NULL,
765  * otherwise return the conflicting resource (compare to __request_resource())
766  */
767 static struct resource * __insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
768 {
769         struct resource *first, *next;
770
771         for (;; parent = first) {
772                 first = __request_resource(parent, new);
773                 if (!first)
774                         return first;
775
776                 if (first == parent)
777                         return first;
778                 if (WARN_ON(first == new))      /* duplicated insertion */
779                         return first;
780
781                 if ((first->start > new->start) || (first->end < new->end))
782                         break;
783                 if ((first->start == new->start) && (first->end == new->end))
784                         break;
785         }
786
787         for (next = first; ; next = next->sibling) {
788                 /* Partial overlap? Bad, and unfixable */
789                 if (next->start < new->start || next->end > new->end)
790                         return next;
791                 if (!next->sibling)
792                         break;
793                 if (next->sibling->start > new->end)
794                         break;
795         }
796
797         new->parent = parent;
798         new->sibling = next->sibling;
799         new->child = first;
800
801         next->sibling = NULL;
802         for (next = first; next; next = next->sibling)
803                 next->parent = new;
804
805         if (parent->child == first) {
806                 parent->child = new;
807         } else {
808                 next = parent->child;
809                 while (next->sibling != first)
810                         next = next->sibling;
811                 next->sibling = new;
812         }
813         return NULL;
814 }
815
816 /**
817  * insert_resource_conflict - Inserts resource in the resource tree
818  * @parent: parent of the new resource
819  * @new: new resource to insert
820  *
821  * Returns 0 on success, conflict resource if the resource can't be inserted.
822  *
823  * This function is equivalent to request_resource_conflict when no conflict
824  * happens. If a conflict happens, and the conflicting resources
825  * entirely fit within the range of the new resource, then the new
826  * resource is inserted and the conflicting resources become children of
827  * the new resource.
828  */
829 struct resource *insert_resource_conflict(struct resource *parent, struct resource *new)
830 {
831         struct resource *conflict;
832
833         write_lock(&resource_lock);
834         conflict = __insert_resource(parent, new);
835         write_unlock(&resource_lock);
836         return conflict;
837 }
838
839 /**
840  * insert_resource - Inserts a resource in the resource tree
841  * @parent: parent of the new resource
842  * @new: new resource to insert
843  *
844  * Returns 0 on success, -EBUSY if the resource can't be inserted.
845  */
846 int insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
847 {
848         struct resource *conflict;
849
850         conflict = insert_resource_conflict(parent, new);
851         return conflict ? -EBUSY : 0;
852 }
853
854 /**
855  * insert_resource_expand_to_fit - Insert a resource into the resource tree
856  * @root: root resource descriptor
857  * @new: new resource to insert
858  *
859  * Insert a resource into the resource tree, possibly expanding it in order
860  * to make it encompass any conflicting resources.
861  */
862 void insert_resource_expand_to_fit(struct resource *root, struct resource *new)
863 {
864         if (new->parent)
865                 return;
866
867         write_lock(&resource_lock);
868         for (;;) {
869                 struct resource *conflict;
870
871                 conflict = __insert_resource(root, new);
872                 if (!conflict)
873                         break;
874                 if (conflict == root)
875                         break;
876
877                 /* Ok, expand resource to cover the conflict, then try again .. */
878                 if (conflict->start < new->start)
879                         new->start = conflict->start;
880                 if (conflict->end > new->end)
881                         new->end = conflict->end;
882
883                 printk("Expanded resource %s due to conflict with %s\n", new->name, conflict->name);
884         }
885         write_unlock(&resource_lock);
886 }
887
888 static int __adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
889                                 resource_size_t size)
890 {
891         struct resource *tmp, *parent = res->parent;
892         resource_size_t end = start + size - 1;
893         int result = -EBUSY;
894
895         if (!parent)
896                 goto skip;
897
898         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
899                 goto out;
900
901         if (res->sibling && (res->sibling->start <= end))
902                 goto out;
903
904         tmp = parent->child;
905         if (tmp != res) {
906                 while (tmp->sibling != res)
907                         tmp = tmp->sibling;
908                 if (start <= tmp->end)
909                         goto out;
910         }
911
912 skip:
913         for (tmp = res->child; tmp; tmp = tmp->sibling)
914                 if ((tmp->start < start) || (tmp->end > end))
915                         goto out;
916
917         res->start = start;
918         res->end = end;
919         result = 0;
920
921  out:
922         return result;
923 }
924
925 /**
926  * adjust_resource - modify a resource's start and size
927  * @res: resource to modify
928  * @start: new start value
929  * @size: new size
930  *
931  * Given an existing resource, change its start and size to match the
932  * arguments.  Returns 0 on success, -EBUSY if it can't fit.
