Merge tag 'armsoc-defconfig' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / vga / vgaarb.c
1 /*
2  * vgaarb.c: Implements the VGA arbitration. For details refer to
3  * Documentation/gpu/vgaarbiter.rst
4  *
5  *
6  * (C) Copyright 2005 Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
7  * (C) Copyright 2007 Paulo R. Zanoni <przanoni@gmail.com>
8  * (C) Copyright 2007, 2009 Tiago Vignatti <vignatti@freedesktop.org>
9  *
10  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
11  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
12  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
13  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
14  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
15  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
16  *
17  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
18  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
19  * Software.
20  *
21  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
22  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
23  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
24  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
25  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
26  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
27  * DEALINGS
28  * IN THE SOFTWARE.
29  *
30  */
31
32 #define pr_fmt(fmt) "vgaarb: " fmt
33
34 #define vgaarb_dbg(dev, fmt, arg...)    dev_dbg(dev, "vgaarb: " fmt, ##arg)
35 #define vgaarb_info(dev, fmt, arg...)   dev_info(dev, "vgaarb: " fmt, ##arg)
36 #define vgaarb_err(dev, fmt, arg...)    dev_err(dev, "vgaarb: " fmt, ##arg)
37
38 #include <linux/module.h>
39 #include <linux/kernel.h>
40 #include <linux/pci.h>
41 #include <linux/errno.h>
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/list.h>
44 #include <linux/sched/signal.h>
45 #include <linux/wait.h>
46 #include <linux/spinlock.h>
47 #include <linux/poll.h>
48 #include <linux/miscdevice.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/screen_info.h>
51 #include <linux/vt.h>
52 #include <linux/console.h>
53
54 #include <linux/uaccess.h>
55
56 #include <linux/vgaarb.h>
57
58 static void vga_arbiter_notify_clients(void);
59 /*
60  * We keep a list of all vga devices in the system to speed
61  * up the various operations of the arbiter
62  */
63 struct vga_device {
64         struct list_head list;
65         struct pci_dev *pdev;
66         unsigned int decodes;   /* what does it decodes */
67         unsigned int owns;      /* what does it owns */
68         unsigned int locks;     /* what does it locks */
69         unsigned int io_lock_cnt;       /* legacy IO lock count */
70         unsigned int mem_lock_cnt;      /* legacy MEM lock count */
71         unsigned int io_norm_cnt;       /* normal IO count */
72         unsigned int mem_norm_cnt;      /* normal MEM count */
73         bool bridge_has_one_vga;
74         /* allow IRQ enable/disable hook */
75         void *cookie;
76         void (*irq_set_state)(void *cookie, bool enable);
77         unsigned int (*set_vga_decode)(void *cookie, bool decode);
78 };
79
80 static LIST_HEAD(vga_list);
81 static int vga_count, vga_decode_count;
82 static bool vga_arbiter_used;
83 static DEFINE_SPINLOCK(vga_lock);
84 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(vga_wait_queue);
85
86
87 static const char *vga_iostate_to_str(unsigned int iostate)
88 {
89         /* Ignore VGA_RSRC_IO and VGA_RSRC_MEM */
90         iostate &= VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
91         switch (iostate) {
92         case VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM:
93                 return "io+mem";
94         case VGA_RSRC_LEGACY_IO:
95                 return "io";
96         case VGA_RSRC_LEGACY_MEM:
97                 return "mem";
98         }
99         return "none";
100 }
101
102 static int vga_str_to_iostate(char *buf, int str_size, int *io_state)
103 {
104         /* we could in theory hand out locks on IO and mem
105          * separately to userspace but it can cause deadlocks */
106         if (strncmp(buf, "none", 4) == 0) {
107                 *io_state = VGA_RSRC_NONE;
108                 return 1;
109         }
110
111         /* XXX We're not chekcing the str_size! */
112         if (strncmp(buf, "io+mem", 6) == 0)
113                 goto both;
114         else if (strncmp(buf, "io", 2) == 0)
115                 goto both;
116         else if (strncmp(buf, "mem", 3) == 0)
117                 goto both;
118         return 0;
119 both:
120         *io_state = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
121         return 1;
122 }
123
124 /* this is only used a cookie - it should not be dereferenced */
125 static struct pci_dev *vga_default;
126
127 static void vga_arb_device_card_gone(struct pci_dev *pdev);
128
129 /* Find somebody in our list */
130 static struct vga_device *vgadev_find(struct pci_dev *pdev)
131 {
132         struct vga_device *vgadev;
133
134         list_for_each_entry(vgadev, &vga_list, list)
135                 if (pdev == vgadev->pdev)
136                         return vgadev;
137         return NULL;
138 }
139
140 /**
141  * vga_default_device - return the default VGA device, for vgacon
142  *
143  * This can be defined by the platform. The default implementation
144  * is rather dumb and will probably only work properly on single
145  * vga card setups and/or x86 platforms.
146  *
147  * If your VGA default device is not PCI, you'll have to return
148  * NULL here. In this case, I assume it will not conflict with
149  * any PCI card. If this is not true, I'll have to define two archs
150  * hooks for enabling/disabling the VGA default device if that is
151  * possible. This may be a problem with real _ISA_ VGA cards, in
152  * addition to a PCI one. I don't know at this point how to deal
153  * with that card. Can theirs IOs be disabled at all ? If not, then
154  * I suppose it's a matter of having the proper arch hook telling
155  * us about it, so we basically never allow anybody to succeed a
156  * vga_get()...
157  */
158 struct pci_dev *vga_default_device(void)
159 {
160         return vga_default;
161 }
162 EXPORT_SYMBOL_GPL(vga_default_device);
163
164 void vga_set_default_device(struct pci_dev *pdev)
165 {
166         if (vga_default == pdev)
167                 return;
168
169         pci_dev_put(vga_default);
170         vga_default = pci_dev_get(pdev);
171 }
172
173 /**
174  * vga_remove_vgacon - deactivete vga console
175  *
176  * Unbind and unregister vgacon in case pdev is the default vga
177  * device.  Can be called by gpu drivers on initialization to make
178  * sure vga register access done by vgacon will not disturb the
179  * device.
180  *
181  * @pdev: pci device.
