drivers/platform/x86/apple-gmux.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  Gmux driver for Apple laptops
   4  *
   5  *  Copyright (C) Canonical Ltd. <[email protected]>
   6  *  Copyright (C) 2010-2012 Andreas Heider <[email protected]>
   7  *  Copyright (C) 2015 Lukas Wunner <[email protected]>
   8  */
   9
  10 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  11
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/backlight.h>
  16 #include <linux/acpi.h>
  17 #include <linux/pnp.h>
  18 #include <linux/apple_bl.h>
  19 #include <linux/apple-gmux.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/pci.h>
  23 #include <linux/vga_switcheroo.h>
  24 #include <acpi/video.h>
  25 #include <asm/io.h>
  26
  27 /**
  28  * DOC: Overview
  29  *
  30  * gmux is a microcontroller built into the MacBook Pro to support dual GPUs:
  31  * A `Lattice XP2`_ on pre-retinas, a `Renesas R4F2113`_ on retinas.
  32  *
  33  * (The MacPro6,1 2013 also has a gmux, however it is unclear why since it has
  34  * dual GPUs but no built-in display.)
  35  *
  36  * gmux is connected to the LPC bus of the southbridge. Its I/O ports are
  37  * accessed differently depending on the microcontroller: Driver functions
  38  * to access a pre-retina gmux are infixed ``_pio_``, those for a retina gmux
  39  * are infixed ``_index_``.
  40  *
  41  * .. _Lattice XP2:
  42  *     http://www.latticesemi.com/en/Products/FPGAandCPLD/LatticeXP2.aspx
  43  * .. _Renesas R4F2113:
  44  *     http://www.renesas.com/products/mpumcu/h8s/h8s2100/h8s2113/index.jsp
  45  */
  46
  47 struct apple_gmux_data {
  48         unsigned long iostart;
  49         unsigned long iolen;
  50         bool indexed;
  51         struct mutex index_lock;
  52
  53         struct backlight_device *bdev;
  54
  55         /* switcheroo data */
  56         acpi_handle dhandle;
  57         int gpe;
  58         bool external_switchable;
  59         enum vga_switcheroo_client_id switch_state_display;
  60         enum vga_switcheroo_client_id switch_state_ddc;
  61         enum vga_switcheroo_client_id switch_state_external;
  62         enum vga_switcheroo_state power_state;
  63         struct completion powerchange_done;
  64 };
  65
  66 static struct apple_gmux_data *apple_gmux_data;
  67
  68 /*
  69  * gmux port offsets. Many of these are not yet used, but may be in the
  70  * future, and it's useful to have them documented here anyhow.
  71  */
  72 #define GMUX_PORT_VERSION_MAJOR         0x04
  73 #define GMUX_PORT_VERSION_MINOR         0x05
  74 #define GMUX_PORT_VERSION_RELEASE       0x06
  75 #define GMUX_PORT_SWITCH_DISPLAY        0x10
  76 #define GMUX_PORT_SWITCH_GET_DISPLAY    0x11
  77 #define GMUX_PORT_INTERRUPT_ENABLE      0x14
  78 #define GMUX_PORT_INTERRUPT_STATUS      0x16
  79 #define GMUX_PORT_SWITCH_DDC            0x28
  80 #define GMUX_PORT_SWITCH_EXTERNAL       0x40
  81 #define GMUX_PORT_SWITCH_GET_EXTERNAL   0x41
  82 #define GMUX_PORT_DISCRETE_POWER        0x50
  83 #define GMUX_PORT_MAX_BRIGHTNESS        0x70
  84 #define GMUX_PORT_BRIGHTNESS            0x74
  85 #define GMUX_PORT_VALUE                 0xc2
  86 #define GMUX_PORT_READ                  0xd0
  87 #define GMUX_PORT_WRITE                 0xd4
  88
  89 #define GMUX_MIN_IO_LEN                 (GMUX_PORT_BRIGHTNESS + 4)
  90
  91 #define GMUX_INTERRUPT_ENABLE           0xff
  92 #define GMUX_INTERRUPT_DISABLE          0x00
  93
  94 #define GMUX_INTERRUPT_STATUS_ACTIVE    0
  95 #define GMUX_INTERRUPT_STATUS_DISPLAY   (1 << 0)
  96 #define GMUX_INTERRUPT_STATUS_POWER     (1 << 2)
  97 #define GMUX_INTERRUPT_STATUS_HOTPLUG   (1 << 3)
  98
  99 #define GMUX_BRIGHTNESS_MASK            0x00ffffff
 100 #define GMUX_MAX_BRIGHTNESS             GMUX_BRIGHTNESS_MASK
 101
 102 static u8 gmux_pio_read8(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port)
 103 {
 104         return inb(gmux_data->iostart + port);
 105 }
 106
 107 static void gmux_pio_write8(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port,
