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 <asm/io.h>
  26
  27
  28 struct resource ioport_resource = {
  29         .name   = "PCI IO",
  30         .start  = 0,
  31         .end    = IO_SPACE_LIMIT,
  32         .flags  = IORESOURCE_IO,
  33 };
  34 EXPORT_SYMBOL(ioport_resource);
  35
  36 struct resource iomem_resource = {
  37         .name   = "PCI mem",
  38         .start  = 0,
  39         .end    = -1,
  40         .flags  = IORESOURCE_MEM,
  41 };
  42 EXPORT_SYMBOL(iomem_resource);
  43
  44 /* constraints to be met while allocating resources */
  45 struct resource_constraint {
  46         resource_size_t min, max, align;
  47         resource_size_t (*alignf)(void *, const struct resource *,
  48                         resource_size_t, resource_size_t);
  49         void *alignf_data;
  50 };
  51
  52 static DEFINE_RWLOCK(resource_lock);
  53
  54 /*
  55  * For memory hotplug, there is no way to free resource entries allocated
  56  * by boot mem after the system is up. So for reusing the resource entry
  57  * we need to remember the resource.
  58  */
  59 static struct resource *bootmem_resource_free;
  60 static DEFINE_SPINLOCK(bootmem_resource_lock);
  61
  62 static void *r_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
  63 {
  64         struct resource *p = v;
  65         (*pos)++;
  66         if (p->child)
  67                 return p->child;
  68         while (!p->sibling && p->parent)
  69                 p = p->parent;
  70         return p->sibling;
  71 }
  72
  73 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  74
  75 enum { MAX_IORES_LEVEL = 5 };
  76
  77 static void *r_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
  78         __acquires(resource_lock)
  79 {
  80         struct resource *p = m->private;
  81         loff_t l = 0;
  82         read_lock(&resource_lock);
  83         for (p = p->child; p && l < *pos; p = r_next(m, p, &l))
  84                 ;
  85         return p;
  86 }
  87
  88 static void r_stop(struct seq_file *m, void *v)
  89         __releases(resource_lock)
  90 {
  91         read_unlock(&resource_lock);
  92 }
  93
  94 static int r_show(struct seq_file *m, void *v)
  95 {
  96         struct resource *root = m->private;
  97         struct resource *r = v, *p;
  98         int width = root->end < 0x10000 ? 4 : 8;
  99         int depth;
 100
 101         for (depth = 0, p = r; depth < MAX_IORES_LEVEL; depth++, p = p->parent)
 102                 if (p->parent == root)
 103                         break;
 104         seq_printf(m, "%*s%0*llx-%0*llx : %s\n",
 105                         depth * 2, "",
 106                         width, (unsigned long long) r->start,
 107                         width, (unsigned long long) r->end,
 108                         r->name ? r->name : "<BAD>");
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 static const struct seq_operations resource_op = {
 113         .start  = r_start,
 114         .next   = r_next,
 115         .stop   = r_stop,
 116         .show   = r_show,
 117 };
 118
 119 static int ioports_open(struct inode *inode, struct file *file)
 120 {
 121         int res = seq_open(file, &resource_op);
 122         if (!res) {
 123                 struct seq_file *m = file->private_data;
 124                 m->private = &ioport_resource;
 125         }
 126         return res;
 127 }
 128
 129 static int iomem_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 = &iomem_resource;
 135         }
 136         return res;
 137 }
 138
 139 static const struct file_operations proc_ioports_operations = {
 140         .open           = ioports_open,
 141         .read           = seq_read,
 142         .llseek         = seq_lseek,
 143         .release        = seq_release,
 144 };
 145
 146 static const struct file_operations proc_iomem_operations = {
 147         .open           = iomem_open,
 148         .read           = seq_read,
 149         .llseek         = seq_lseek,
 150         .release        = seq_release,
 151 };
 152
 153 static int __init ioresources_init(void)
 154 {
 155         proc_create("ioports", 0, NULL, &proc_ioports_operations);
 156         proc_create("iomem", 0, NULL, &proc_iomem_operations);
 157         return 0;
 158 }
 159 __initcall(ioresources_init);
 160
 161 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 162
 163 static void free_resource(struct resource *res)
 164 {
 165         if (!res)
 166                 return;
 167
 168         if (!PageSlab(virt_to_head_page(res))) {
 169                 spin_lock(&bootmem_resource_lock);
 170                 res->sibling = bootmem_resource_free;
 171                 bootmem_resource_free = res;
 172                 spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
 173         } else {
 174                 kfree(res);
 175         }
 176 }
 177
 178 static struct resource *alloc_resource(gfp_t flags)
 179 {
 180         struct resource *res = NULL;
 181
 182         spin_lock(&bootmem_resource_lock);
 183         if (bootmem_resource_free) {
 184                 res = bootmem_resource_free;
 185                 bootmem_resource_free = res->sibling;
 186         }
 187         spin_unlock(&bootmem_resource_lock);
 188
 189         if (res)
 190                 memset(res, 0, sizeof(struct resource));
 191         else
 192                 res = kzalloc(sizeof(struct resource), flags);
 193
 194         return res;
 195 }
 196
 197 /* Return the conflict entry if you can't request it */
 198 static struct resource * __request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 199 {
