drm/i915: Set the map-and-fenceable flag for preallocated objects
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 reosurce exists with-in [res->start.res->end)
337  * the caller must specify res->start, res->end, res->flags and "name".
338  * If found, returns 0, res is overwritten, if not found, returns -1.
339  * This walks through whole tree and not just first level children
340  * until and unless first_level_children_only is true.
341  */
342 static int find_next_iomem_res(struct resource *res, char *name,
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)
362                         continue;
363                 if (name && strcmp(p->name, name))
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  * name are valid candidates.
389  *
390  * @name: name of resource
391  * @flags: resource flags
392  * @start: start addr
393  * @end: end addr
394  */
395 int walk_iomem_res(char *name, unsigned long flags, u64 start, u64 end,
396                 void *arg, int (*func)(u64, u64, void *))
397 {
398         struct resource res;
399         u64 orig_end;
400         int ret = -1;
401
402         res.start = start;
403         res.end = end;
404         res.flags = flags;
405         orig_end = res.end;
406         while ((res.start < res.end) &&
407                 (!find_next_iomem_res(&res, name, false))) {
408                 ret = (*func)(res.start, res.end, arg);
409                 if (ret)
410                         break;
411                 res.start = res.end + 1;
412                 res.end = orig_end;
413         }
414         return ret;
415 }
416
417 /*
418  * This function calls callback against all memory range of "System RAM"
419  * which are marked as IORESOURCE_MEM and IORESOUCE_BUSY.
420  * Now, this function is only for "System RAM". This function deals with
421  * full ranges and not pfn. If resources are not pfn aligned, dealing
422  * with pfn can truncate ranges.
423  */
424 int walk_system_ram_res(u64 start, u64 end, void *arg,
425                                 int (*func)(u64, u64, void *))
426 {
427         struct resource res;
428         u64 orig_end;
429         int ret = -1;
430
431         res.start = start;
432         res.end = end;
433         res.flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
434         orig_end = res.end;
435         while ((res.start < res.end) &&
436                 (!find_next_iomem_res(&res, "System RAM", true))) {
437                 ret = (*func)(res.start, res.end, arg);
438                 if (ret)
439                         break;
440                 res.start = res.end + 1;
441                 res.end = orig_end;
442         }
443         return ret;
444 }
445
446 #if !defined(CONFIG_ARCH_HAS_WALK_MEMORY)
447
448 /*
449  * This function calls callback against all memory range of "System RAM"
450  * which are marked as IORESOURCE_MEM and IORESOUCE_BUSY.
451  * Now, this function is only for "System RAM".
452  */
453 int walk_system_ram_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
454                 void *arg, int (*func)(unsigned long, unsigned long, void *))
455 {
456         struct resource res;
457         unsigned long pfn, end_pfn;
458         u64 orig_end;
459         int ret = -1;
460
461         res.start = (u64) start_pfn << PAGE_SHIFT;
462         res.end = ((u64)(start_pfn + nr_pages) << PAGE_SHIFT) - 1;
463         res.flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
464         orig_end = res.end;
465         while ((res.start < res.end) &&
466                 (find_next_iomem_res(&res, "System RAM", true) >= 0)) {
467                 pfn = (res.start + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
468                 end_pfn = (res.end + 1) >> PAGE_SHIFT;
469                 if (end_pfn > pfn)
470                         ret = (*func)(pfn, end_pfn - pfn, arg);
471                 if (ret)
472                         break;
473                 res.start = res.end + 1;
474                 res.end = orig_end;
475         }
476         return ret;
477 }
478
479 #endif
480
481 static int __is_ram(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, void *arg)
482 {
483         return 1;
484 }
485 /*
486  * This generic page_is_ram() returns true if specified address is
487  * registered as "System RAM" in iomem_resource list.
488  */
489 int __weak page_is_ram(unsigned long pfn)
490 {
491         return walk_system_ram_range(pfn, 1, NULL, __is_ram) == 1;
492 }
493 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
494
495 /**
496  * region_intersects() - determine intersection of region with known resources
497  * @start: region start address
498  * @size: size of region
499  * @name: name of resource (in iomem_resource)
500  *
501  * Check if the specified region partially overlaps or fully eclipses a
502  * resource identified by @name.  Return REGION_DISJOINT if the region
503  * does not overlap @name, return REGION_MIXED if the region overlaps
504  * @type and another resource, and return REGION_INTERSECTS if the
505  * region overlaps @type and no other defined resource. Note, that
506  * REGION_INTERSECTS is also returned in the case when the specified
507  * region overlaps RAM and undefined memory holes.