 108                                u8 val)
 109 {
 110         outb(val, gmux_data->iostart + port);
 111 }
 112
 113 static u32 gmux_pio_read32(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port)
 114 {
 115         return inl(gmux_data->iostart + port);
 116 }
 117
 118 static void gmux_pio_write32(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port,
 119                              u32 val)
 120 {
 121         int i;
 122         u8 tmpval;
 123
 124         for (i = 0; i < 4; i++) {
 125                 tmpval = (val >> (i * 8)) & 0xff;
 126                 outb(tmpval, gmux_data->iostart + port + i);
 127         }
 128 }
 129
 130 static int gmux_index_wait_ready(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 131 {
 132         int i = 200;
 133         u8 gwr = inb(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_WRITE);
 134
 135         while (i && (gwr & 0x01)) {
 136                 inb(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_READ);
 137                 gwr = inb(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_WRITE);
 138                 udelay(100);
 139                 i--;
 140         }
 141
 142         return !!i;
 143 }
 144
 145 static int gmux_index_wait_complete(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 146 {
 147         int i = 200;
 148         u8 gwr = inb(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_WRITE);
 149
 150         while (i && !(gwr & 0x01)) {
 151                 gwr = inb(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_WRITE);
 152                 udelay(100);
 153                 i--;
 154         }
 155
 156         if (gwr & 0x01)
 157                 inb(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_READ);
 158
 159         return !!i;
 160 }
 161
 162 static u8 gmux_index_read8(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port)
 163 {
 164         u8 val;
 165
 166         mutex_lock(&gmux_data->index_lock);
 167         gmux_index_wait_ready(gmux_data);
 168         outb((port & 0xff), gmux_data->iostart + GMUX_PORT_READ);
 169         gmux_index_wait_complete(gmux_data);
 170         val = inb(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_VALUE);
 171         mutex_unlock(&gmux_data->index_lock);
 172
 173         return val;
 174 }
 175
 176 static void gmux_index_write8(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port,
 177                               u8 val)
 178 {
 179         mutex_lock(&gmux_data->index_lock);
 180         outb(val, gmux_data->iostart + GMUX_PORT_VALUE);
 181         gmux_index_wait_ready(gmux_data);
 182         outb(port & 0xff, gmux_data->iostart + GMUX_PORT_WRITE);
 183         gmux_index_wait_complete(gmux_data);
 184         mutex_unlock(&gmux_data->index_lock);
 185 }
 186
 187 static u32 gmux_index_read32(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port)
 188 {
 189         u32 val;
 190
 191         mutex_lock(&gmux_data->index_lock);
 192         gmux_index_wait_ready(gmux_data);
 193         outb((port & 0xff), gmux_data->iostart + GMUX_PORT_READ);
 194         gmux_index_wait_complete(gmux_data);
 195         val = inl(gmux_data->iostart + GMUX_PORT_VALUE);
 196         mutex_unlock(&gmux_data->index_lock);
 197
 198         return val;
 199 }
 200
 201 static void gmux_index_write32(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port,
 202                                u32 val)
 203 {
 204         int i;
 205         u8 tmpval;
 206
 207         mutex_lock(&gmux_data->index_lock);
 208
 209         for (i = 0; i < 4; i++) {
 210                 tmpval = (val >> (i * 8)) & 0xff;
 211                 outb(tmpval, gmux_data->iostart + GMUX_PORT_VALUE + i);
 212         }
 213
 214         gmux_index_wait_ready(gmux_data);
 215         outb(port & 0xff, gmux_data->iostart + GMUX_PORT_WRITE);
 216         gmux_index_wait_complete(gmux_data);
 217         mutex_unlock(&gmux_data->index_lock);
 218 }
 219
 220 static u8 gmux_read8(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port)