182  */
183 #if !defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
184 int vga_remove_vgacon(struct pci_dev *pdev)
185 {
186         return 0;
187 }
188 #elif !defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
189 int vga_remove_vgacon(struct pci_dev *pdev)
190 {
191         return -ENODEV;
192 }
193 #else
194 int vga_remove_vgacon(struct pci_dev *pdev)
195 {
196         int ret = 0;
197
198         if (pdev != vga_default)
199                 return 0;
200         vgaarb_info(&pdev->dev, "deactivate vga console\n");
201
202         console_lock();
203         if (con_is_bound(&vga_con))
204                 ret = do_take_over_console(&dummy_con, 0,
205                                            MAX_NR_CONSOLES - 1, 1);
206         if (ret == 0) {
207                 ret = do_unregister_con_driver(&vga_con);
208
209                 /* Ignore "already unregistered". */
210                 if (ret == -ENODEV)
211                         ret = 0;
212         }
213         console_unlock();
214
215         return ret;
216 }
217 #endif
218 EXPORT_SYMBOL(vga_remove_vgacon);
219
220 static inline void vga_irq_set_state(struct vga_device *vgadev, bool state)
221 {
222         if (vgadev->irq_set_state)
223                 vgadev->irq_set_state(vgadev->cookie, state);
224 }
225
226
227 /* If we don't ever use VGA arb we should avoid
228    turning off anything anywhere due to old X servers getting
229    confused about the boot device not being VGA */
230 static void vga_check_first_use(void)
231 {
232         /* we should inform all GPUs in the system that
233          * VGA arb has occurred and to try and disable resources
234          * if they can */
235         if (!vga_arbiter_used) {
236                 vga_arbiter_used = true;
237                 vga_arbiter_notify_clients();
238         }
239 }
240
241 static struct vga_device *__vga_tryget(struct vga_device *vgadev,
242                                        unsigned int rsrc)
243 {
244         struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
245         unsigned int wants, legacy_wants, match;
246         struct vga_device *conflict;
247         unsigned int pci_bits;
248         u32 flags = 0;
249
250         /* Account for "normal" resources to lock. If we decode the legacy,
251          * counterpart, we need to request it as well
252          */
253         if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_IO) &&
254             (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_IO))
255                 rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_IO;
256         if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_MEM) &&
257             (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MEM))
258                 rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
259
260         vgaarb_dbg(dev, "%s: %d\n", __func__, rsrc);
261         vgaarb_dbg(dev, "%s: owns: %d\n", __func__, vgadev->owns);
262
263         /* Check what resources we need to acquire */
264         wants = rsrc & ~vgadev->owns;
265
266         /* We already own everything, just mark locked & bye bye */
267         if (wants == 0)
268                 goto lock_them;
269
270         /* We don't need to request a legacy resource, we just enable
271          * appropriate decoding and go
272          */
273         legacy_wants = wants & VGA_RSRC_LEGACY_MASK;
274         if (legacy_wants == 0)
275                 goto enable_them;
276
277         /* Ok, we don't, let's find out how we need to kick off */
278         list_for_each_entry(conflict, &vga_list, list) {
279                 unsigned int lwants = legacy_wants;
280                 unsigned int change_bridge = 0;
281
282                 /* Don't conflict with myself */
283                 if (vgadev == conflict)
284                         continue;
285
286                 /* Check if the architecture allows a conflict between those
287                  * 2 devices or if they are on separate domains
288                  */
289                 if (!vga_conflicts(vgadev->pdev, conflict->pdev))
290                         continue;
291
292                 /* We have a possible conflict. before we go further, we must
293                  * check if we sit on the same bus as the conflicting device.
294                  * if we don't, then we must tie both IO and MEM resources
295                  * together since there is only a single bit controlling
296                  * VGA forwarding on P2P bridges
297                  */
298                 if (vgadev->pdev->bus != conflict->pdev->bus) {
299                         change_bridge = 1;
300                         lwants = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
301                 }
302
303                 /* Check if the guy has a lock on the resource. If he does,
304                  * return the conflicting entry
305                  */
306                 if (conflict->locks & lwants)
307                         return conflict;
308
309                 /* Ok, now check if it owns the resource we want.  We can
310                  * lock resources that are not decoded, therefore a device
311                  * can own resources it doesn't decode.
312                  */
313                 match = lwants & conflict->owns;
314                 if (!match)
315                         continue;
316
317                 /* looks like he doesn't have a lock, we can steal
318                  * them from him
319                  */
320
321                 flags = 0;
322                 pci_bits = 0;
323
324                 /* If we can't control legacy resources via the bridge, we
325                  * also need to disable normal decoding.
326                  */
327                 if (!conflict->bridge_has_one_vga) {
328                         if ((match & conflict->decodes) & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
329                                 pci_bits |= PCI_COMMAND_MEMORY;
330                         if ((match & conflict->decodes) & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
331                                 pci_bits |= PCI_COMMAND_IO;
332
333                         if (pci_bits) {
334                                 vga_irq_set_state(conflict, false);
335                                 flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_DECODES;
336                         }
337                 }
338
339                 if (change_bridge)
340                         flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_BRIDGE;
341
342                 pci_set_vga_state(conflict->pdev, false, pci_bits, flags);
343                 conflict->owns &= ~match;
344
345                 /* If we disabled normal decoding, reflect it in owns */
346                 if (pci_bits & PCI_COMMAND_MEMORY)
347                         conflict->owns &= ~VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
348                 if (pci_bits & PCI_COMMAND_IO)
349                         conflict->owns &= ~VGA_RSRC_NORMAL_IO;
350         }
351
352 enable_them:
353         /* ok dude, we got it, everybody conflicting has been disabled, let's
354          * enable us.  Mark any bits in "owns" regardless of whether we
355          * decoded them.  We can lock resources we don't decode, therefore
356          * we must track them via "owns".
357          */
358         flags = 0;
359         pci_bits = 0;
360
361         if (!vgadev->bridge_has_one_vga) {
362                 flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_DECODES;
363                 if (wants & (VGA_RSRC_LEGACY_MEM|VGA_RSRC_NORMAL_MEM))
364                         pci_bits |= PCI_COMMAND_MEMORY;
365                 if (wants & (VGA_RSRC_LEGACY_IO|VGA_RSRC_NORMAL_IO))
366                         pci_bits |= PCI_COMMAND_IO;
367         }
368         if (wants & VGA_RSRC_LEGACY_MASK)
369                 flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_BRIDGE;
370
371         pci_set_vga_state(vgadev->pdev, true, pci_bits, flags);
372
373         if (!vgadev->bridge_has_one_vga)
374                 vga_irq_set_state(vgadev, true);
375
376         vgadev->owns |= wants;
377 lock_them:
378         vgadev->locks |= (rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_MASK);
379         if (rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
380                 vgadev->io_lock_cnt++;
381         if (rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
382                 vgadev->mem_lock_cnt++;
383         if (rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_IO)
384                 vgadev->io_norm_cnt++;
385         if (rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_MEM)
386                 vgadev->mem_norm_cnt++;
387
388         return NULL;
389 }
390
391 static void __vga_put(struct vga_device *vgadev, unsigned int rsrc)
392 {
393         struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
394         unsigned int old_locks = vgadev->locks;
395
396         vgaarb_dbg(dev, "%s\n", __func__);
397
398         /* Update our counters, and account for equivalent legacy resources
399          * if we decode them
400          */
401         if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_IO) && vgadev->io_norm_cnt > 0) {
402                 vgadev->io_norm_cnt--;
403                 if (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
404                         rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_IO;
405         }
406         if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_MEM) && vgadev->mem_norm_cnt > 0) {
407                 vgadev->mem_norm_cnt--;
408                 if (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
409                         rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
410         }
411         if ((rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_IO) && vgadev->io_lock_cnt > 0)
412                 vgadev->io_lock_cnt--;
413         if ((rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_MEM) && vgadev->mem_lock_cnt > 0)
414                 vgadev->mem_lock_cnt--;
415
416         /* Just clear lock bits, we do lazy operations so we don't really
417          * have to bother about anything else at this point
418          */
419         if (vgadev->io_lock_cnt == 0)
420                 vgadev->locks &= ~VGA_RSRC_LEGACY_IO;
421         if (vgadev->mem_lock_cnt == 0)
422                 vgadev->locks &= ~VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
423
424         /* Kick the wait queue in case somebody was waiting if we actually
425          * released something
426          */
427         if (old_locks != vgadev->locks)
428                 wake_up_all(&vga_wait_queue);
429 }
430
431 /**
432  * vga_get - acquire & locks VGA resources
433  * @pdev: pci device of the VGA card or NULL for the system default
434  * @rsrc: bit mask of resources to acquire and lock
435  * @interruptible: blocking should be interruptible by signals ?