933  * Existing children of the resource are assumed to be immutable.
934  */
935 int adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
936                         resource_size_t size)
937 {
938         int result;
939
940         write_lock(&resource_lock);
941         result = __adjust_resource(res, start, size);
942         write_unlock(&resource_lock);
943         return result;
944 }
945 EXPORT_SYMBOL(adjust_resource);
946
947 static void __init __reserve_region_with_split(struct resource *root,
948                 resource_size_t start, resource_size_t end,
949                 const char *name)
950 {
951         struct resource *parent = root;
952         struct resource *conflict;
953         struct resource *res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
954         struct resource *next_res = NULL;
955
956         if (!res)
957                 return;
958
959         res->name = name;
960         res->start = start;
961         res->end = end;
962         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
963         res->desc = IORES_DESC_NONE;
964
965         while (1) {
966
967                 conflict = __request_resource(parent, res);
968                 if (!conflict) {
969                         if (!next_res)
970                                 break;
971                         res = next_res;
972                         next_res = NULL;
973                         continue;
974                 }
975
976                 /* conflict covered whole area */
977                 if (conflict->start <= res->start &&
978                                 conflict->end >= res->end) {
979                         free_resource(res);
980                         WARN_ON(next_res);
981                         break;
982                 }
983
984                 /* failed, split and try again */
985                 if (conflict->start > res->start) {
986                         end = res->end;
987                         res->end = conflict->start - 1;
988                         if (conflict->end < end) {
989                                 next_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
990                                 if (!next_res) {
991                                         free_resource(res);
992                                         break;
993                                 }
994                                 next_res->name = name;
995                                 next_res->start = conflict->end + 1;
996                                 next_res->end = end;
997                                 next_res->flags = IORESOURCE_BUSY;
998                                 next_res->desc = IORES_DESC_NONE;
999                         }
1000                 } else {
1001                         res->start = conflict->end + 1;
1002                 }
1003         }
1004
1005 }
1006
1007 void __init reserve_region_with_split(struct resource *root,
1008                 resource_size_t start, resource_size_t end,
1009                 const char *name)
1010 {
1011         int abort = 0;
1012
1013         write_lock(&resource_lock);
1014         if (root->start > start || root->end < end) {
1015                 pr_err("requested range [0x%llx-0x%llx] not in root %pr\n",
1016                        (unsigned long long)start, (unsigned long long)end,
1017                        root);
1018                 if (start > root->end || end < root->start)
1019                         abort = 1;
1020                 else {
1021                         if (end > root->end)
1022                                 end = root->end;
1023                         if (start < root->start)
1024                                 start = root->start;
1025                         pr_err("fixing request to [0x%llx-0x%llx]\n",
1026                                (unsigned long long)start,
1027                                (unsigned long long)end);
1028                 }
1029                 dump_stack();
1030         }
1031         if (!abort)
1032                 __reserve_region_with_split(root, start, end, name);
1033         write_unlock(&resource_lock);
1034 }
1035
1036 /**
1037  * resource_alignment - calculate resource's alignment
1038  * @res: resource pointer
1039  *
1040  * Returns alignment on success, 0 (invalid alignment) on failure.