 200         resource_size_t start = new->start;
 201         resource_size_t end = new->end;
 202         struct resource *tmp, **p;
 203
 204         if (end < start)
 205                 return root;
 206         if (start < root->start)
 207                 return root;
 208         if (end > root->end)
 209                 return root;
 210         p = &root->child;
 211         for (;;) {
 212                 tmp = *p;
 213                 if (!tmp || tmp->start > end) {
 214                         new->sibling = tmp;
 215                         *p = new;
 216                         new->parent = root;
 217                         return NULL;
 218                 }
 219                 p = &tmp->sibling;
 220                 if (tmp->end < start)
 221                         continue;
 222                 return tmp;
 223         }
 224 }
 225
 226 static int __release_resource(struct resource *old)
 227 {
 228         struct resource *tmp, **p;
 229
 230         p = &old->parent->child;
 231         for (;;) {
 232                 tmp = *p;
 233                 if (!tmp)
 234                         break;
 235                 if (tmp == old) {
 236                         *p = tmp->sibling;
 237                         old->parent = NULL;
 238                         return 0;
 239                 }
 240                 p = &tmp->sibling;
 241         }
 242         return -EINVAL;
 243 }
 244
 245 static void __release_child_resources(struct resource *r)
 246 {
 247         struct resource *tmp, *p;
 248         resource_size_t size;
 249
 250         p = r->child;
 251         r->child = NULL;
 252         while (p) {
 253                 tmp = p;
 254                 p = p->sibling;
 255
 256                 tmp->parent = NULL;
 257                 tmp->sibling = NULL;
 258                 __release_child_resources(tmp);
 259
 260                 printk(KERN_DEBUG "release child resource %pR\n", tmp);
 261                 /* need to restore size, and keep flags */
 262                 size = resource_size(tmp);
 263                 tmp->start = 0;
 264                 tmp->end = size - 1;
 265         }
 266 }
 267
 268 void release_child_resources(struct resource *r)
 269 {
 270         write_lock(&resource_lock);
 271         __release_child_resources(r);
 272         write_unlock(&resource_lock);
 273 }
 274
 275 /**
 276  * request_resource_conflict - request and reserve an I/O or memory resource
 277  * @root: root resource descriptor
 278  * @new: resource descriptor desired by caller
 279  *
 280  * Returns 0 for success, conflict resource on error.
 281  */
 282 struct resource *request_resource_conflict(struct resource *root, struct resource *new)
 283 {
 284         struct resource *conflict;
 285
 286         write_lock(&resource_lock);
 287         conflict = __request_resource(root, new);
 288         write_unlock(&resource_lock);
 289         return conflict;
 290 }
 291
 292 /**
 293  * request_resource - request and reserve an I/O or memory resource
 294  * @root: root resource descriptor
 295  * @new: resource descriptor desired by caller
 296  *
 297  * Returns 0 for success, negative error code on error.
 298  */
 299 int request_resource(struct resource *root, struct resource *new)
 300 {
 301         struct resource *conflict;
 302
 303         conflict = request_resource_conflict(root, new);
 304         return conflict ? -EBUSY : 0;
 305 }
 306
 307 EXPORT_SYMBOL(request_resource);
 308
 309 /**
 310  * release_resource - release a previously reserved resource
 311  * @old: resource pointer
 312  */
 313 int release_resource(struct resource *old)
 314 {
 315         int retval;
 316
 317         write_lock(&resource_lock);
 318         retval = __release_resource(old);
 319         write_unlock(&resource_lock);
 320         return retval;
 321 }
 322
 323 EXPORT_SYMBOL(release_resource);
 324
 325 #if !defined(CONFIG_ARCH_HAS_WALK_MEMORY)
 326 /*
 327  * Finds the lowest memory reosurce exists within [res->start.res->end)
 328  * the caller must specify res->start, res->end, res->flags and "name".
 329  * If found, returns 0, res is overwritten, if not found, returns -1.
 330  */
 331 static int find_next_system_ram(struct resource *res, char *name)
 332 {
 333         resource_size_t start, end;
 334         struct resource *p;
 335
 336         BUG_ON(!res);
 337
 338         start = res->start;
 339         end = res->end;
 340         BUG_ON(start >= end);
 341
 342         read_lock(&resource_lock);
 343         for (p = iomem_resource.child; p ; p = p->sibling) {
 344                 /* system ram is just marked as IORESOURCE_MEM */
 345                 if (p->flags != res->flags)
 346                         continue;
 347                 if (name && strcmp(p->name, name))
 348                         continue;
 349                 if (p->start > end) {
 350                         p = NULL;
 351                         break;
 352                 }
 353                 if ((p->end >= start) && (p->start < end))
 354                         break;
 355         }
 356         read_unlock(&resource_lock);
 357         if (!p)
 358                 return -1;
 359         /* copy data */
 360         if (res->start < p->start)
 361                 res->start = p->start;
 362         if (res->end > p->end)
 363                 res->end = p->end;
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 /*
 368  * This function calls callback against all memory range of "System RAM"
 369  * which are marked as IORESOURCE_MEM and IORESOUCE_BUSY.
 370  * Now, this function is only for "System RAM".