 221 {
 222         if (gmux_data->indexed)
 223                 return gmux_index_read8(gmux_data, port);
 224         else
 225                 return gmux_pio_read8(gmux_data, port);
 226 }
 227
 228 static void gmux_write8(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port, u8 val)
 229 {
 230         if (gmux_data->indexed)
 231                 gmux_index_write8(gmux_data, port, val);
 232         else
 233                 gmux_pio_write8(gmux_data, port, val);
 234 }
 235
 236 static u32 gmux_read32(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port)
 237 {
 238         if (gmux_data->indexed)
 239                 return gmux_index_read32(gmux_data, port);
 240         else
 241                 return gmux_pio_read32(gmux_data, port);
 242 }
 243
 244 static void gmux_write32(struct apple_gmux_data *gmux_data, int port,
 245                              u32 val)
 246 {
 247         if (gmux_data->indexed)
 248                 gmux_index_write32(gmux_data, port, val);
 249         else
 250                 gmux_pio_write32(gmux_data, port, val);
 251 }
 252
 253 static bool gmux_is_indexed(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 254 {
 255         u16 val;
 256
 257         outb(0xaa, gmux_data->iostart + 0xcc);
 258         outb(0x55, gmux_data->iostart + 0xcd);
 259         outb(0x00, gmux_data->iostart + 0xce);
 260
 261         val = inb(gmux_data->iostart + 0xcc) |
 262                 (inb(gmux_data->iostart + 0xcd) << 8);
 263
 264         if (val == 0x55aa)
 265                 return true;
 266
 267         return false;
 268 }
 269
 270 /**
 271  * DOC: Backlight control
 272  *
 273  * On single GPU MacBooks, the PWM signal for the backlight is generated by
 274  * the GPU. On dual GPU MacBook Pros by contrast, either GPU may be suspended
 275  * to conserve energy. Hence the PWM signal needs to be generated by a separate
 276  * backlight driver which is controlled by gmux. The earliest generation
 277  * MBP5 2008/09 uses a `TI LP8543`_ backlight driver. All newer models
 278  * use a `TI LP8545`_.
 279  *
 280  * .. _TI LP8543: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lp8543.pdf
 281  * .. _TI LP8545: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lp8545.pdf
 282  */
 283
 284 static int gmux_get_brightness(struct backlight_device *bd)
 285 {
 286         struct apple_gmux_data *gmux_data = bl_get_data(bd);
 287         return gmux_read32(gmux_data, GMUX_PORT_BRIGHTNESS) &
 288                GMUX_BRIGHTNESS_MASK;
 289 }
 290
 291 static int gmux_update_status(struct backlight_device *bd)
 292 {
 293         struct apple_gmux_data *gmux_data = bl_get_data(bd);
 294         u32 brightness = backlight_get_brightness(bd);
 295
 296         gmux_write32(gmux_data, GMUX_PORT_BRIGHTNESS, brightness);
 297
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 static const struct backlight_ops gmux_bl_ops = {
 302         .options = BL_CORE_SUSPENDRESUME,
 303         .get_brightness = gmux_get_brightness,
 304         .update_status = gmux_update_status,
 305 };
 306
 307 /**
 308  * DOC: Graphics mux
 309  *
 310  * On pre-retinas, the LVDS outputs of both GPUs feed into gmux which muxes
 311  * either of them to the panel. One of the tricks gmux has up its sleeve is
 312  * to lengthen the blanking interval of its output during a switch to
 313  * synchronize it with the GPU switched to. This allows for a flicker-free
 314  * switch that is imperceptible by the user (`US 8,687,007 B2`_).
 315  *
 316  * On retinas, muxing is no longer done by gmux itself, but by a separate
 317  * chip which is controlled by gmux. The chip is triple sourced, it is
 318  * either an `NXP CBTL06142`_, `TI HD3SS212`_ or `Pericom PI3VDP12412`_.
 319  * The panel is driven with eDP instead of LVDS since the pixel clock
 320  * required for retina resolution exceeds LVDS' limits.
 321  *
 322  * Pre-retinas are able to switch the panel's DDC pins separately.
 323  * This is handled by a `TI SN74LV4066A`_ which is controlled by gmux.