508  *
509  * region_intersect() is used by memory remapping functions to ensure
510  * the user is not remapping RAM and is a vast speed up over walking
511  * through the resource table page by page.
512  */
513 int region_intersects(resource_size_t start, size_t size, const char *name)
514 {
515         unsigned long flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
516         resource_size_t end = start + size - 1;
517         int type = 0; int other = 0;
518         struct resource *p;
519
520         read_lock(&resource_lock);
521         for (p = iomem_resource.child; p ; p = p->sibling) {
522                 bool is_type = strcmp(p->name, name) == 0 && p->flags == flags;
523
524                 if (start >= p->start && start <= p->end)
525                         is_type ? type++ : other++;
526                 if (end >= p->start && end <= p->end)
527                         is_type ? type++ : other++;
528                 if (p->start >= start && p->end <= end)
529                         is_type ? type++ : other++;
530         }
531         read_unlock(&resource_lock);
532
533         if (other == 0)
534                 return type ? REGION_INTERSECTS : REGION_DISJOINT;
535
536         if (type)
537                 return REGION_MIXED;
538
539         return REGION_DISJOINT;
540 }
541
542 void __weak arch_remove_reservations(struct resource *avail)
543 {
544 }
545
546 static resource_size_t simple_align_resource(void *data,
547                                              const struct resource *avail,
548                                              resource_size_t size,
549                                              resource_size_t align)
550 {
551         return avail->start;
552 }
553
554 static void resource_clip(struct resource *res, resource_size_t min,
555                           resource_size_t max)
556 {
557         if (res->start < min)
558                 res->start = min;
559         if (res->end > max)
560                 res->end = max;
561 }
562
563 /*
564  * Find empty slot in the resource tree with the given range and
565  * alignment constraints
566  */
567 static int __find_resource(struct resource *root, struct resource *old,
568                          struct resource *new,
569                          resource_size_t  size,
570                          struct resource_constraint *constraint)
571 {
572         struct resource *this = root->child;
573         struct resource tmp = *new, avail, alloc;
574
575         tmp.start = root->start;
576         /*
577          * Skip past an allocated resource that starts at 0, since the assignment
578          * of this->start - 1 to tmp->end below would cause an underflow.
579          */
580         if (this && this->start == root->start) {
581                 tmp.start = (this == old) ? old->start : this->end + 1;
582                 this = this->sibling;
583         }
584         for(;;) {
585                 if (this)
586                         tmp.end = (this == old) ?  this->end : this->start - 1;
587                 else
588                         tmp.end = root->end;
589
590                 if (tmp.end < tmp.start)
591                         goto next;
592
593                 resource_clip(&tmp, constraint->min, constraint->max);
594                 arch_remove_reservations(&tmp);
595
596                 /* Check for overflow after ALIGN() */
597                 avail.start = ALIGN(tmp.start, constraint->align);
598                 avail.end = tmp.end;
599                 avail.flags = new->flags & ~IORESOURCE_UNSET;
600                 if (avail.start >= tmp.start) {
601                         alloc.flags = avail.flags;
602                         alloc.start = constraint->alignf(constraint->alignf_data, &avail,
603                                         size, constraint->align);
604                         alloc.end = alloc.start + size - 1;
605                         if (resource_contains(&avail, &alloc)) {
606                                 new->start = alloc.start;
607                                 new->end = alloc.end;
608                                 return 0;
609                         }
610                 }
611
612 next:           if (!this || this->end == root->end)
613                         break;
614
615                 if (this != old)
616                         tmp.start = this->end + 1;
617                 this = this->sibling;
618         }
619         return -EBUSY;
620 }
621
622 /*
623  * Find empty slot in the resource tree given range and alignment.
624  */
625 static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,
626                         resource_size_t size,
627                         struct resource_constraint  *constraint)
628 {
629         return  __find_resource(root, NULL, new, size, constraint);
630 }
631
632 /**
633  * reallocate_resource - allocate a slot in the resource tree given range & alignment.
634  *      The resource will be relocated if the new size cannot be reallocated in the
635  *      current location.
636  *
637  * @root: root resource descriptor
638  * @old:  resource descriptor desired by caller
639  * @newsize: new size of the resource descriptor
640  * @constraint: the size and alignment constraints to be met.