 371  */
 372 int walk_system_ram_range(unsigned long start_pfn, unsigned long nr_pages,
 373                 void *arg, int (*func)(unsigned long, unsigned long, void *))
 374 {
 375         struct resource res;
 376         unsigned long pfn, end_pfn;
 377         u64 orig_end;
 378         int ret = -1;
 379
 380         res.start = (u64) start_pfn << PAGE_SHIFT;
 381         res.end = ((u64)(start_pfn + nr_pages) << PAGE_SHIFT) - 1;
 382         res.flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 383         orig_end = res.end;
 384         while ((res.start < res.end) &&
 385                 (find_next_system_ram(&res, "System RAM") >= 0)) {
 386                 pfn = (res.start + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 387                 end_pfn = (res.end + 1) >> PAGE_SHIFT;
 388                 if (end_pfn > pfn)
 389                         ret = (*func)(pfn, end_pfn - pfn, arg);
 390                 if (ret)
 391                         break;
 392                 res.start = res.end + 1;
 393                 res.end = orig_end;
 394         }
 395         return ret;
 396 }
 397
 398 #endif
 399
 400 static int __is_ram(unsigned long pfn, unsigned long nr_pages, void *arg)
 401 {
 402         return 1;
 403 }
 404 /*
 405  * This generic page_is_ram() returns true if specified address is
 406  * registered as "System RAM" in iomem_resource list.
 407  */
 408 int __weak page_is_ram(unsigned long pfn)
 409 {
 410         return walk_system_ram_range(pfn, 1, NULL, __is_ram) == 1;
 411 }
 412 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_is_ram);
 413
 414 void __weak arch_remove_reservations(struct resource *avail)
 415 {
 416 }
 417
 418 static resource_size_t simple_align_resource(void *data,
 419                                              const struct resource *avail,
 420                                              resource_size_t size,
 421                                              resource_size_t align)
 422 {
 423         return avail->start;
 424 }
 425
 426 static void resource_clip(struct resource *res, resource_size_t min,
 427                           resource_size_t max)
 428 {
 429         if (res->start < min)
 430                 res->start = min;
 431         if (res->end > max)
 432                 res->end = max;
 433 }
 434
 435 static bool resource_contains(struct resource *res1, struct resource *res2)
 436 {
 437         return res1->start <= res2->start && res1->end >= res2->end;
 438 }
 439
 440 /*
 441  * Find empty slot in the resource tree with the given range and
 442  * alignment constraints
 443  */
 444 static int __find_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 445                          struct resource *new,
 446                          resource_size_t  size,
 447                          struct resource_constraint *constraint)
 448 {
 449         struct resource *this = root->child;
 450         struct resource tmp = *new, avail, alloc;
 451
 452         tmp.flags = new->flags;
 453         tmp.start = root->start;
 454         /*
 455          * Skip past an allocated resource that starts at 0, since the assignment
 456          * of this->start - 1 to tmp->end below would cause an underflow.
 457          */
 458         if (this && this->start == root->start) {
 459                 tmp.start = (this == old) ? old->start : this->end + 1;
 460                 this = this->sibling;
 461         }
 462         for(;;) {
 463                 if (this)
 464                         tmp.end = (this == old) ?  this->end : this->start - 1;
 465                 else
 466                         tmp.end = root->end;
 467
 468                 if (tmp.end < tmp.start)
 469                         goto next;
 470
 471                 resource_clip(&tmp, constraint->min, constraint->max);
 472                 arch_remove_reservations(&tmp);
 473
 474                 /* Check for overflow after ALIGN() */
 475                 avail = *new;
 476                 avail.start = ALIGN(tmp.start, constraint->align);
 477                 avail.end = tmp.end;
 478                 if (avail.start >= tmp.start) {
 479                         alloc.start = constraint->alignf(constraint->alignf_data, &avail,
 480                                         size, constraint->align);
 481                         alloc.end = alloc.start + size - 1;
 482                         if (resource_contains(&avail, &alloc)) {
 483                                 new->start = alloc.start;
 484                                 new->end = alloc.end;
 485                                 return 0;
 486                         }
 487                 }
 488
 489 next:           if (!this || this->end == root->end)
 490                         break;
 491
 492                 if (this != old)
 493                         tmp.start = this->end + 1;
 494                 this = this->sibling;
 495         }
 496         return -EBUSY;
 497 }
 498
 499 /*
 500  * Find empty slot in the resource tree given range and alignment.
 501  */
 502 static int find_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 503                         resource_size_t size,
 504                         struct resource_constraint  *constraint)
 505 {
 506         return  __find_resource(root, NULL, new, size, constraint);
 507 }
 508
 509 /**
 510  * reallocate_resource - allocate a slot in the resource tree given range & alignment.
 511  *      The resource will be relocated if the new size cannot be reallocated in the
 512  *      current location.
 513  *
 514  * @root: root resource descriptor
 515  * @old:  resource descriptor desired by caller
 516  * @newsize: new size of the resource descriptor
 517  * @constraint: the size and alignment constraints to be met.