436  *
437  * This function acquires VGA resources for the given card and mark those
438  * resources locked. If the resource requested are "normal" (and not legacy)
439  * resources, the arbiter will first check whether the card is doing legacy
440  * decoding for that type of resource. If yes, the lock is "converted" into a
441  * legacy resource lock.
442  *
443  * The arbiter will first look for all VGA cards that might conflict and disable
444  * their IOs and/or Memory access, including VGA forwarding on P2P bridges if
445  * necessary, so that the requested resources can be used. Then, the card is
446  * marked as locking these resources and the IO and/or Memory accesses are
447  * enabled on the card (including VGA forwarding on parent P2P bridges if any).
448  *
449  * This function will block if some conflicting card is already locking one of
450  * the required resources (or any resource on a different bus segment, since P2P
451  * bridges don't differentiate VGA memory and IO afaik). You can indicate
452  * whether this blocking should be interruptible by a signal (for userland
453  * interface) or not.
454  *
455  * Must not be called at interrupt time or in atomic context.  If the card
456  * already owns the resources, the function succeeds.  Nested calls are
457  * supported (a per-resource counter is maintained)
458  *
459  * On success, release the VGA resource again with vga_put().
460  *
461  * Returns:
462  *
463  * 0 on success, negative error code on failure.
464  */
465 int vga_get(struct pci_dev *pdev, unsigned int rsrc, int interruptible)
466 {
467         struct vga_device *vgadev, *conflict;
468         unsigned long flags;
469         wait_queue_entry_t wait;
470         int rc = 0;
471
472         vga_check_first_use();
473         /* The one who calls us should check for this, but lets be sure... */
474         if (pdev == NULL)
475                 pdev = vga_default_device();
476         if (pdev == NULL)
477                 return 0;
478
479         for (;;) {
480                 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
481                 vgadev = vgadev_find(pdev);
482                 if (vgadev == NULL) {
483                         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
484                         rc = -ENODEV;
485                         break;
486                 }
487                 conflict = __vga_tryget(vgadev, rsrc);
488                 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
489                 if (conflict == NULL)
490                         break;
491
492
493                 /* We have a conflict, we wait until somebody kicks the
494                  * work queue. Currently we have one work queue that we
495                  * kick each time some resources are released, but it would
496                  * be fairly easy to have a per device one so that we only
497                  * need to attach to the conflicting device
498                  */
499                 init_waitqueue_entry(&wait, current);
500                 add_wait_queue(&vga_wait_queue, &wait);
501                 set_current_state(interruptible ?
502                                   TASK_INTERRUPTIBLE :
503                                   TASK_UNINTERRUPTIBLE);
504                 if (interruptible && signal_pending(current)) {
505                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
506                         remove_wait_queue(&vga_wait_queue, &wait);
507                         rc = -ERESTARTSYS;
508                         break;
509                 }
510                 schedule();
511                 remove_wait_queue(&vga_wait_queue, &wait);
512         }
513         return rc;
514 }
515 EXPORT_SYMBOL(vga_get);
516
517 /**
518  * vga_tryget - try to acquire & lock legacy VGA resources
519  * @pdev: pci devivce of VGA card or NULL for system default
520  * @rsrc: bit mask of resources to acquire and lock
521  *
522  * This function performs the same operation as vga_get(), but will return an
523  * error (-EBUSY) instead of blocking if the resources are already locked by
524  * another card. It can be called in any context
525  *
526  * On success, release the VGA resource again with vga_put().
527  *
528  * Returns:
529  *
530  * 0 on success, negative error code on failure.
531  */
532 int vga_tryget(struct pci_dev *pdev, unsigned int rsrc)
533 {
534         struct vga_device *vgadev;
535         unsigned long flags;
536         int rc = 0;
537
538         vga_check_first_use();
539
540         /* The one who calls us should check for this, but lets be sure... */
541         if (pdev == NULL)
542                 pdev = vga_default_device();
543         if (pdev == NULL)
544                 return 0;
545         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
546         vgadev = vgadev_find(pdev);
547         if (vgadev == NULL) {
548                 rc = -ENODEV;
549                 goto bail;
550         }
551         if (__vga_tryget(vgadev, rsrc))
552                 rc = -EBUSY;
553 bail:
554         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
555         return rc;
556 }
557 EXPORT_SYMBOL(vga_tryget);
558
559 /**
560  * vga_put - release lock on legacy VGA resources
561  * @pdev: pci device of VGA card or NULL for system default
562  * @rsrc: but mask of resource to release
563  *
564  * This fuction releases resources previously locked by vga_get() or
565  * vga_tryget(). The resources aren't disabled right away, so that a subsequence
566  * vga_get() on the same card will succeed immediately. Resources have a
567  * counter, so locks are only released if the counter reaches 0.
568  */
569 void vga_put(struct pci_dev *pdev, unsigned int rsrc)
570 {
571         struct vga_device *vgadev;
572         unsigned long flags;
573
574         /* The one who calls us should check for this, but lets be sure... */
575         if (pdev == NULL)
576                 pdev = vga_default_device();
577         if (pdev == NULL)
578                 return;
579         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
580         vgadev = vgadev_find(pdev);
581         if (vgadev == NULL)
582                 goto bail;
583         __vga_put(vgadev, rsrc);
584 bail:
585         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
586 }
587 EXPORT_SYMBOL(vga_put);
588
589 /*
590  * Rules for using a bridge to control a VGA descendant decoding: if a bridge
591  * has only one VGA descendant then it can be used to control the VGA routing
592  * for that device. It should always use the bridge closest to the device to
593  * control it. If a bridge has a direct VGA descendant, but also have a sub-
594  * bridge VGA descendant then we cannot use that bridge to control the direct
595  * VGA descendant. So for every device we register, we need to iterate all
596  * its parent bridges so we can invalidate any devices using them properly.