641  */
642 static int reallocate_resource(struct resource *root, struct resource *old,
643                         resource_size_t newsize,
644                         struct resource_constraint  *constraint)
645 {
646         int err=0;
647         struct resource new = *old;
648         struct resource *conflict;
649
650         write_lock(&resource_lock);
651
652         if ((err = __find_resource(root, old, &new, newsize, constraint)))
653                 goto out;
654
655         if (resource_contains(&new, old)) {
656                 old->start = new.start;
657                 old->end = new.end;
658                 goto out;
659         }
660
661         if (old->child) {
662                 err = -EBUSY;
663                 goto out;
664         }
665
666         if (resource_contains(old, &new)) {
667                 old->start = new.start;
668                 old->end = new.end;
669         } else {
670                 __release_resource(old);
671                 *old = new;
672                 conflict = __request_resource(root, old);
673                 BUG_ON(conflict);
674         }
675 out:
676         write_unlock(&resource_lock);
677         return err;
678 }
679
680
681 /**
682  * allocate_resource - allocate empty slot in the resource tree given range & alignment.
683  *      The resource will be reallocated with a new size if it was already allocated
684  * @root: root resource descriptor
685  * @new: resource descriptor desired by caller
686  * @size: requested resource region size
687  * @min: minimum boundary to allocate
688  * @max: maximum boundary to allocate
689  * @align: alignment requested, in bytes
690  * @alignf: alignment function, optional, called if not NULL
691  * @alignf_data: arbitrary data to pass to the @alignf function
692  */
693 int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,
694                       resource_size_t size, resource_size_t min,
695                       resource_size_t max, resource_size_t align,
696                       resource_size_t (*alignf)(void *,
697                                                 const struct resource *,
698                                                 resource_size_t,
699                                                 resource_size_t),
700                       void *alignf_data)
701 {
702         int err;
703         struct resource_constraint constraint;
704
705         if (!alignf)
706                 alignf = simple_align_resource;
707
708         constraint.min = min;
709         constraint.max = max;
710         constraint.align = align;
711         constraint.alignf = alignf;
712         constraint.alignf_data = alignf_data;
713
714         if ( new->parent ) {
715                 /* resource is already allocated, try reallocating with
716                    the new constraints */
717                 return reallocate_resource(root, new, size, &constraint);
718         }
719
720         write_lock(&resource_lock);
721         err = find_resource(root, new, size, &constraint);
722         if (err >= 0 && __request_resource(root, new))
723                 err = -EBUSY;
724         write_unlock(&resource_lock);
725         return err;
726 }
727
728 EXPORT_SYMBOL(allocate_resource);
729
730 /**
731  * lookup_resource - find an existing resource by a resource start address
732  * @root: root resource descriptor
733  * @start: resource start address
734  *
735  * Returns a pointer to the resource if found, NULL otherwise
736  */
737 struct resource *lookup_resource(struct resource *root, resource_size_t start)
738 {
739         struct resource *res;
740
741         read_lock(&resource_lock);
742         for (res = root->child; res; res = res->sibling) {
743                 if (res->start == start)
744                         break;
745         }
746         read_unlock(&resource_lock);
747
748         return res;
749 }
750
751 /*
752  * Insert a resource into the resource tree. If successful, return NULL,
753  * otherwise return the conflicting resource (compare to __request_resource())
754  */
755 static struct resource * __insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
756 {
757         struct resource *first, *next;
758
759         for (;; parent = first) {
760                 first = __request_resource(parent, new);
761                 if (!first)
762                         return first;
763
764                 if (first == parent)
765                         return first;
766                 if (WARN_ON(first == new))      /* duplicated insertion */
767                         return first;
768
769                 if ((first->start > new->start) || (first->end < new->end))
770                         break;
771                 if ((first->start == new->start) && (first->end == new->end))
772                         break;
773         }
774
775         for (next = first; ; next = next->sibling) {
776                 /* Partial overlap? Bad, and unfixable */
777                 if (next->start < new->start || next->end > new->end)
778                         return next;
779                 if (!next->sibling)
780                         break;
781                 if (next->sibling->start > new->end)
782                         break;
783         }
784
785         new->parent = parent;
786         new->sibling = next->sibling;
787         new->child = first;
788
789         next->sibling = NULL;
790         for (next = first; next; next = next->sibling)
791                 next->parent = new;
792
793         if (parent->child == first) {
794                 parent->child = new;
795         } else {
796                 next = parent->child;
797                 while (next->sibling != first)
798                         next = next->sibling;
799                 next->sibling = new;
800         }
801         return NULL;
802 }
803
804 /**
805  * insert_resource_conflict - Inserts resource in the resource tree
806  * @parent: parent of the new resource
807  * @new: new resource to insert
808  *
809  * Returns 0 on success, conflict resource if the resource can't be inserted.