1041  */
1042 resource_size_t resource_alignment(struct resource *res)
1043 {
1044         switch (res->flags & (IORESOURCE_SIZEALIGN | IORESOURCE_STARTALIGN)) {
1045         case IORESOURCE_SIZEALIGN:
1046                 return resource_size(res);
1047         case IORESOURCE_STARTALIGN:
1048                 return res->start;
1049         default:
1050                 return 0;
1051         }
1052 }
1053
1054 /*
1055  * This is compatibility stuff for IO resources.
1056  *
1057  * Note how this, unlike the above, knows about
1058  * the IO flag meanings (busy etc).
1059  *
1060  * request_region creates a new busy region.
1061  *
1062  * release_region releases a matching busy region.
1063  */
1064
1065 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(muxed_resource_wait);
1066
1067 /**
1068  * __request_region - create a new busy resource region
1069  * @parent: parent resource descriptor
1070  * @start: resource start address
1071  * @n: resource region size
1072  * @name: reserving caller's ID string
1073  * @flags: IO resource flags
1074  */
1075 struct resource * __request_region(struct resource *parent,
1076                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
1077                                    const char *name, int flags)
1078 {
1079         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1080         struct resource *res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1081
1082         if (!res)
1083                 return NULL;
1084
1085         res->name = name;
1086         res->start = start;
1087         res->end = start + n - 1;
1088         res->flags = resource_type(parent) | resource_ext_type(parent);
1089         res->flags |= IORESOURCE_BUSY | flags;
1090         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1091
1092         write_lock(&resource_lock);
1093
1094         for (;;) {
1095                 struct resource *conflict;
1096
1097                 conflict = __request_resource(parent, res);
1098                 if (!conflict)
1099                         break;
1100                 if (conflict != parent) {
1101                         if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1102                                 parent = conflict;
1103                                 continue;
1104                         }
1105                 }
1106                 if (conflict->flags & flags & IORESOURCE_MUXED) {
1107                         add_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1108                         write_unlock(&resource_lock);
1109                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1110                         schedule();
1111                         remove_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1112                         write_lock(&resource_lock);
1113                         continue;
1114                 }
1115                 /* Uhhuh, that didn't work out.. */
1116                 free_resource(res);
1117                 res = NULL;
1118                 break;
1119         }
1120         write_unlock(&resource_lock);
1121         return res;
1122 }
1123 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
1124
1125 /**
1126  * __release_region - release a previously reserved resource region
1127  * @parent: parent resource descriptor
1128  * @start: resource start address
1129  * @n: resource region size
1130  *
1131  * The described resource region must match a currently busy region.
1132  */
1133 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1134                         resource_size_t n)
1135 {
1136         struct resource **p;
1137         resource_size_t end;
1138
1139         p = &parent->child;
1140         end = start + n - 1;
1141
1142         write_lock(&resource_lock);
1143
1144         for (;;) {
1145                 struct resource *res = *p;
1146
1147                 if (!res)
1148                         break;
1149                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
1150                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1151                                 p = &res->child;
1152                                 continue;
1153                         }
1154                         if (res->start != start || res->end != end)
1155                                 break;
1156                         *p = res->sibling;
1157                         write_unlock(&resource_lock);
1158                         if (res->flags & IORESOURCE_MUXED)
1159                                 wake_up(&muxed_resource_wait);
1160                         free_resource(res);
1161                         return;
1162                 }
1163                 p = &res->sibling;
1164         }
1165
1166         write_unlock(&resource_lock);
1167
1168         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
1169                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
1170                 (unsigned long long)end);
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
1173
1174 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
1175 /**
1176  * release_mem_region_adjustable - release a previously reserved memory region
1177  * @parent: parent resource descriptor
1178  * @start: resource start address
1179  * @size: resource region size
1180  *
1181  * This interface is intended for memory hot-delete.  The requested region
1182  * is released from a currently busy memory resource.  The requested region
1183  * must either match exactly or fit into a single busy resource entry.  In
1184  * the latter case, the remaining resource is adjusted accordingly.
1185  * Existing children of the busy memory resource must be immutable in the
1186  * request.