597  */
598 static void vga_arbiter_check_bridge_sharing(struct vga_device *vgadev)
599 {
600         struct vga_device *same_bridge_vgadev;
601         struct pci_bus *new_bus, *bus;
602         struct pci_dev *new_bridge, *bridge;
603
604         vgadev->bridge_has_one_vga = true;
605
606         if (list_empty(&vga_list))
607                 return;
608
609         /* okay iterate the new devices bridge hierarachy */
610         new_bus = vgadev->pdev->bus;
611         while (new_bus) {
612                 new_bridge = new_bus->self;
613
614                 /* go through list of devices already registered */
615                 list_for_each_entry(same_bridge_vgadev, &vga_list, list) {
616                         bus = same_bridge_vgadev->pdev->bus;
617                         bridge = bus->self;
618
619                         /* see if the share a bridge with this device */
620                         if (new_bridge == bridge) {
621                                 /*
622                                  * If their direct parent bridge is the same
623                                  * as any bridge of this device then it can't
624                                  * be used for that device.
625                                  */
626                                 same_bridge_vgadev->bridge_has_one_vga = false;
627                         }
628
629                         /*
630                          * Now iterate the previous devices bridge hierarchy.
631                          * If the new devices parent bridge is in the other
632                          * devices hierarchy then we can't use it to control
633                          * this device
634                          */
635                         while (bus) {
636                                 bridge = bus->self;
637
638                                 if (bridge && bridge == vgadev->pdev->bus->self)
639                                         vgadev->bridge_has_one_vga = false;
640
641                                 bus = bus->parent;
642                         }
643                 }
644                 new_bus = new_bus->parent;
645         }
646 }
647
648 /*
649  * Currently, we assume that the "initial" setup of the system is
650  * not sane, that is we come up with conflicting devices and let
651  * the arbiter's client decides if devices decodes or not legacy
652  * things.
653  */
654 static bool vga_arbiter_add_pci_device(struct pci_dev *pdev)
655 {
656         struct vga_device *vgadev;
657         unsigned long flags;
658         struct pci_bus *bus;
659         struct pci_dev *bridge;
660         u16 cmd;
661
662         /* Only deal with VGA class devices */
663         if ((pdev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_VGA)
664                 return false;
665
666         /* Allocate structure */
667         vgadev = kzalloc(sizeof(struct vga_device), GFP_KERNEL);
668         if (vgadev == NULL) {
669                 vgaarb_err(&pdev->dev, "failed to allocate VGA arbiter data\n");
670                 /*
671                  * What to do on allocation failure ? For now, let's just do
672                  * nothing, I'm not sure there is anything saner to be done.
673                  */
674                 return false;
675         }
676
677         /* Take lock & check for duplicates */
678         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
679         if (vgadev_find(pdev) != NULL) {
680                 BUG_ON(1);
681                 goto fail;
682         }
683         vgadev->pdev = pdev;
684
685         /* By default, assume we decode everything */
686         vgadev->decodes = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM |
687                           VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
688
689         /* by default mark it as decoding */
690         vga_decode_count++;
691         /* Mark that we "own" resources based on our enables, we will
692          * clear that below if the bridge isn't forwarding
693          */
694         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
695         if (cmd & PCI_COMMAND_IO)
696                 vgadev->owns |= VGA_RSRC_LEGACY_IO;
697         if (cmd & PCI_COMMAND_MEMORY)
698                 vgadev->owns |= VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
699
700         /* Check if VGA cycles can get down to us */
701         bus = pdev->bus;
702         while (bus) {
703                 bridge = bus->self;
704                 if (bridge) {
705                         u16 l;
706
707                         pci_read_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, &l);
708                         if (!(l & PCI_BRIDGE_CTL_VGA)) {
709                                 vgadev->owns = 0;
710                                 break;
711                         }
712                 }
713                 bus = bus->parent;
714         }
715
716         /* Deal with VGA default device. Use first enabled one
717          * by default if arch doesn't have it's own hook
718          */
719         if (vga_default == NULL &&
720             ((vgadev->owns & VGA_RSRC_LEGACY_MASK) == VGA_RSRC_LEGACY_MASK)) {
721                 vgaarb_info(&pdev->dev, "setting as boot VGA device\n");
722                 vga_set_default_device(pdev);
723         }
724
725         vga_arbiter_check_bridge_sharing(vgadev);
726
727         /* Add to the list */
728         list_add_tail(&vgadev->list, &vga_list);
729         vga_count++;
730         vgaarb_info(&pdev->dev, "VGA device added: decodes=%s,owns=%s,locks=%s\n",
731                 vga_iostate_to_str(vgadev->decodes),
732                 vga_iostate_to_str(vgadev->owns),
733                 vga_iostate_to_str(vgadev->locks));
734
735         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
736         return true;
737 fail:
738         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
739         kfree(vgadev);
740         return false;
741 }
742
743 static bool vga_arbiter_del_pci_device(struct pci_dev *pdev)
744 {
745         struct vga_device *vgadev;
746         unsigned long flags;
747         bool ret = true;
748
749         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
750         vgadev = vgadev_find(pdev);
751         if (vgadev == NULL) {
752                 ret = false;
753                 goto bail;
754         }
755
756         if (vga_default == pdev)
757                 vga_set_default_device(NULL);
758
759         if (vgadev->decodes & (VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM))
760                 vga_decode_count--;
761
762         /* Remove entry from list */
763         list_del(&vgadev->list);
764         vga_count--;
765         /* Notify userland driver that the device is gone so it discards
766          * it's copies of the pci_dev pointer
767          */
768         vga_arb_device_card_gone(pdev);
769
770         /* Wake up all possible waiters */
771         wake_up_all(&vga_wait_queue);
772 bail:
773         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
774         kfree(vgadev);
775         return ret;
776 }
777
778 /* this is called with the lock */
779 static inline void vga_update_device_decodes(struct vga_device *vgadev,
780                                              int new_decodes)
781 {
782         struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
783         int old_decodes, decodes_removed, decodes_unlocked;
784
785         old_decodes = vgadev->decodes;
786         decodes_removed = ~new_decodes & old_decodes;
787         decodes_unlocked = vgadev->locks & decodes_removed;
788         vgadev->decodes = new_decodes;
789
790         vgaarb_info(dev, "changed VGA decodes: olddecodes=%s,decodes=%s:owns=%s\n",
791                 vga_iostate_to_str(old_decodes),
792                 vga_iostate_to_str(vgadev->decodes),
793                 vga_iostate_to_str(vgadev->owns));
794
795         /* if we removed locked decodes, lock count goes to zero, and release */
796         if (decodes_unlocked) {
797                 if (decodes_unlocked & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
798                         vgadev->io_lock_cnt = 0;
799                 if (decodes_unlocked & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
800                         vgadev->mem_lock_cnt = 0;
801                 __vga_put(vgadev, decodes_unlocked);
802         }
803
804         /* change decodes counter */
805         if (old_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK &&
806             !(new_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK))
807                 vga_decode_count--;
808         if (!(old_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK) &&
809             new_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK)
810                 vga_decode_count++;
811         vgaarb_dbg(dev, "decoding count now is: %d\n", vga_decode_count);
812 }
813
814 static void __vga_set_legacy_decoding(struct pci_dev *pdev,
815                                       unsigned int decodes,
816                                       bool userspace)
817 {
818         struct vga_device *vgadev;
819         unsigned long flags;
820
821         decodes &= VGA_RSRC_LEGACY_MASK;
822
823         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
824         vgadev = vgadev_find(pdev);
825         if (vgadev == NULL)
826                 goto bail;
827
828         /* don't let userspace futz with kernel driver decodes */
829         if (userspace && vgadev->set_vga_decode)
830                 goto bail;
831
832         /* update the device decodes + counter */
833         vga_update_device_decodes(vgadev, decodes);
834
835         /* XXX if somebody is going from "doesn't decode" to "decodes" state
836          * here, additional care must be taken as we may have pending owner
837          * ship of non-legacy region ...