 518  */
 519 int reallocate_resource(struct resource *root, struct resource *old,
 520                         resource_size_t newsize,
 521                         struct resource_constraint  *constraint)
 522 {
 523         int err=0;
 524         struct resource new = *old;
 525         struct resource *conflict;
 526
 527         write_lock(&resource_lock);
 528
 529         if ((err = __find_resource(root, old, &new, newsize, constraint)))
 530                 goto out;
 531
 532         if (resource_contains(&new, old)) {
 533                 old->start = new.start;
 534                 old->end = new.end;
 535                 goto out;
 536         }
 537
 538         if (old->child) {
 539                 err = -EBUSY;
 540                 goto out;
 541         }
 542
 543         if (resource_contains(old, &new)) {
 544                 old->start = new.start;
 545                 old->end = new.end;
 546         } else {
 547                 __release_resource(old);
 548                 *old = new;
 549                 conflict = __request_resource(root, old);
 550                 BUG_ON(conflict);
 551         }
 552 out:
 553         write_unlock(&resource_lock);
 554         return err;
 555 }
 556
 557
 558 /**
 559  * allocate_resource - allocate empty slot in the resource tree given range & alignment.
 560  *      The resource will be reallocated with a new size if it was already allocated
 561  * @root: root resource descriptor
 562  * @new: resource descriptor desired by caller
 563  * @size: requested resource region size
 564  * @min: minimum boundary to allocate
 565  * @max: maximum boundary to allocate
 566  * @align: alignment requested, in bytes
 567  * @alignf: alignment function, optional, called if not NULL
 568  * @alignf_data: arbitrary data to pass to the @alignf function
 569  */
 570 int allocate_resource(struct resource *root, struct resource *new,
 571                       resource_size_t size, resource_size_t min,
 572                       resource_size_t max, resource_size_t align,
 573                       resource_size_t (*alignf)(void *,
 574                                                 const struct resource *,
 575                                                 resource_size_t,
 576                                                 resource_size_t),
 577                       void *alignf_data)
 578 {
 579         int err;
 580         struct resource_constraint constraint;
 581
 582         if (!alignf)
 583                 alignf = simple_align_resource;
 584
 585         constraint.min = min;
 586         constraint.max = max;
 587         constraint.align = align;
 588         constraint.alignf = alignf;
 589         constraint.alignf_data = alignf_data;
 590
 591         if ( new->parent ) {
 592                 /* resource is already allocated, try reallocating with
 593                    the new constraints */
 594                 return reallocate_resource(root, new, size, &constraint);
 595         }
 596
 597         write_lock(&resource_lock);
 598         err = find_resource(root, new, size, &constraint);
 599         if (err >= 0 && __request_resource(root, new))
 600                 err = -EBUSY;
 601         write_unlock(&resource_lock);
 602         return err;
 603 }
 604
 605 EXPORT_SYMBOL(allocate_resource);
 606
 607 /**
 608  * lookup_resource - find an existing resource by a resource start address
 609  * @root: root resource descriptor
 610  * @start: resource start address
 611  *
 612  * Returns a pointer to the resource if found, NULL otherwise
 613  */
 614 struct resource *lookup_resource(struct resource *root, resource_size_t start)
 615 {
 616         struct resource *res;
 617
 618         read_lock(&resource_lock);
 619         for (res = root->child; res; res = res->sibling) {
 620                 if (res->start == start)
 621                         break;
 622         }
 623         read_unlock(&resource_lock);
 624
 625         return res;
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Insert a resource into the resource tree. If successful, return NULL,
 630  * otherwise return the conflicting resource (compare to __request_resource())
 631  */
 632 static struct resource * __insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 633 {
 634         struct resource *first, *next;
 635
 636         for (;; parent = first) {
 637                 first = __request_resource(parent, new);
 638                 if (!first)
 639                         return first;
 640
 641                 if (first == parent)
 642                         return first;
 643                 if (WARN_ON(first == new))      /* duplicated insertion */
 644                         return first;
 645
 646                 if ((first->start > new->start) || (first->end < new->end))
 647                         break;
 648                 if ((first->start == new->start) && (first->end == new->end))
 649                         break;
 650         }
 651
 652         for (next = first; ; next = next->sibling) {
 653                 /* Partial overlap? Bad, and unfixable */
 654                 if (next->start < new->start || next->end > new->end)
 655                         return next;
 656                 if (!next->sibling)
 657                         break;
 658                 if (next->sibling->start > new->end)
 659                         break;
 660         }
 661
 662         new->parent = parent;
 663         new->sibling = next->sibling;
 664         new->child = first;
 665
 666         next->sibling = NULL;
 667         for (next = first; next; next = next->sibling)
 668                 next->parent = new;
 669
 670         if (parent->child == first) {
 671                 parent->child = new;
 672         } else {
 673                 next = parent->child;
 674                 while (next->sibling != first)
 675                         next = next->sibling;
 676                 next->sibling = new;
 677         }
 678         return NULL;
 679 }
 680
 681 /**
 682  * insert_resource_conflict - Inserts resource in the resource tree
 683  * @parent: parent of the new resource
 684  * @new: new resource to insert
 685  *
 686  * Returns 0 on success, conflict resource if the resource can't be inserted.
 687  *
 688  * This function is equivalent to request_resource_conflict when no conflict
 689  * happens. If a conflict happens, and the conflicting resources
 690  * entirely fit within the range of the new resource, then the new
 691  * resource is inserted and the conflicting resources become children of
 692  * the new resource.