1187  *
1188  * Note:
1189  * - Additional release conditions, such as overlapping region, can be
1190  *   supported after they are confirmed as valid cases.
1191  * - When a busy memory resource gets split into two entries, the code
1192  *   assumes that all children remain in the lower address entry for
1193  *   simplicity.  Enhance this logic when necessary.
1194  */
1195 int release_mem_region_adjustable(struct resource *parent,
1196                         resource_size_t start, resource_size_t size)
1197 {
1198         struct resource **p;
1199         struct resource *res;
1200         struct resource *new_res;
1201         resource_size_t end;
1202         int ret = -EINVAL;
1203
1204         end = start + size - 1;
1205         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
1206                 return ret;
1207
1208         /* The alloc_resource() result gets checked later */
1209         new_res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1210
1211         p = &parent->child;
1212         write_lock(&resource_lock);
1213
1214         while ((res = *p)) {
1215                 if (res->start >= end)
1216                         break;
1217
1218                 /* look for the next resource if it does not fit into */
1219                 if (res->start > start || res->end < end) {
1220                         p = &res->sibling;
1221                         continue;
1222                 }
1223
1224                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
1225                         break;
1226
1227                 if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1228                         p = &res->child;
1229                         continue;
1230                 }
1231
1232                 /* found the target resource; let's adjust accordingly */
1233                 if (res->start == start && res->end == end) {
1234                         /* free the whole entry */
1235                         *p = res->sibling;
1236                         free_resource(res);
1237                         ret = 0;
1238                 } else if (res->start == start && res->end != end) {
1239                         /* adjust the start */
1240                         ret = __adjust_resource(res, end + 1,
1241                                                 res->end - end);
1242                 } else if (res->start != start && res->end == end) {
1243                         /* adjust the end */
1244                         ret = __adjust_resource(res, res->start,
1245                                                 start - res->start);
1246                 } else {
1247                         /* split into two entries */
1248                         if (!new_res) {
1249                                 ret = -ENOMEM;
1250                                 break;
1251                         }
1252                         new_res->name = res->name;
1253                         new_res->start = end + 1;
1254                         new_res->end = res->end;
1255                         new_res->flags = res->flags;
1256                         new_res->desc = res->desc;
1257                         new_res->parent = res->parent;
1258                         new_res->sibling = res->sibling;
1259                         new_res->child = NULL;
1260
1261                         ret = __adjust_resource(res, res->start,
1262                                                 start - res->start);
1263                         if (ret)
1264                                 break;
1265                         res->sibling = new_res;
1266                         new_res = NULL;
1267                 }
1268
1269                 break;
1270         }
1271
1272         write_unlock(&resource_lock);
1273         free_resource(new_res);
1274         return ret;
1275 }
1276 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1277
1278 /*
1279  * Managed region resource
1280  */
1281 static void devm_resource_release(struct device *dev, void *ptr)
1282 {
1283         struct resource **r = ptr;
1284
1285         release_resource(*r);
1286 }
1287
1288 /**
1289  * devm_request_resource() - request and reserve an I/O or memory resource
1290  * @dev: device for which to request the resource
1291  * @root: root of the resource tree from which to request the resource
1292  * @new: descriptor of the resource to request
1293  *
1294  * This is a device-managed version of request_resource(). There is usually
1295  * no need to release resources requested by this function explicitly since
1296  * that will be taken care of when the device is unbound from its driver.
1297  * If for some reason the resource needs to be released explicitly, because
1298  * of ordering issues for example, drivers must call devm_release_resource()
1299  * rather than the regular release_resource().
1300  *
1301  * When a conflict is detected between any existing resources and the newly
1302  * requested resource, an error message will be printed.