838          */
839 bail:
840         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
841 }
842
843 void vga_set_legacy_decoding(struct pci_dev *pdev, unsigned int decodes)
844 {
845         __vga_set_legacy_decoding(pdev, decodes, false);
846 }
847 EXPORT_SYMBOL(vga_set_legacy_decoding);
848
849 /**
850  * vga_client_register - register or unregister a VGA arbitration client
851  * @pdev: pci device of the VGA client
852  * @cookie: client cookie to be used in callbacks
853  * @irq_set_state: irq state change callback
854  * @set_vga_decode: vga decode change callback
855  *
856  * Clients have two callback mechanisms they can use.
857  *
858  * @irq_set_state callback: If a client can't disable its GPUs VGA
859  * resources, then we need to be able to ask it to turn off its irqs when we
860  * turn off its mem and io decoding.
861  *
862  * @set_vga_decode callback: If a client can disable its GPU VGA resource, it
863  * will get a callback from this to set the encode/decode state.
864  *
865  * Rationale: we cannot disable VGA decode resources unconditionally some single
866  * GPU laptops seem to require ACPI or BIOS access to the VGA registers to
867  * control things like backlights etc.  Hopefully newer multi-GPU laptops do
868  * something saner, and desktops won't have any special ACPI for this. The
869  * driver will get a callback when VGA arbitration is first used by userspace
870  * since some older X servers have issues.
871  *
872  * This function does not check whether a client for @pdev has been registered
873  * already.
874  *
875  * To unregister just call this function with @irq_set_state and @set_vga_decode
876  * both set to NULL for the same @pdev as originally used to register them.
877  *
878  * Returns: 0 on success, -1 on failure
879  */
880 int vga_client_register(struct pci_dev *pdev, void *cookie,
881                         void (*irq_set_state)(void *cookie, bool state),
882                         unsigned int (*set_vga_decode)(void *cookie,
883                                                        bool decode))
884 {
885         int ret = -ENODEV;
886         struct vga_device *vgadev;
887         unsigned long flags;
888
889         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
890         vgadev = vgadev_find(pdev);
891         if (!vgadev)
892                 goto bail;
893
894         vgadev->irq_set_state = irq_set_state;
895         vgadev->set_vga_decode = set_vga_decode;
896         vgadev->cookie = cookie;
897         ret = 0;
898
899 bail:
900         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
901         return ret;
902
903 }
904 EXPORT_SYMBOL(vga_client_register);
905
906 /*
907  * Char driver implementation
908  *
909  * Semantics is:
910  *
911  *  open       : open user instance of the arbitrer. by default, it's
912  *                attached to the default VGA device of the system.
913  *
914  *  close      : close user instance, release locks
915  *
916  *  read       : return a string indicating the status of the target.
917  *                an IO state string is of the form {io,mem,io+mem,none},
918  *                mc and ic are respectively mem and io lock counts (for
919  *                debugging/diagnostic only). "decodes" indicate what the
920  *                card currently decodes, "owns" indicates what is currently
921  *                enabled on it, and "locks" indicates what is locked by this
922  *                card. If the card is unplugged, we get "invalid" then for
923  *                card_ID and an -ENODEV error is returned for any command
924  *                until a new card is targeted
925  *
926  *   "<card_ID>,decodes=<io_state>,owns=<io_state>,locks=<io_state> (ic,mc)"
927  *
928  * write       : write a command to the arbiter. List of commands is:
929  *
930  *   target <card_ID>   : switch target to card <card_ID> (see below)
931  *   lock <io_state>    : acquires locks on target ("none" is invalid io_state)
932  *   trylock <io_state> : non-blocking acquire locks on target
933  *   unlock <io_state>  : release locks on target
934  *   unlock all         : release all locks on target held by this user
935  *   decodes <io_state> : set the legacy decoding attributes for the card
936  *
937  * poll         : event if something change on any card (not just the target)
938  *
939  * card_ID is of the form "PCI:domain:bus:dev.fn". It can be set to "default"
940  * to go back to the system default card (TODO: not implemented yet).
941  * Currently, only PCI is supported as a prefix, but the userland API may
942  * support other bus types in the future, even if the current kernel
943  * implementation doesn't.
944  *
945  * Note about locks:
946  *
947  * The driver keeps track of which user has what locks on which card. It
948  * supports stacking, like the kernel one. This complexifies the implementation
949  * a bit, but makes the arbiter more tolerant to userspace problems and able
950  * to properly cleanup in all cases when a process dies.
951  * Currently, a max of 16 cards simultaneously can have locks issued from
952  * userspace for a given user (file descriptor instance) of the arbiter.
953  *
954  * If the device is hot-unplugged, there is a hook inside the module to notify
955  * they being added/removed in the system and automatically added/removed in
956  * the arbiter.