810  *
811  * This function is equivalent to request_resource_conflict when no conflict
812  * happens. If a conflict happens, and the conflicting resources
813  * entirely fit within the range of the new resource, then the new
814  * resource is inserted and the conflicting resources become children of
815  * the new resource.
816  */
817 struct resource *insert_resource_conflict(struct resource *parent, struct resource *new)
818 {
819         struct resource *conflict;
820
821         write_lock(&resource_lock);
822         conflict = __insert_resource(parent, new);
823         write_unlock(&resource_lock);
824         return conflict;
825 }
826
827 /**
828  * insert_resource - Inserts a resource in the resource tree
829  * @parent: parent of the new resource
830  * @new: new resource to insert
831  *
832  * Returns 0 on success, -EBUSY if the resource can't be inserted.
833  */
834 int insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
835 {
836         struct resource *conflict;
837
838         conflict = insert_resource_conflict(parent, new);
839         return conflict ? -EBUSY : 0;
840 }
841
842 /**
843  * insert_resource_expand_to_fit - Insert a resource into the resource tree
844  * @root: root resource descriptor
845  * @new: new resource to insert
846  *
847  * Insert a resource into the resource tree, possibly expanding it in order
848  * to make it encompass any conflicting resources.
849  */
850 void insert_resource_expand_to_fit(struct resource *root, struct resource *new)
851 {
852         if (new->parent)
853                 return;
854
855         write_lock(&resource_lock);
856         for (;;) {
857                 struct resource *conflict;
858
859                 conflict = __insert_resource(root, new);
860                 if (!conflict)
861                         break;
862                 if (conflict == root)
863                         break;
864
865                 /* Ok, expand resource to cover the conflict, then try again .. */
866                 if (conflict->start < new->start)
867                         new->start = conflict->start;
868                 if (conflict->end > new->end)
869                         new->end = conflict->end;
870
871                 printk("Expanded resource %s due to conflict with %s\n", new->name, conflict->name);
872         }
873         write_unlock(&resource_lock);
874 }
875
876 static int __adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
877                                 resource_size_t size)
878 {
879         struct resource *tmp, *parent = res->parent;
880         resource_size_t end = start + size - 1;
881         int result = -EBUSY;
882
883         if (!parent)
884                 goto skip;
885
886         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
887                 goto out;
888
889         if (res->sibling && (res->sibling->start <= end))
890                 goto out;
891
892         tmp = parent->child;
893         if (tmp != res) {
894                 while (tmp->sibling != res)
895                         tmp = tmp->sibling;
896                 if (start <= tmp->end)
897                         goto out;
898         }
899
900 skip:
901         for (tmp = res->child; tmp; tmp = tmp->sibling)
902                 if ((tmp->start < start) || (tmp->end > end))
903                         goto out;
904
905         res->start = start;
906         res->end = end;
907         result = 0;
908
909  out:
910         return result;
911 }
912
913 /**
914  * adjust_resource - modify a resource's start and size
915  * @res: resource to modify
916  * @start: new start value
917  * @size: new size
918  *
919  * Given an existing resource, change its start and size to match the
920  * arguments.  Returns 0 on success, -EBUSY if it can't fit.
921  * Existing children of the resource are assumed to be immutable.