1303  *
1304  * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
1305  */
1306 int devm_request_resource(struct device *dev, struct resource *root,
1307                           struct resource *new)
1308 {
1309         struct resource *conflict, **ptr;
1310
1311         ptr = devres_alloc(devm_resource_release, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1312         if (!ptr)
1313                 return -ENOMEM;
1314
1315         *ptr = new;
1316
1317         conflict = request_resource_conflict(root, new);
1318         if (conflict) {
1319                 dev_err(dev, "resource collision: %pR conflicts with %s %pR\n",
1320                         new, conflict->name, conflict);
1321                 devres_free(ptr);
1322                 return -EBUSY;
1323         }
1324
1325         devres_add(dev, ptr);
1326         return 0;
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(devm_request_resource);
1329
1330 static int devm_resource_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1331 {
1332         struct resource **ptr = res;
1333
1334         return *ptr == data;
1335 }
1336
1337 /**
1338  * devm_release_resource() - release a previously requested resource
1339  * @dev: device for which to release the resource
1340  * @new: descriptor of the resource to release
1341  *
1342  * Releases a resource previously requested using devm_request_resource().
1343  */
1344 void devm_release_resource(struct device *dev, struct resource *new)
1345 {
1346         WARN_ON(devres_release(dev, devm_resource_release, devm_resource_match,
1347                                new));
1348 }
1349 EXPORT_SYMBOL(devm_release_resource);
1350
1351 struct region_devres {
1352         struct resource *parent;
1353         resource_size_t start;
1354         resource_size_t n;
1355 };
1356
1357 static void devm_region_release(struct device *dev, void *res)
1358 {
1359         struct region_devres *this = res;
1360
1361         __release_region(this->parent, this->start, this->n);
1362 }
1363
1364 static int devm_region_match(struct device *dev, void *res, void *match_data)
1365 {
1366         struct region_devres *this = res, *match = match_data;
1367
1368         return this->parent == match->parent &&
1369                 this->start == match->start && this->n == match->n;
1370 }
1371
1372 struct resource * __devm_request_region(struct device *dev,
1373                                 struct resource *parent, resource_size_t start,
1374                                 resource_size_t n, const char *name)
1375 {
1376         struct region_devres *dr = NULL;
1377         struct resource *res;
1378
1379         dr = devres_alloc(devm_region_release, sizeof(struct region_devres),
1380                           GFP_KERNEL);
1381         if (!dr)
1382                 return NULL;
1383
1384         dr->parent = parent;
1385         dr->start = start;
1386         dr->n = n;
1387
1388         res = __request_region(parent, start, n, name, 0);
1389         if (res)
1390                 devres_add(dev, dr);
1391         else
1392                 devres_free(dr);
1393
1394         return res;
1395 }
1396 EXPORT_SYMBOL(__devm_request_region);
1397
1398 void __devm_release_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1399                            resource_size_t start, resource_size_t n)
1400 {
1401         struct region_devres match_data = { parent, start, n };
1402
1403         __release_region(parent, start, n);
1404         WARN_ON(devres_destroy(dev, devm_region_release, devm_region_match,
1405                                &match_data));
1406 }
1407 EXPORT_SYMBOL(__devm_release_region);
1408
1409 /*
1410  * Called from init/main.c to reserve IO ports.
1411  */
1412 #define MAXRESERVE 4
1413 static int __init reserve_setup(char *str)
1414 {
1415         static int reserved;
1416         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
1417
1418         for (;;) {
1419                 unsigned int io_start, io_num;
1420                 int x = reserved;
1421
1422                 if (get_option (&str, &io_start) != 2)
1423                         break;
1424                 if (get_option (&str, &io_num)   == 0)
1425                         break;
1426                 if (x < MAXRESERVE) {
1427                         struct resource *res = reserve + x;
1428                         res->name = "reserved";
1429                         res->start = io_start;
1430                         res->end = io_start + io_num - 1;
1431                         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
1432                         res->desc = IORES_DESC_NONE;
1433                         res->child = NULL;
1434                         if (request_resource(res->start >= 0x10000 ? &iomem_resource : &ioport_resource, res) == 0)
1435                                 reserved = x+1;
1436                 }
1437         }
1438         return 1;
1439 }
1440
1441 __setup("reserve=", reserve_setup);
1442
1443 /*
1444  * Check if the requested addr and size spans more than any slot in the
1445  * iomem resource tree.