 693  */
 694 struct resource *insert_resource_conflict(struct resource *parent, struct resource *new)
 695 {
 696         struct resource *conflict;
 697
 698         write_lock(&resource_lock);
 699         conflict = __insert_resource(parent, new);
 700         write_unlock(&resource_lock);
 701         return conflict;
 702 }
 703
 704 /**
 705  * insert_resource - Inserts a resource in the resource tree
 706  * @parent: parent of the new resource
 707  * @new: new resource to insert
 708  *
 709  * Returns 0 on success, -EBUSY if the resource can't be inserted.
 710  */
 711 int insert_resource(struct resource *parent, struct resource *new)
 712 {
 713         struct resource *conflict;
 714
 715         conflict = insert_resource_conflict(parent, new);
 716         return conflict ? -EBUSY : 0;
 717 }
 718
 719 /**
 720  * insert_resource_expand_to_fit - Insert a resource into the resource tree
 721  * @root: root resource descriptor
 722  * @new: new resource to insert
 723  *
 724  * Insert a resource into the resource tree, possibly expanding it in order
 725  * to make it encompass any conflicting resources.
 726  */
 727 void insert_resource_expand_to_fit(struct resource *root, struct resource *new)
 728 {
 729         if (new->parent)
 730                 return;
 731
 732         write_lock(&resource_lock);
 733         for (;;) {
 734                 struct resource *conflict;
 735
 736                 conflict = __insert_resource(root, new);
 737                 if (!conflict)
 738                         break;
 739                 if (conflict == root)
 740                         break;
 741
 742                 /* Ok, expand resource to cover the conflict, then try again .. */
 743                 if (conflict->start < new->start)
 744                         new->start = conflict->start;
 745                 if (conflict->end > new->end)
 746                         new->end = conflict->end;
 747
 748                 printk("Expanded resource %s due to conflict with %s\n", new->name, conflict->name);
 749         }
 750         write_unlock(&resource_lock);
 751 }
 752
 753 static int __adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 754                                 resource_size_t size)
 755 {
 756         struct resource *tmp, *parent = res->parent;
 757         resource_size_t end = start + size - 1;
 758         int result = -EBUSY;
 759
 760         if (!parent)
 761                 goto skip;
 762
 763         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
 764                 goto out;
 765
 766         if (res->sibling && (res->sibling->start <= end))
 767                 goto out;
 768
 769         tmp = parent->child;
 770         if (tmp != res) {
 771                 while (tmp->sibling != res)
 772                         tmp = tmp->sibling;
 773                 if (start <= tmp->end)
 774                         goto out;
 775         }
 776
 777 skip:
 778         for (tmp = res->child; tmp; tmp = tmp->sibling)
 779                 if ((tmp->start < start) || (tmp->end > end))
 780                         goto out;
 781
 782         res->start = start;
 783         res->end = end;
 784         result = 0;
 785
 786  out:
 787         return result;
 788 }
 789
 790 /**
 791  * adjust_resource - modify a resource's start and size
 792  * @res: resource to modify
 793  * @start: new start value
 794  * @size: new size
 795  *
 796  * Given an existing resource, change its start and size to match the
 797  * arguments.  Returns 0 on success, -EBUSY if it can't fit.
 798  * Existing children of the resource are assumed to be immutable.
 799  */
 800 int adjust_resource(struct resource *res, resource_size_t start,
 801                         resource_size_t size)
 802 {
 803         int result;
 804
 805         write_lock(&resource_lock);
 806         result = __adjust_resource(res, start, size);
 807         write_unlock(&resource_lock);
 808         return result;
 809 }
 810 EXPORT_SYMBOL(adjust_resource);
 811
 812 static void __init __reserve_region_with_split(struct resource *root,
 813                 resource_size_t start, resource_size_t end,
 814                 const char *name)
 815 {
 816         struct resource *parent = root;
 817         struct resource *conflict;
 818         struct resource *res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
 819         struct resource *next_res = NULL;
 820
 821         if (!res)
 822                 return;
 823
 824         res->name = name;
 825         res->start = start;
 826         res->end = end;
 827         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
 828
 829         while (1) {
 830
 831                 conflict = __request_resource(parent, res);
 832                 if (!conflict) {
 833                         if (!next_res)
 834                                 break;
 835                         res = next_res;
 836                         next_res = NULL;
 837                         continue;
 838                 }
 839
 840                 /* conflict covered whole area */
 841                 if (conflict->start <= res->start &&
 842                                 conflict->end >= res->end) {
 843                         free_resource(res);
 844                         WARN_ON(next_res);
 845                         break;
 846                 }
 847
 848                 /* failed, split and try again */
 849                 if (conflict->start > res->start) {
 850                         end = res->end;
 851                         res->end = conflict->start - 1;
 852                         if (conflict->end < end) {
 853                                 next_res = alloc_resource(GFP_ATOMIC);
 854                                 if (!next_res) {
 855                                         free_resource(res);
 856                                         break;
 857                                 }
 858                                 next_res->name = name;
 859                                 next_res->start = conflict->end + 1;
 860                                 next_res->end = end;
 861                                 next_res->flags = IORESOURCE_BUSY;
 862                         }
 863                 } else {
 864                         res->start = conflict->end + 1;
 865                 }
 866         }
 867
 868 }
 869
 870 void __init reserve_region_with_split(struct resource *root,
 871                 resource_size_t start, resource_size_t end,
 872                 const char *name)
 873 {
 874         int abort = 0;
 875
 876         write_lock(&resource_lock);
 877         if (root->start > start || root->end < end) {
 878                 pr_err("requested range [0x%llx-0x%llx] not in root %pr\n",
 879                        (unsigned long long)start, (unsigned long long)end,
 880                        root);
 881                 if (start > root->end || end < root->start)
 882                         abort = 1;
 883                 else {
 884                         if (end > root->end)
 885                                 end = root->end;
 886                         if (start < root->start)
 887                                 start = root->start;
 888                         pr_err("fixing request to [0x%llx-0x%llx]\n",
 889                                (unsigned long long)start,
 890                                (unsigned long long)end);
 891                 }
 892                 dump_stack();
 893         }
 894         if (!abort)
 895                 __reserve_region_with_split(root, start, end, name);
 896         write_unlock(&resource_lock);
 897 }
 898
 899 /**
 900  * resource_alignment - calculate resource's alignment
 901  * @res: resource pointer
 902  *
 903  * Returns alignment on success, 0 (invalid alignment) on failure.