922  */
923 int adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
924                         resource_size_t size)
925 {
926         int result;
927
928         write_lock(&resource_lock);
929         result = __adjust_resource(res, start, size);
930         write_unlock(&resource_lock);
931         return result;
932 }
933 EXPORT_SYMBOL(adjust_resource);
934
935 static void __init __reserve_region_with_split(struct resource *root,
936                 resource_size_t start, resource_size_t end,
937                 const char *name)
938 {
939         struct resource *parent = root;
940         struct resource *conflict;
941         struct resource *res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
942         struct resource *next_res = NULL;
943
944         if (!res)
945                 return;
946
947         res->name = name;
948         res->start = start;
949         res->end = end;
950         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
951
952         while (1) {
953
954                 conflict = __request_resource(parent, res);
955                 if (!conflict) {
956                         if (!next_res)
957                                 break;
958                         res = next_res;
959                         next_res = NULL;
960                         continue;
961                 }
962
963                 /* conflict covered whole area */
964                 if (conflict->start <= res->start &&
965                                 conflict->end >= res->end) {
966                         free_resource(res);
967                         WARN_ON(next_res);
968                         break;
969                 }
970
971                 /* failed, split and try again */
972                 if (conflict->start > res->start) {
973                         end = res->end;
974                         res->end = conflict->start - 1;
975                         if (conflict->end < end) {
976                                 next_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
977                                 if (!next_res) {
978                                         free_resource(res);
979                                         break;
980                                 }
981                                 next_res->name = name;
982                                 next_res->start = conflict->end + 1;
983                                 next_res->end = end;
984                                 next_res->flags = IORESOURCE_BUSY;
985                         }
986                 } else {
987                         res->start = conflict->end + 1;
988                 }
989         }
990
991 }
992
993 void __init reserve_region_with_split(struct resource *root,
994                 resource_size_t start, resource_size_t end,
995                 const char *name)
996 {
997         int abort = 0;
998
999         write_lock(&resource_lock);
1000         if (root->start > start || root->end < end) {
1001                 pr_err("requested range [0x%llx-0x%llx] not in root %pr\n",
1002                        (unsigned long long)start, (unsigned long long)end,
1003                        root);
1004                 if (start > root->end || end < root->start)
1005                         abort = 1;
1006                 else {
1007                         if (end > root->end)
1008                                 end = root->end;
1009                         if (start < root->start)
1010                                 start = root->start;
1011                         pr_err("fixing request to [0x%llx-0x%llx]\n",
1012                                (unsigned long long)start,
1013                                (unsigned long long)end);
1014                 }
1015                 dump_stack();
1016         }
1017         if (!abort)
1018                 __reserve_region_with_split(root, start, end, name);
1019         write_unlock(&resource_lock);
1020 }
1021
1022 /**
1023  * resource_alignment - calculate resource's alignment
1024  * @res: resource pointer
1025  *
1026  * Returns alignment on success, 0 (invalid alignment) on failure.
1027  */
1028 resource_size_t resource_alignment(struct resource *res)
1029 {
1030         switch (res->flags & (IORESOURCE_SIZEALIGN | IORESOURCE_STARTALIGN)) {
1031         case IORESOURCE_SIZEALIGN:
1032                 return resource_size(res);
1033         case IORESOURCE_STARTALIGN:
1034                 return res->start;
1035         default:
1036                 return 0;
1037         }
1038 }
1039
1040 /*
1041  * This is compatibility stuff for IO resources.
1042  *
1043  * Note how this, unlike the above, knows about
1044  * the IO flag meanings (busy etc).
1045  *
1046  * request_region creates a new busy region.
1047  *
1048  * release_region releases a matching busy region.
1049  */
1050
1051 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(muxed_resource_wait);
1052
1053 /**
1054  * __request_region - create a new busy resource region
1055  * @parent: parent resource descriptor
1056  * @start: resource start address
1057  * @n: resource region size
1058  * @name: reserving caller's ID string
1059  * @flags: IO resource flags
1060  */
1061 struct resource * __request_region(struct resource *parent,
1062                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
1063                                    const char *name, int flags)
1064 {
1065         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
1066         struct resource *res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1067
1068         if (!res)
1069                 return NULL;
1070
1071         res->name = name;
1072         res->start = start;
1073         res->end = start + n - 1;
1074         res->flags = resource_type(parent);
1075         res->flags |= IORESOURCE_BUSY | flags;
1076
1077         write_lock(&resource_lock);
1078
1079         for (;;) {
1080                 struct resource *conflict;
1081
1082                 conflict = __request_resource(parent, res);
1083                 if (!conflict)
1084                         break;
1085                 if (conflict != parent) {
1086                         parent = conflict;
1087                         if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY))
1088                                 continue;
1089                 }
1090                 if (conflict->flags & flags & IORESOURCE_MUXED) {
1091                         add_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1092                         write_unlock(&resource_lock);
1093                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1094                         schedule();
1095                         remove_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
1096                         write_lock(&resource_lock);
1097                         continue;
1098                 }
1099                 /* Uhhuh, that didn't work out.. */
1100                 free_resource(res);
1101                 res = NULL;
1102                 break;
1103         }
1104         write_unlock(&resource_lock);
1105         return res;
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
1108
1109 /**
1110  * __release_region - release a previously reserved resource region
1111  * @parent: parent resource descriptor
1112  * @start: resource start address
1113  * @n: resource region size
1114  *
1115  * The described resource region must match a currently busy region.