 324  * The inactive GPU can thus probe the panel's EDID without switching over
 325  * the entire panel. Retinas lack this functionality as the chips used for
 326  * eDP muxing are incapable of switching the AUX channel separately (see
 327  * the linked data sheets, Pericom would be capable but this is unused).
 328  * However the retina panel has the NO_AUX_HANDSHAKE_LINK_TRAINING bit set
 329  * in its DPCD, allowing the inactive GPU to skip the AUX handshake and
 330  * set up the output with link parameters pre-calibrated by the active GPU.
 331  *
 332  * The external DP port is only fully switchable on the first two unibody
 333  * MacBook Pro generations, MBP5 2008/09 and MBP6 2010. This is done by an
 334  * `NXP CBTL06141`_ which is controlled by gmux. It's the predecessor of the
 335  * eDP mux on retinas, the difference being support for 2.7 versus 5.4 Gbit/s.
 336  *
 337  * The following MacBook Pro generations replaced the external DP port with a
 338  * combined DP/Thunderbolt port and lost the ability to switch it between GPUs,
 339  * connecting it either to the discrete GPU or the Thunderbolt controller.
 340  * Oddly enough, while the full port is no longer switchable, AUX and HPD
 341  * are still switchable by way of an `NXP CBTL03062`_ (on pre-retinas
 342  * MBP8 2011 and MBP9 2012) or two `TI TS3DS10224`_ (on retinas) under the
 343  * control of gmux. Since the integrated GPU is missing the main link,
 344  * external displays appear to it as phantoms which fail to link-train.
 345  *
 346  * gmux receives the HPD signal of all display connectors and sends an
 347  * interrupt on hotplug. On generations which cannot switch external ports,
 348  * the discrete GPU can then be woken to drive the newly connected display.
 349  * The ability to switch AUX on these generations could be used to improve
 350  * reliability of hotplug detection by having the integrated GPU poll the
 351  * ports while the discrete GPU is asleep, but currently we do not make use
 352  * of this feature.
 353  *
 354  * Our switching policy for the external port is that on those generations
 355  * which are able to switch it fully, the port is switched together with the
 356  * panel when IGD / DIS commands are issued to vga_switcheroo. It is thus
 357  * possible to drive e.g. a beamer on battery power with the integrated GPU.
 358  * The user may manually switch to the discrete GPU if more performance is
 359  * needed.
 360  *
 361  * On all newer generations, the external port can only be driven by the
 362  * discrete GPU. If a display is plugged in while the panel is switched to
 363  * the integrated GPU, *both* GPUs will be in use for maximum performance.
 364  * To decrease power consumption, the user may manually switch to the
 365  * discrete GPU, thereby suspending the integrated GPU.
 366  *
 367  * gmux' initial switch state on bootup is user configurable via the EFI
 368  * variable ``gpu-power-prefs-fa4ce28d-b62f-4c99-9cc3-6815686e30f9`` (5th byte,
 369  * 1 = IGD, 0 = DIS). Based on this setting, the EFI firmware tells gmux to
 370  * switch the panel and the external DP connector and allocates a framebuffer
 371  * for the selected GPU.