957  */
958
959 #define MAX_USER_CARDS         CONFIG_VGA_ARB_MAX_GPUS
960 #define PCI_INVALID_CARD       ((struct pci_dev *)-1UL)
961
962 /*
963  * Each user has an array of these, tracking which cards have locks
964  */
965 struct vga_arb_user_card {
966         struct pci_dev *pdev;
967         unsigned int mem_cnt;
968         unsigned int io_cnt;
969 };
970
971 struct vga_arb_private {
972         struct list_head list;
973         struct pci_dev *target;
974         struct vga_arb_user_card cards[MAX_USER_CARDS];
975         spinlock_t lock;
976 };
977
978 static LIST_HEAD(vga_user_list);
979 static DEFINE_SPINLOCK(vga_user_lock);
980
981
982 /*
983  * This function gets a string in the format: "PCI:domain:bus:dev.fn" and
984  * returns the respective values. If the string is not in this format,
985  * it returns 0.
986  */
987 static int vga_pci_str_to_vars(char *buf, int count, unsigned int *domain,
988                                unsigned int *bus, unsigned int *devfn)
989 {
990         int n;
991         unsigned int slot, func;
992
993
994         n = sscanf(buf, "PCI:%x:%x:%x.%x", domain, bus, &slot, &func);
995         if (n != 4)
996                 return 0;
997
998         *devfn = PCI_DEVFN(slot, func);
999
1000         return 1;
1001 }
1002
1003 static ssize_t vga_arb_read(struct file *file, char __user *buf,
1004                             size_t count, loff_t *ppos)
1005 {
1006         struct vga_arb_private *priv = file->private_data;
1007         struct vga_device *vgadev;
1008         struct pci_dev *pdev;
1009         unsigned long flags;
1010         size_t len;
1011         int rc;
1012         char *lbuf;
1013
1014         lbuf = kmalloc(1024, GFP_KERNEL);
1015         if (lbuf == NULL)
1016                 return -ENOMEM;
1017
1018         /* Shields against vga_arb_device_card_gone (pci_dev going
1019          * away), and allows access to vga list
1020          */
1021         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
1022
1023         /* If we are targeting the default, use it */
1024         pdev = priv->target;
1025         if (pdev == NULL || pdev == PCI_INVALID_CARD) {
1026                 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
1027                 len = sprintf(lbuf, "invalid");
1028                 goto done;
1029         }
1030
1031         /* Find card vgadev structure */
1032         vgadev = vgadev_find(pdev);
1033         if (vgadev == NULL) {
1034                 /* Wow, it's not in the list, that shouldn't happen,
1035                  * let's fix us up and return invalid card
1036                  */
1037                 if (pdev == priv->target)
1038                         vga_arb_device_card_gone(pdev);
1039                 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
1040                 len = sprintf(lbuf, "invalid");
1041                 goto done;
1042         }
1043
1044         /* Fill the buffer with infos */
1045         len = snprintf(lbuf, 1024,
1046                        "count:%d,PCI:%s,decodes=%s,owns=%s,locks=%s(%d:%d)\n",
1047                        vga_decode_count, pci_name(pdev),
1048                        vga_iostate_to_str(vgadev->decodes),
1049                        vga_iostate_to_str(vgadev->owns),
1050                        vga_iostate_to_str(vgadev->locks),
1051                        vgadev->io_lock_cnt, vgadev->mem_lock_cnt);
1052
1053         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
1054 done:
1055
1056         /* Copy that to user */
1057         if (len > count)
1058                 len = count;
1059         rc = copy_to_user(buf, lbuf, len);
1060         kfree(lbuf);
1061         if (rc)
1062                 return -EFAULT;
1063         return len;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * TODO: To avoid parsing inside kernel and to improve the speed we may
1068  * consider use ioctl here
1069  */
1070 static ssize_t vga_arb_write(struct file *file, const char __user *buf,
1071                              size_t count, loff_t *ppos)
1072 {
1073         struct vga_arb_private *priv = file->private_data;
1074         struct vga_arb_user_card *uc = NULL;
1075         struct pci_dev *pdev;
1076
1077         unsigned int io_state;
1078
1079         char kbuf[64], *curr_pos;
1080         size_t remaining = count;
1081
1082         int ret_val;
1083         int i;
1084
1085         if (count >= sizeof(kbuf))
1086                 return -EINVAL;
1087         if (copy_from_user(kbuf, buf, count))
1088                 return -EFAULT;
1089         curr_pos = kbuf;
1090         kbuf[count] = '\0';     /* Just to make sure... */
1091
1092         if (strncmp(curr_pos, "lock ", 5) == 0) {
1093                 curr_pos += 5;
1094                 remaining -= 5;
1095
1096                 pr_debug("client 0x%p called 'lock'\n", priv);
1097
1098                 if (!vga_str_to_iostate(curr_pos, remaining, &io_state)) {
1099                         ret_val = -EPROTO;
1100                         goto done;
1101                 }
1102                 if (io_state == VGA_RSRC_NONE) {
1103                         ret_val = -EPROTO;
1104                         goto done;
1105                 }
1106
1107                 pdev = priv->target;
1108                 if (priv->target == NULL) {
1109                         ret_val = -ENODEV;
1110                         goto done;
1111                 }
1112
1113                 vga_get_uninterruptible(pdev, io_state);
1114
1115                 /* Update the client's locks lists... */
1116                 for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
1117                         if (priv->cards[i].pdev == pdev) {
1118                                 if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
1119                                         priv->cards[i].io_cnt++;
1120                                 if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
1121                                         priv->cards[i].mem_cnt++;
1122                                 break;
1123                         }
1124                 }
1125
1126                 ret_val = count;
1127                 goto done;
1128         } else if (strncmp(curr_pos, "unlock ", 7) == 0) {
1129                 curr_pos += 7;
1130                 remaining -= 7;
1131
1132                 pr_debug("client 0x%p called 'unlock'\n", priv);
1133
1134                 if (strncmp(curr_pos, "all", 3) == 0)
1135                         io_state = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
1136                 else {
1137                         if (!vga_str_to_iostate
1138                             (curr_pos, remaining, &io_state)) {
1139                                 ret_val = -EPROTO;
1140                                 goto done;
1141                         }
1142                         /* TODO: Add this?
1143                            if (io_state == VGA_RSRC_NONE) {
1144                            ret_val = -EPROTO;
1145                            goto done;
1146                            }
1147                           */
1148                 }
1149
1150                 pdev = priv->target;
1151                 if (priv->target == NULL) {
1152                         ret_val = -ENODEV;
1153                         goto done;
1154                 }
1155                 for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
1156                         if (priv->cards[i].pdev == pdev)
1157                                 uc = &priv->cards[i];
1158                 }
1159
1160                 if (!uc) {
1161                         ret_val = -EINVAL;
1162                         goto done;
1163                 }
1164
1165                 if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO && uc->io_cnt == 0) {
1166                         ret_val = -EINVAL;
1167                         goto done;
1168                 }
1169
1170                 if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM && uc->mem_cnt == 0) {
1171                         ret_val = -EINVAL;
1172                         goto done;
1173                 }
1174
1175                 vga_put(pdev, io_state);
1176
1177                 if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
1178                         uc->io_cnt--;
1179                 if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
1180                         uc->mem_cnt--;
1181
1182                 ret_val = count;
1183                 goto done;
1184         } else if (strncmp(curr_pos, "trylock ", 8) == 0) {
1185                 curr_pos += 8;
1186                 remaining -= 8;
1187
1188                 pr_debug("client 0x%p called 'trylock'\n", priv);
1189
1190                 if (!vga_str_to_iostate(curr_pos, remaining, &io_state)) {
1191                         ret_val = -EPROTO;
1192                         goto done;
1193                 }
1194                 /* TODO: Add this?