1446  */
1447 int iomem_map_sanity_check(resource_size_t addr, unsigned long size)
1448 {
1449         struct resource *p = &iomem_resource;
1450         int err = 0;
1451         loff_t l;
1452
1453         read_lock(&resource_lock);
1454         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1455                 /*
1456                  * We can probably skip the resources without
1457                  * IORESOURCE_IO attribute?
1458                  */
1459                 if (p->start >= addr + size)
1460                         continue;
1461                 if (p->end < addr)
1462                         continue;
1463                 if (PFN_DOWN(p->start) <= PFN_DOWN(addr) &&
1464                     PFN_DOWN(p->end) >= PFN_DOWN(addr + size - 1))
1465                         continue;
1466                 /*
1467                  * if a resource is "BUSY", it's not a hardware resource
1468                  * but a driver mapping of such a resource; we don't want
1469                  * to warn for those; some drivers legitimately map only
1470                  * partial hardware resources. (example: vesafb)
1471                  */
1472                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY)
1473                         continue;
1474
1475                 printk(KERN_WARNING "resource sanity check: requesting [mem %#010llx-%#010llx], which spans more than %s %pR\n",
1476                        (unsigned long long)addr,
1477                        (unsigned long long)(addr + size - 1),
1478                        p->name, p);
1479                 err = -1;
1480                 break;
1481         }
1482         read_unlock(&resource_lock);
1483
1484         return err;
1485 }
1486
1487 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
1488 static int strict_iomem_checks = 1;
1489 #else
1490 static int strict_iomem_checks;
1491 #endif
1492
1493 /*
1494  * check if an address is reserved in the iomem resource tree
1495  * returns 1 if reserved, 0 if not reserved.
1496  */
1497 int iomem_is_exclusive(u64 addr)
1498 {
1499         struct resource *p = &iomem_resource;
1500         int err = 0;
1501         loff_t l;
1502         int size = PAGE_SIZE;
1503
1504         if (!strict_iomem_checks)
1505                 return 0;
1506
1507         addr = addr & PAGE_MASK;
1508
1509         read_lock(&resource_lock);
1510         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1511                 /*
1512                  * We can probably skip the resources without
1513                  * IORESOURCE_IO attribute?
1514                  */
1515                 if (p->start >= addr + size)
1516                         break;
1517                 if (p->end < addr)
1518                         continue;
1519                 /*
1520                  * A resource is exclusive if IORESOURCE_EXCLUSIVE is set
1521                  * or CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM is enabled and the
1522                  * resource is busy.
1523                  */
1524                 if ((p->flags & IORESOURCE_BUSY) == 0)
1525                         continue;
1526                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM)
1527                                 || p->flags & IORESOURCE_EXCLUSIVE) {
1528                         err = 1;
1529                         break;
1530                 }
1531         }
1532         read_unlock(&resource_lock);
1533
1534         return err;
1535 }
1536
1537 struct resource_entry *resource_list_create_entry(struct resource *res,
1538                                                   size_t extra_size)
1539 {
1540         struct resource_entry *entry;
1541
1542         entry = kzalloc(sizeof(*entry) + extra_size, GFP_KERNEL);
1543         if (entry) {
1544                 INIT_LIST_HEAD(&entry->node);
1545                 entry->res = res ? res : &entry->__res;
1546         }
1547
1548         return entry;
1549 }
1550 EXPORT_SYMBOL(resource_list_create_entry);
1551
1552 void resource_list_free(struct list_head *head)
1553 {
1554         struct resource_entry *entry, *tmp;
1555
1556         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, head, node)
1557                 resource_list_destroy_entry(entry);
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL(resource_list_free);
1560
1561 static int __init strict_iomem(char *str)
1562 {
1563         if (strstr(str, "relaxed"))
1564                 strict_iomem_checks = 0;
1565         if (strstr(str, "strict"))
1566                 strict_iomem_checks = 1;
1567         return 1;
1568 }
1569
1570 __setup("iomem=", strict_iomem);