 904  */
 905 resource_size_t resource_alignment(struct resource *res)
 906 {
 907         switch (res->flags & (IORESOURCE_SIZEALIGN | IORESOURCE_STARTALIGN)) {
 908         case IORESOURCE_SIZEALIGN:
 909                 return resource_size(res);
 910         case IORESOURCE_STARTALIGN:
 911                 return res->start;
 912         default:
 913                 return 0;
 914         }
 915 }
 916
 917 /*
 918  * This is compatibility stuff for IO resources.
 919  *
 920  * Note how this, unlike the above, knows about
 921  * the IO flag meanings (busy etc).
 922  *
 923  * request_region creates a new busy region.
 924  *
 925  * check_region returns non-zero if the area is already busy.
 926  *
 927  * release_region releases a matching busy region.
 928  */
 929
 930 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(muxed_resource_wait);
 931
 932 /**
 933  * __request_region - create a new busy resource region
 934  * @parent: parent resource descriptor
 935  * @start: resource start address
 936  * @n: resource region size
 937  * @name: reserving caller's ID string
 938  * @flags: IO resource flags
 939  */
 940 struct resource * __request_region(struct resource *parent,
 941                                    resource_size_t start, resource_size_t n,
 942                                    const char *name, int flags)
 943 {
 944         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 945         struct resource *res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
 946
 947         if (!res)
 948                 return NULL;
 949
 950         res->name = name;
 951         res->start = start;
 952         res->end = start + n - 1;
 953         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
 954         res->flags |= flags;
 955
 956         write_lock(&resource_lock);
 957
 958         for (;;) {
 959                 struct resource *conflict;
 960
 961                 conflict = __request_resource(parent, res);
 962                 if (!conflict)
 963                         break;
 964                 if (conflict != parent) {
 965                         parent = conflict;
 966                         if (!(conflict->flags & IORESOURCE_BUSY))
 967                                 continue;
 968                 }
 969                 if (conflict->flags & flags & IORESOURCE_MUXED) {
 970                         add_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
 971                         write_unlock(&resource_lock);
 972                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 973                         schedule();
 974                         remove_wait_queue(&muxed_resource_wait, &wait);
 975                         write_lock(&resource_lock);
 976                         continue;
 977                 }
 978                 /* Uhhuh, that didn't work out.. */
 979                 free_resource(res);
 980                 res = NULL;
 981                 break;
 982         }
 983         write_unlock(&resource_lock);
 984         return res;
 985 }
 986 EXPORT_SYMBOL(__request_region);
 987
 988 /**
 989  * __check_region - check if a resource region is busy or free
 990  * @parent: parent resource descriptor
 991  * @start: resource start address
 992  * @n: resource region size
 993  *
 994  * Returns 0 if the region is free at the moment it is checked,
 995  * returns %-EBUSY if the region is busy.
 996  *
 997  * NOTE:
 998  * This function is deprecated because its use is racy.
 999  * Even if it returns 0, a subsequent call to request_region()
1000  * may fail because another driver etc. just allocated the region.
1001  * Do NOT use it.  It will be removed from the kernel.
1002  */
1003 int __check_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1004                         resource_size_t n)
1005 {
1006         struct resource * res;
1007
1008         res = __request_region(parent, start, n, "check-region", 0);
1009         if (!res)
1010                 return -EBUSY;
1011
1012         release_resource(res);
1013         free_resource(res);
1014         return 0;
1015 }
1016 EXPORT_SYMBOL(__check_region);
1017
1018 /**
1019  * __release_region - release a previously reserved resource region
1020  * @parent: parent resource descriptor
1021  * @start: resource start address
1022  * @n: resource region size
1023  *
1024  * The described resource region must match a currently busy region.