1195                    if (io_state == VGA_RSRC_NONE) {
1196                    ret_val = -EPROTO;
1197                    goto done;
1198                    }
1199                  */
1200
1201                 pdev = priv->target;
1202                 if (priv->target == NULL) {
1203                         ret_val = -ENODEV;
1204                         goto done;
1205                 }
1206
1207                 if (vga_tryget(pdev, io_state)) {
1208                         /* Update the client's locks lists... */
1209                         for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
1210                                 if (priv->cards[i].pdev == pdev) {
1211                                         if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
1212                                                 priv->cards[i].io_cnt++;
1213                                         if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
1214                                                 priv->cards[i].mem_cnt++;
1215                                         break;
1216                                 }
1217                         }
1218                         ret_val = count;
1219                         goto done;
1220                 } else {
1221                         ret_val = -EBUSY;
1222                         goto done;
1223                 }
1224
1225         } else if (strncmp(curr_pos, "target ", 7) == 0) {
1226                 unsigned int domain, bus, devfn;
1227                 struct vga_device *vgadev;
1228
1229                 curr_pos += 7;
1230                 remaining -= 7;
1231                 pr_debug("client 0x%p called 'target'\n", priv);
1232                 /* if target is default */
1233                 if (!strncmp(curr_pos, "default", 7))
1234                         pdev = pci_dev_get(vga_default_device());
1235                 else {
1236                         if (!vga_pci_str_to_vars(curr_pos, remaining,
1237                                                  &domain, &bus, &devfn)) {
1238                                 ret_val = -EPROTO;
1239                                 goto done;
1240                         }
1241                         pdev = pci_get_domain_bus_and_slot(domain, bus, devfn);
1242                         if (!pdev) {
1243                                 pr_debug("invalid PCI address %04x:%02x:%02x.%x\n",
1244                                          domain, bus, PCI_SLOT(devfn),
1245                                          PCI_FUNC(devfn));
1246                                 ret_val = -ENODEV;
1247                                 goto done;
1248                         }
1249
1250                         pr_debug("%s ==> %04x:%02x:%02x.%x pdev %p\n", curr_pos,
1251                                 domain, bus, PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn),
1252                                 pdev);
1253                 }
1254
1255                 vgadev = vgadev_find(pdev);
1256                 pr_debug("vgadev %p\n", vgadev);
1257                 if (vgadev == NULL) {
1258                         if (pdev) {
1259                                 vgaarb_dbg(&pdev->dev, "not a VGA device\n");
1260                                 pci_dev_put(pdev);
1261                         }
1262
1263                         ret_val = -ENODEV;
1264                         goto done;
1265                 }
1266
1267                 priv->target = pdev;
1268                 for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
1269                         if (priv->cards[i].pdev == pdev)
1270                                 break;
1271                         if (priv->cards[i].pdev == NULL) {
1272                                 priv->cards[i].pdev = pdev;
1273                                 priv->cards[i].io_cnt = 0;
1274                                 priv->cards[i].mem_cnt = 0;
1275                                 break;
1276                         }
1277                 }
1278                 if (i == MAX_USER_CARDS) {
1279                         vgaarb_dbg(&pdev->dev, "maximum user cards (%d) number reached, ignoring this one!\n",
1280                                 MAX_USER_CARDS);
1281                         pci_dev_put(pdev);
1282                         /* XXX: which value to return? */
1283                         ret_val =  -ENOMEM;
1284                         goto done;
1285                 }
1286
1287                 ret_val = count;
1288                 pci_dev_put(pdev);
1289                 goto done;
1290
1291
1292         } else if (strncmp(curr_pos, "decodes ", 8) == 0) {
1293                 curr_pos += 8;
1294                 remaining -= 8;
1295                 pr_debug("client 0x%p called 'decodes'\n", priv);
1296
1297                 if (!vga_str_to_iostate(curr_pos, remaining, &io_state)) {
1298                         ret_val = -EPROTO;
1299                         goto done;
1300                 }
1301                 pdev = priv->target;
1302                 if (priv->target == NULL) {
1303                         ret_val = -ENODEV;
1304                         goto done;
1305                 }
1306
1307                 __vga_set_legacy_decoding(pdev, io_state, true);
1308                 ret_val = count;
1309                 goto done;
1310         }
1311         /* If we got here, the message written is not part of the protocol! */
1312         return -EPROTO;
1313
1314 done:
1315         return ret_val;
1316 }
1317
1318 static __poll_t vga_arb_fpoll(struct file *file, poll_table *wait)
1319 {
1320         pr_debug("%s\n", __func__);
1321
1322         poll_wait(file, &vga_wait_queue, wait);
1323         return EPOLLIN;
1324 }
1325
1326 static int vga_arb_open(struct inode *inode, struct file *file)
1327 {
1328         struct vga_arb_private *priv;
1329         unsigned long flags;
1330
1331         pr_debug("%s\n", __func__);
1332
1333         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1334         if (priv == NULL)
1335                 return -ENOMEM;
1336         spin_lock_init(&priv->lock);
1337         file->private_data = priv;
1338
1339         spin_lock_irqsave(&vga_user_lock, flags);
1340         list_add(&priv->list, &vga_user_list);
1341         spin_unlock_irqrestore(&vga_user_lock, flags);
1342
1343         /* Set the client' lists of locks */
1344         priv->target = vga_default_device(); /* Maybe this is still null! */
1345         priv->cards[0].pdev = priv->target;
1346         priv->cards[0].io_cnt = 0;
1347         priv->cards[0].mem_cnt = 0;
1348
1349
1350         return 0;
1351 }
1352
1353 static int vga_arb_release(struct inode *inode, struct file *file)
1354 {
1355         struct vga_arb_private *priv = file->private_data;
1356         struct vga_arb_user_card *uc;
1357         unsigned long flags;
1358         int i;
1359
1360         pr_debug("%s\n", __func__);
1361
1362         spin_lock_irqsave(&vga_user_lock, flags);
1363         list_del(&priv->list);
1364         for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
1365                 uc = &priv->cards[i];
1366                 if (uc->pdev == NULL)
1367                         continue;
1368                 vgaarb_dbg(&uc->pdev->dev, "uc->io_cnt == %d, uc->mem_cnt == %d\n",
1369                         uc->io_cnt, uc->mem_cnt);
1370                 while (uc->io_cnt--)
1371                         vga_put(uc->pdev, VGA_RSRC_LEGACY_IO);
1372                 while (uc->mem_cnt--)
1373                         vga_put(uc->pdev, VGA_RSRC_LEGACY_MEM);
1374         }