1116  */
1117 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1118                         resource_size_t n)
1119 {
1120         struct resource **p;
1121         resource_size_t end;
1122
1123         p = &parent->child;
1124         end = start + n - 1;
1125
1126         write_lock(&resource_lock);
1127
1128         for (;;) {
1129                 struct resource *res = *p;
1130
1131                 if (!res)
1132                         break;
1133                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
1134                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1135                                 p = &res->child;
1136                                 continue;
1137                         }
1138                         if (res->start != start || res->end != end)
1139                                 break;
1140                         *p = res->sibling;
1141                         write_unlock(&resource_lock);
1142                         if (res->flags & IORESOURCE_MUXED)
1143                                 wake_up(&muxed_resource_wait);
1144                         free_resource(res);
1145                         return;
1146                 }
1147                 p = &res->sibling;
1148         }
1149
1150         write_unlock(&resource_lock);
1151
1152         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
1153                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
1154                 (unsigned long long)end);
1155 }
1156 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
1157
1158 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
1159 /**
1160  * release_mem_region_adjustable - release a previously reserved memory region
1161  * @parent: parent resource descriptor
1162  * @start: resource start address
1163  * @size: resource region size
1164  *
1165  * This interface is intended for memory hot-delete.  The requested region
1166  * is released from a currently busy memory resource.  The requested region
1167  * must either match exactly or fit into a single busy resource entry.  In
1168  * the latter case, the remaining resource is adjusted accordingly.
1169  * Existing children of the busy memory resource must be immutable in the
1170  * request.
1171  *
1172  * Note:
1173  * - Additional release conditions, such as overlapping region, can be
1174  *   supported after they are confirmed as valid cases.
1175  * - When a busy memory resource gets split into two entries, the code
1176  *   assumes that all children remain in the lower address entry for
1177  *   simplicity.  Enhance this logic when necessary.
1178  */
1179 int release_mem_region_adjustable(struct resource *parent,
1180                         resource_size_t start, resource_size_t size)
1181 {
1182         struct resource **p;
1183         struct resource *res;
1184         struct resource *new_res;
1185         resource_size_t end;
1186         int ret = -EINVAL;
1187
1188         end = start + size - 1;
1189         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
1190                 return ret;
1191
1192         /* The alloc_resource() result gets checked later */
1193         new_res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1194
1195         p = &parent->child;
1196         write_lock(&resource_lock);
1197
1198         while ((res = *p)) {
1199                 if (res->start >= end)
1200                         break;
1201
1202                 /* look for the next resource if it does not fit into */
1203                 if (res->start > start || res->end < end) {
1204                         p = &res->sibling;
1205                         continue;
1206                 }
1207
1208                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
1209                         break;
1210
1211                 if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1212                         p = &res->child;
1213                         continue;
1214                 }
1215
1216                 /* found the target resource; let's adjust accordingly */
1217                 if (res->start == start && res->end == end) {
1218                         /* free the whole entry */
1219                         *p = res->sibling;
1220                         free_resource(res);
1221                         ret = 0;
1222                 } else if (res->start == start && res->end != end) {
1223                         /* adjust the start */
1224                         ret = __adjust_resource(res, end + 1,
1225                                                 res->end - end);
1226                 } else if (res->start != start && res->end == end) {
1227                         /* adjust the end */
1228                         ret = __adjust_resource(res, res->start,
1229                                                 start - res->start);
1230                 } else {
1231                         /* split into two entries */
1232                         if (!new_res) {
1233                                 ret = -ENOMEM;
1234                                 break;
1235                         }
1236                         new_res->name = res->name;
1237                         new_res->start = end + 1;
1238                         new_res->end = res->end;
1239                         new_res->flags = res->flags;
1240                         new_res->parent = res->parent;
1241                         new_res->sibling = res->sibling;
1242                         new_res->child = NULL;
1243
1244                         ret = __adjust_resource(res, res->start,
1245                                                 start - res->start);
1246                         if (ret)
1247                                 break;
1248                         res->sibling = new_res;
1249                         new_res = NULL;
1250                 }
1251
1252                 break;
1253         }
1254
1255         write_unlock(&resource_lock);
1256         free_resource(new_res);
1257         return ret;
1258 }
1259 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1260
1261 /*
1262  * Managed region resource
1263  */
1264 static void devm_resource_release(struct device *dev, void *ptr)
1265 {
1266         struct resource **r = ptr;
1267
1268         release_resource(*r);
1269 }
1270
1271 /**
1272  * devm_request_resource() - request and reserve an I/O or memory resource
1273  * @dev: device for which to request the resource
1274  * @root: root of the resource tree from which to request the resource
1275  * @new: descriptor of the resource to request
1276  *
1277  * This is a device-managed version of request_resource(). There is usually
1278  * no need to release resources requested by this function explicitly since
1279  * that will be taken care of when the device is unbound from its driver.