1025  */
1026 void __release_region(struct resource *parent, resource_size_t start,
1027                         resource_size_t n)
1028 {
1029         struct resource **p;
1030         resource_size_t end;
1031
1032         p = &parent->child;
1033         end = start + n - 1;
1034
1035         write_lock(&resource_lock);
1036
1037         for (;;) {
1038                 struct resource *res = *p;
1039
1040                 if (!res)
1041                         break;
1042                 if (res->start <= start && res->end >= end) {
1043                         if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1044                                 p = &res->child;
1045                                 continue;
1046                         }
1047                         if (res->start != start || res->end != end)
1048                                 break;
1049                         *p = res->sibling;
1050                         write_unlock(&resource_lock);
1051                         if (res->flags & IORESOURCE_MUXED)
1052                                 wake_up(&muxed_resource_wait);
1053                         free_resource(res);
1054                         return;
1055                 }
1056                 p = &res->sibling;
1057         }
1058
1059         write_unlock(&resource_lock);
1060
1061         printk(KERN_WARNING "Trying to free nonexistent resource "
1062                 "<%016llx-%016llx>\n", (unsigned long long)start,
1063                 (unsigned long long)end);
1064 }
1065 EXPORT_SYMBOL(__release_region);
1066
1067 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE
1068 /**
1069  * release_mem_region_adjustable - release a previously reserved memory region
1070  * @parent: parent resource descriptor
1071  * @start: resource start address
1072  * @size: resource region size
1073  *
1074  * This interface is intended for memory hot-delete.  The requested region
1075  * is released from a currently busy memory resource.  The requested region
1076  * must either match exactly or fit into a single busy resource entry.  In
1077  * the latter case, the remaining resource is adjusted accordingly.
1078  * Existing children of the busy memory resource must be immutable in the
1079  * request.
1080  *
1081  * Note:
1082  * - Additional release conditions, such as overlapping region, can be
1083  *   supported after they are confirmed as valid cases.
1084  * - When a busy memory resource gets split into two entries, the code
1085  *   assumes that all children remain in the lower address entry for
1086  *   simplicity.  Enhance this logic when necessary.
1087  */
1088 int release_mem_region_adjustable(struct resource *parent,
1089                         resource_size_t start, resource_size_t size)
1090 {
1091         struct resource **p;
1092         struct resource *res;
1093         struct resource *new_res;
1094         resource_size_t end;
1095         int ret = -EINVAL;
1096
1097         end = start + size - 1;
1098         if ((start < parent->start) || (end > parent->end))
1099                 return ret;
1100
1101         /* The alloc_resource() result gets checked later */
1102         new_res = alloc_resource(GFP_KERNEL);
1103
1104         p = &parent->child;
1105         write_lock(&resource_lock);
1106
1107         while ((res = *p)) {
1108                 if (res->start >= end)
1109                         break;
1110
1111                 /* look for the next resource if it does not fit into */
1112                 if (res->start > start || res->end < end) {
1113                         p = &res->sibling;
1114                         continue;
1115                 }
1116
1117                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
1118                         break;
1119
1120                 if (!(res->flags & IORESOURCE_BUSY)) {
1121                         p = &res->child;
1122                         continue;
1123                 }
1124
1125                 /* found the target resource; let's adjust accordingly */
1126                 if (res->start == start && res->end == end) {
1127                         /* free the whole entry */
1128                         *p = res->sibling;
1129                         free_resource(res);
1130                         ret = 0;
1131                 } else if (res->start == start && res->end != end) {
1132                         /* adjust the start */
1133                         ret = __adjust_resource(res, end + 1,
1134                                                 res->end - end);
1135                 } else if (res->start != start && res->end == end) {
1136                         /* adjust the end */
1137                         ret = __adjust_resource(res, res->start,
1138                                                 start - res->start);
1139                 } else {
1140                         /* split into two entries */
1141                         if (!new_res) {
1142                                 ret = -ENOMEM;
1143                                 break;
1144                         }
1145                         new_res->name = res->name;
1146                         new_res->start = end + 1;
1147                         new_res->end = res->end;
1148                         new_res->flags = res->flags;
1149                         new_res->parent = res->parent;
1150                         new_res->sibling = res->sibling;
1151                         new_res->child = NULL;
1152
1153                         ret = __adjust_resource(res, res->start,
1154                                                 start - res->start);
1155                         if (ret)
1156                                 break;
1157                         res->sibling = new_res;
1158                         new_res = NULL;
1159                 }
1160
1161                 break;
1162         }
1163
1164         write_unlock(&resource_lock);
1165         free_resource(new_res);
1166         return ret;
1167 }
1168 #endif  /* CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE */
1169
1170 /*
1171  * Managed region resource
1172  */
1173 struct region_devres {
1174         struct resource *parent;
1175         resource_size_t start;
1176         resource_size_t n;
1177 };
1178
1179 static void devm_region_release(struct device *dev, void *res)
1180 {
1181         struct region_devres *this = res;
1182
1183         __release_region(this->parent, this->start, this->n);
1184 }
1185
1186 static int devm_region_match(struct device *dev, void *res, void *match_data)
1187 {
1188         struct region_devres *this = res, *match = match_data;
1189
1190         return this->parent == match->parent &&
1191                 this->start == match->start && this->n == match->n;
1192 }
1193
1194 struct resource * __devm_request_region(struct device *dev,
1195                                 struct resource *parent, resource_size_t start,
1196                                 resource_size_t n, const char *name)
1197 {
1198         struct region_devres *dr = NULL;
1199         struct resource *res;
1200
1201         dr = devres_alloc(devm_region_release, sizeof(struct region_devres),
1202                           GFP_KERNEL);
1203         if (!dr)
1204                 return NULL;
1205
1206         dr->parent = parent;
1207         dr->start = start;
1208         dr->n = n;
1209
1210         res = __request_region(parent, start, n, name, 0);
1211         if (res)
1212                 devres_add(dev, dr);
1213         else
1214                 devres_free(dr);
1215
1216         return res;
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL(__devm_request_region);
1219
1220 void __devm_release_region(struct device *dev, struct resource *parent,
1221                            resource_size_t start, resource_size_t n)
1222 {
1223         struct region_devres match_data = { parent, start, n };
1224
1225         __release_region(parent, start, n);
1226         WARN_ON(devres_destroy(dev, devm_region_release, devm_region_match,
1227                                &match_data));
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL(__devm_release_region);
1230
1231 /*
1232  * Called from init/main.c to reserve IO ports.