1375         spin_unlock_irqrestore(&vga_user_lock, flags);
1376
1377         kfree(priv);
1378
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 static void vga_arb_device_card_gone(struct pci_dev *pdev)
1383 {
1384 }
1385
1386 /*
1387  * callback any registered clients to let them know we have a
1388  * change in VGA cards
1389  */
1390 static void vga_arbiter_notify_clients(void)
1391 {
1392         struct vga_device *vgadev;
1393         unsigned long flags;
1394         uint32_t new_decodes;
1395         bool new_state;
1396
1397         if (!vga_arbiter_used)
1398                 return;
1399
1400         spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
1401         list_for_each_entry(vgadev, &vga_list, list) {
1402                 if (vga_count > 1)
1403                         new_state = false;
1404                 else
1405                         new_state = true;
1406                 if (vgadev->set_vga_decode) {
1407                         new_decodes = vgadev->set_vga_decode(vgadev->cookie,
1408                                                              new_state);
1409                         vga_update_device_decodes(vgadev, new_decodes);
1410                 }
1411         }
1412         spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
1413 }
1414
1415 static int pci_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
1416                       void *data)
1417 {
1418         struct device *dev = data;
1419         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
1420         bool notify = false;
1421
1422         vgaarb_dbg(dev, "%s\n", __func__);
1423
1424         /* For now we're only intereted in devices added and removed. I didn't
1425          * test this thing here, so someone needs to double check for the
1426          * cases of hotplugable vga cards. */
1427         if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE)
1428                 notify = vga_arbiter_add_pci_device(pdev);
1429         else if (action == BUS_NOTIFY_DEL_DEVICE)
1430                 notify = vga_arbiter_del_pci_device(pdev);
1431
1432         if (notify)
1433                 vga_arbiter_notify_clients();
1434         return 0;
1435 }
1436
1437 static struct notifier_block pci_notifier = {
1438         .notifier_call = pci_notify,
1439 };
1440
1441 static const struct file_operations vga_arb_device_fops = {
1442         .read = vga_arb_read,
1443         .write = vga_arb_write,
1444         .poll = vga_arb_fpoll,
1445         .open = vga_arb_open,
1446         .release = vga_arb_release,
1447         .llseek = noop_llseek,
1448 };
1449
1450 static struct miscdevice vga_arb_device = {
1451         MISC_DYNAMIC_MINOR, "vga_arbiter", &vga_arb_device_fops
1452 };
1453
1454 static void __init vga_arb_select_default_device(void)
1455 {
1456         struct pci_dev *pdev;
1457         struct vga_device *vgadev;
1458
1459 #if defined(CONFIG_X86) || defined(CONFIG_IA64)
1460         u64 base = screen_info.lfb_base;
1461         u64 size = screen_info.lfb_size;
1462         u64 limit;
1463         resource_size_t start, end;
1464         unsigned long flags;
1465         int i;
1466
1467         if (screen_info.capabilities & VIDEO_CAPABILITY_64BIT_BASE)
1468                 base |= (u64)screen_info.ext_lfb_base << 32;
1469
1470         limit = base + size;
1471
1472         list_for_each_entry(vgadev, &vga_list, list) {
1473                 struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
1474                 /*
1475                  * Override vga_arbiter_add_pci_device()'s I/O based detection
1476                  * as it may take the wrong device (e.g. on Apple system under
1477                  * EFI).
1478                  *
1479                  * Select the device owning the boot framebuffer if there is
1480                  * one.
1481                  */
1482
1483                 /* Does firmware framebuffer belong to us? */
1484                 for (i = 0; i < DEVICE_COUNT_RESOURCE; i++) {
1485                         flags = pci_resource_flags(vgadev->pdev, i);
1486
1487                         if ((flags & IORESOURCE_MEM) == 0)
1488                                 continue;
1489
1490                         start = pci_resource_start(vgadev->pdev, i);
1491                         end  = pci_resource_end(vgadev->pdev, i);
1492
1493                         if (!start || !end)
1494                                 continue;
1495
1496                         if (base < start || limit >= end)
1497                                 continue;
1498
1499                         if (!vga_default_device())
1500                                 vgaarb_info(dev, "setting as boot device\n");
1501                         else if (vgadev->pdev != vga_default_device())
1502                                 vgaarb_info(dev, "overriding boot device\n");
1503                         vga_set_default_device(vgadev->pdev);
1504                 }
1505         }
1506 #endif
1507
1508         if (!vga_default_device()) {
1509                 list_for_each_entry(vgadev, &vga_list, list) {
1510                         struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
1511                         u16 cmd;
1512
1513                         pdev = vgadev->pdev;
1514                         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
1515                         if (cmd & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY)) {
1516                                 vgaarb_info(dev, "setting as boot device (VGA legacy resources not available)\n");
1517                                 vga_set_default_device(pdev);
1518                                 break;
1519                         }
1520                 }
1521         }
1522
1523         if (!vga_default_device()) {
1524                 vgadev = list_first_entry_or_null(&vga_list,
1525                                                   struct vga_device, list);
1526                 if (vgadev) {
1527                         struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
1528                         vgaarb_info(dev, "setting as boot device (VGA legacy resources not available)\n");
1529                         vga_set_default_device(vgadev->pdev);
1530                 }
1531         }
1532 }
1533
1534 static int __init vga_arb_device_init(void)
1535 {
1536         int rc;
1537         struct pci_dev *pdev;
1538         struct vga_device *vgadev;
1539
1540         rc = misc_register(&vga_arb_device);
1541         if (rc < 0)
1542                 pr_err("error %d registering device\n", rc);
1543
1544         bus_register_notifier(&pci_bus_type, &pci_notifier);
1545
1546         /* We add all PCI devices satisfying VGA class in the arbiter by
1547          * default */
1548         pdev = NULL;
1549         while ((pdev =
1550                 pci_get_subsys(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID,
1551                                PCI_ANY_ID, pdev)) != NULL)
1552                 vga_arbiter_add_pci_device(pdev);
1553
1554         list_for_each_entry(vgadev, &vga_list, list) {
1555                 struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
1556
1557                 if (vgadev->bridge_has_one_vga)
1558                         vgaarb_info(dev, "bridge control possible\n");
1559                 else
1560                         vgaarb_info(dev, "no bridge control possible\n");
1561         }
1562
1563         vga_arb_select_default_device();
1564
1565         pr_info("loaded\n");
1566         return rc;
1567 }
1568 subsys_initcall(vga_arb_device_init);