1280  * If for some reason the resource needs to be released explicitly, because
1281  * of ordering issues for example, drivers must call devm_release_resource()
1282  * rather than the regular release_resource().
1283  *
1284  * When a conflict is detected between any existing resources and the newly
1285  * requested resource, an error message will be printed.
1286  *
1287  * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
1288  */
1289 int devm_request_resource(struct device *dev, struct resource *root,
1290                           struct resource *new)
1291 {
1292         struct resource *conflict, **ptr;
1293
1294         ptr = devres_alloc(devm_resource_release, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1295         if (!ptr)
1296                 return -ENOMEM;
1297
1298         *ptr = new;
1299
1300         conflict = request_resource_conflict(root, new);
1301         if (conflict) {
1302                 dev_err(dev, "resource collision: %pR conflicts with %s %pR\n",
1303                         new, conflict->name, conflict);
1304                 devres_free(ptr);
1305                 return -EBUSY;
1306         }
1307
1308         devres_add(dev, ptr);
1309         return 0;
1310 }
1311 EXPORT_SYMBOL(devm_request_resource);
1312
1313 static int devm_resource_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1314 {
1315         struct resource **ptr = res;
1316
1317         return *ptr == data;
1318 }
1319
1320 /**
1321  * devm_release_resource() - release a previously requested resource
1322  * @dev: device for which to release the resource
1323  * @new: descriptor of the resource to release
1324  *
1325  * Releases a resource previously requested using devm_request_resource().
1326  */
1327 void devm_release_resource(struct device *dev, struct resource *new)
1328 {
1329         WARN_ON(devres_release(dev, devm_resource_release, devm_resource_match,
1330                                new));
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL(devm_release_resource);
1333
1334 struct region_devres {
1335         struct resource *parent;
1336         resource_size_t start;
1337         resource_size_t n;
1338 };
1339
1340 static void devm_region_release(struct device *dev, void *res)
1341 {
1342         struct region_devres *this = res;
1343
1344         __release_region(this->parent, this->start, this->n);
1345 }
1346
1347 static int devm_region_match(struct device *dev, void *res, void *match_data)
1348 {
1349         struct region_devres *this = res, *match = match_data;
1350
1351         return this->parent == match->parent &&
1352                 this->start == match->start && this->n == match->n;
1353 }
1354
1355 struct resource * __devm_request_region(struct device *dev,
1356                                 struct resource *parent, resource_size_t start,
1357                                 resource_size_t n, const char *name)
1358 {
1359         struct region_devres *dr = NULL;
1360         struct resource *res;
1361
1362         dr = devres_alloc(devm_region_release, sizeof(struct region_devres),
1363                           GFP_KERNEL);
1364         if (!dr)
1365                 return NULL;
1366
1367         dr->parent = parent;
1368         dr->start = start;
1369         dr->n = n;
1370
1371         res = __request_region(parent, start, n, name, 0);
1372         if (res)
1373                 devres_add(dev, dr);
1374         else
1375                 devres_free(dr);
1376
1377         return res;
1378 }
1379 EXPORT_SYMBOL(__devm_request_region);
1380
1381 void __devm_release_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1382                            resource_size_t start, resource_size_t n)
1383 {
1384         struct region_devres match_data = { parent, start, n };
1385
1386         __release_region(parent, start, n);
1387         WARN_ON(devres_destroy(dev, devm_region_release, devm_region_match,
1388                                &match_data));
1389 }
1390 EXPORT_SYMBOL(__devm_release_region);
1391
1392 /*
1393  * Called from init/main.c to reserve IO ports.