1233  */
1234 #define MAXRESERVE 4
1235 static int __init reserve_setup(char *str)
1236 {
1237         static int reserved;
1238         static struct resource reserve[MAXRESERVE];
1239
1240         for (;;) {
1241                 unsigned int io_start, io_num;
1242                 int x = reserved;
1243
1244                 if (get_option (&str, &io_start) != 2)
1245                         break;
1246                 if (get_option (&str, &io_num)   == 0)
1247                         break;
1248                 if (x < MAXRESERVE) {
1249                         struct resource *res = reserve + x;
1250                         res->name = "reserved";
1251                         res->start = io_start;
1252                         res->end = io_start + io_num - 1;
1253                         res->flags = IORESOURCE_BUSY;
1254                         res->child = NULL;
1255                         if (request_resource(res->start >= 0x10000 ? &iomem_resource : &ioport_resource, res) == 0)
1256                                 reserved = x+1;
1257                 }
1258         }
1259         return 1;
1260 }
1261
1262 __setup("reserve=", reserve_setup);
1263
1264 /*
1265  * Check if the requested addr and size spans more than any slot in the
1266  * iomem resource tree.
1267  */
1268 int iomem_map_sanity_check(resource_size_t addr, unsigned long size)
1269 {
1270         struct resource *p = &iomem_resource;
1271         int err = 0;
1272         loff_t l;
1273
1274         read_lock(&resource_lock);
1275         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1276                 /*
1277                  * We can probably skip the resources without
1278                  * IORESOURCE_IO attribute?
1279                  */
1280                 if (p->start >= addr + size)
1281                         continue;
1282                 if (p->end < addr)
1283                         continue;
1284                 if (PFN_DOWN(p->start) <= PFN_DOWN(addr) &&
1285                     PFN_DOWN(p->end) >= PFN_DOWN(addr + size - 1))
1286                         continue;
1287                 /*
1288                  * if a resource is "BUSY", it's not a hardware resource
1289                  * but a driver mapping of such a resource; we don't want
1290                  * to warn for those; some drivers legitimately map only
1291                  * partial hardware resources. (example: vesafb)
1292                  */
1293                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY)
1294                         continue;
1295
1296                 printk(KERN_WARNING "resource map sanity check conflict: "
1297                        "0x%llx 0x%llx 0x%llx 0x%llx %s\n",
1298                        (unsigned long long)addr,
1299                        (unsigned long long)(addr + size - 1),
1300                        (unsigned long long)p->start,
1301                        (unsigned long long)p->end,
1302                        p->name);
1303                 err = -1;
1304                 break;
1305         }
1306         read_unlock(&resource_lock);
1307
1308         return err;
1309 }
1310
1311 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
1312 static int strict_iomem_checks = 1;
1313 #else
1314 static int strict_iomem_checks;
1315 #endif
1316
1317 /*
1318  * check if an address is reserved in the iomem resource tree
1319  * returns 1 if reserved, 0 if not reserved.
1320  */
1321 int iomem_is_exclusive(u64 addr)
1322 {
1323         struct resource *p = &iomem_resource;
1324         int err = 0;
1325         loff_t l;
1326         int size = PAGE_SIZE;
1327
1328         if (!strict_iomem_checks)
1329                 return 0;
1330
1331         addr = addr & PAGE_MASK;
1332
1333         read_lock(&resource_lock);
1334         for (p = p->child; p ; p = r_next(NULL, p, &l)) {
1335                 /*
1336                  * We can probably skip the resources without
1337                  * IORESOURCE_IO attribute?
1338                  */
1339                 if (p->start >= addr + size)
1340                         break;
1341                 if (p->end < addr)
1342                         continue;
1343                 if (p->flags & IORESOURCE_BUSY &&
1344                      p->flags & IORESOURCE_EXCLUSIVE) {
1345                         err = 1;
1346                         break;
1347                 }
1348         }
1349         read_unlock(&resource_lock);
1350
1351         return err;
1352 }
1353
1354 static int __init strict_iomem(char *str)
1355 {
1356         if (strstr(str, "relaxed"))
1357                 strict_iomem_checks = 0;
1358         if (strstr(str, "strict"))
1359                 strict_iomem_checks = 1;
1360         return 1;
1361 }
1362
1363 __setup("iomem=", strict_iomem);