1394  */
1395 #define MAXRESERVE 4
1396 static int __init reserve_setup(char *str)
1397 {
1398         static int reserved;
1399         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
1400
1401         for (;;) {
1402                 unsigned int io_start, io_num;
1403                 int x = reserved;
1404
1405                 if (get_option (&str, &io_start) != 2)
1406                         break;
1407                 if (get_option (&str, &io_num)   == 0)
1408                         break;
1409                 if (x < MAXRESERVE) {
1410                         struct resource *res = reserve + x;
1411                         res->name = "reserved";
1412                         res->start = io_start;
1413                         res->end = io_start + io_num - 1;
1414                         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
1415                         res->child = NULL;
1416                         if (request_resource(res->start >= 0x10000 ? &iomem_resource : &ioport_resource, res) == 0)
1417                                 reserved = x+1;
1418                 }
1419         }
1420         return 1;
1421 }
1422
1423 __setup("reserve=", reserve_setup);
1424
1425 /*
1426  * Check if the requested addr and size spans more than any slot in the
1427  * iomem resource tree.
1428  */
1429 int iomem_map_sanity_check(resource_size_t addr, unsigned long size)
1430 {
1431         struct resource *p = &iomem_resource;
1432         int err = 0;
1433         loff_t l;
1434
1435         read_lock(&resource_lock);
1436         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1437                 /*
1438                  * We can probably skip the resources without
1439                  * IORESOURCE_IO attribute?
1440                  */
1441                 if (p->start >= addr + size)
1442                         continue;
1443                 if (p->end < addr)
1444                         continue;
1445                 if (PFN_DOWN(p->start) <= PFN_DOWN(addr) &&
1446                     PFN_DOWN(p->end) >= PFN_DOWN(addr + size - 1))
1447                         continue;
1448                 /*
1449                  * if a resource is "BUSY", it's not a hardware resource
1450                  * but a driver mapping of such a resource; we don't want
1451                  * to warn for those; some drivers legitimately map only
1452                  * partial hardware resources. (example: vesafb)
1453                  */
1454                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY)
1455                         continue;
1456
1457                 printk(KERN_WARNING "resource sanity check: requesting [mem %#010llx-%#010llx], which spans more than %s %pR\n",
1458                        (unsigned long long)addr,
1459                        (unsigned long long)(addr + size - 1),
1460                        p->name, p);
1461                 err = -1;
1462                 break;
1463         }
1464         read_unlock(&resource_lock);
1465
1466         return err;
1467 }
1468
1469 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
1470 static int strict_iomem_checks = 1;
1471 #else
1472 static int strict_iomem_checks;
1473 #endif
1474
1475 /*
1476  * check if an address is reserved in the iomem resource tree
1477  * returns 1 if reserved, 0 if not reserved.
1478  */
1479 int iomem_is_exclusive(u64 addr)
1480 {
1481         struct resource *p = &iomem_resource;
1482         int err = 0;
1483         loff_t l;
1484         int size = PAGE_SIZE;
1485
1486         if (!strict_iomem_checks)
1487                 return 0;
1488
1489         addr = addr & PAGE_MASK;
1490
1491         read_lock(&resource_lock);
1492         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1493                 /*
1494                  * We can probably skip the resources without
1495                  * IORESOURCE_IO attribute?
1496                  */
1497                 if (p->start >= addr + size)
1498                         break;
1499                 if (p->end < addr)
1500                         continue;
1501                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY &&
1502                      p->flags & IORESOURCE_EXCLUSIVE) {
1503                         err = 1;
1504                         break;
1505                 }
1506         }
1507         read_unlock(&resource_lock);
1508
1509         return err;
1510 }
1511
1512 struct resource_entry *resource_list_create_entry(struct resource *res,
1513                                                   size_t extra_size)
1514 {
1515         struct resource_entry *entry;
1516
1517         entry = kzalloc(sizeof(*entry) + extra_size, GFP_KERNEL);
1518         if (entry) {
1519                 INIT_LIST_HEAD(&entry->node);
1520                 entry->res = res ? res : &entry->__res;
1521         }
1522
1523         return entry;
1524 }
1525 EXPORT_SYMBOL(resource_list_create_entry);
1526
1527 void resource_list_free(struct list_head *head)
1528 {
1529         struct resource_entry *entry, *tmp;
1530
1531         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, head, node)
1532                 resource_list_destroy_entry(entry);
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL(resource_list_free);
1535
1536 static int __init strict_iomem(char *str)
1537 {
1538         if (strstr(str, "relaxed"))
1539                 strict_iomem_checks = 0;
1540         if (strstr(str, "strict"))
1541                 strict_iomem_checks = 1;
1542         return 1;
1543 }
1544
1545 __setup("iomem=", strict_iomem);