 372  *
 373  * .. _US 8,687,007 B2: https://pimg-fpiw.uspto.gov/fdd/07/870/086/0.pdf
 374  * .. _NXP CBTL06141:   https://www.nxp.com/documents/data_sheet/CBTL06141.pdf
 375  * .. _NXP CBTL06142:   https://www.nxp.com/documents/data_sheet/CBTL06141.pdf
 376  * .. _TI HD3SS212:     https://www.ti.com/lit/ds/symlink/hd3ss212.pdf
 377  * .. _Pericom PI3VDP12412: https://www.pericom.com/assets/Datasheets/PI3VDP12412.pdf
 378  * .. _TI SN74LV4066A:  https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lv4066a.pdf
 379  * .. _NXP CBTL03062:   http://pdf.datasheetarchive.com/indexerfiles/Datasheets-SW16/DSASW00308511.pdf
 380  * .. _TI TS3DS10224:   https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ts3ds10224.pdf
 381  */
 382
 383 static void gmux_read_switch_state(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 384 {
 385         if (gmux_read8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DDC) == 1)
 386                 gmux_data->switch_state_ddc = VGA_SWITCHEROO_IGD;
 387         else
 388                 gmux_data->switch_state_ddc = VGA_SWITCHEROO_DIS;
 389
 390         if (gmux_read8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DISPLAY) == 2)
 391                 gmux_data->switch_state_display = VGA_SWITCHEROO_IGD;
 392         else
 393                 gmux_data->switch_state_display = VGA_SWITCHEROO_DIS;
 394
 395         if (gmux_read8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_EXTERNAL) == 2)
 396                 gmux_data->switch_state_external = VGA_SWITCHEROO_IGD;
 397         else
 398                 gmux_data->switch_state_external = VGA_SWITCHEROO_DIS;
 399 }
 400
 401 static void gmux_write_switch_state(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 402 {
 403         if (gmux_data->switch_state_ddc == VGA_SWITCHEROO_IGD)
 404                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DDC, 1);
 405         else
 406                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DDC, 2);
 407
 408         if (gmux_data->switch_state_display == VGA_SWITCHEROO_IGD)
 409                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DISPLAY, 2);
 410         else
 411                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DISPLAY, 3);
 412
 413         if (gmux_data->switch_state_external == VGA_SWITCHEROO_IGD)
 414                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_EXTERNAL, 2);
 415         else
 416                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_EXTERNAL, 3);
 417 }
 418
 419 static int gmux_switchto(enum vga_switcheroo_client_id id)
 420 {
 421         apple_gmux_data->switch_state_ddc = id;
 422         apple_gmux_data->switch_state_display = id;
 423         if (apple_gmux_data->external_switchable)
 424                 apple_gmux_data->switch_state_external = id;
 425
 426         gmux_write_switch_state(apple_gmux_data);
 427
 428         return 0;
 429 }
 430
 431 static int gmux_switch_ddc(enum vga_switcheroo_client_id id)
 432 {
 433         enum vga_switcheroo_client_id old_ddc_owner =
 434                 apple_gmux_data->switch_state_ddc;
 435
 436         if (id == old_ddc_owner)
 437                 return id;
 438
 439         pr_debug("Switching DDC from %d to %d\n", old_ddc_owner, id);
 440         apple_gmux_data->switch_state_ddc = id;
 441
 442         if (id == VGA_SWITCHEROO_IGD)
 443                 gmux_write8(apple_gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DDC, 1);
 444         else
 445                 gmux_write8(apple_gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_DDC, 2);
 446
 447         return old_ddc_owner;
 448 }
 449
 450 /**
 451  * DOC: Power control
 452  *
 453  * gmux is able to cut power to the discrete GPU. It automatically takes care
 454  * of the correct sequence to tear down and bring up the power rails for
 455  * core voltage, VRAM and PCIe.
 456  */
 457
 458 static int gmux_set_discrete_state(struct apple_gmux_data *gmux_data,
 459                                    enum vga_switcheroo_state state)
 460 {
 461         reinit_completion(&gmux_data->powerchange_done);
 462
 463         if (state == VGA_SWITCHEROO_ON) {
 464                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_DISCRETE_POWER, 1);
 465                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_DISCRETE_POWER, 3);
 466                 pr_debug("Discrete card powered up\n");
 467         } else {
 468                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_DISCRETE_POWER, 1);
 469                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_DISCRETE_POWER, 0);
 470                 pr_debug("Discrete card powered down\n");
 471         }
 472
 473         gmux_data->power_state = state;
 474
 475         if (gmux_data->gpe >= 0 &&
 476             !wait_for_completion_interruptible_timeout(&gmux_data->powerchange_done,
 477                                                        msecs_to_jiffies(200)))
 478                 pr_warn("Timeout waiting for gmux switch to complete\n");
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 static int gmux_set_power_state(enum vga_switcheroo_client_id id,
 484                                 enum vga_switcheroo_state state)
 485 {
 486         if (id == VGA_SWITCHEROO_IGD)
 487                 return 0;
 488
 489         return gmux_set_discrete_state(apple_gmux_data, state);
 490 }
 491
 492 static enum vga_switcheroo_client_id gmux_get_client_id(struct pci_dev *pdev)
 493 {
 494         /*
 495          * Early Macbook Pros with switchable graphics use nvidia
 496          * integrated graphics. Hardcode that the 9400M is integrated.
 497          */
 498         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL)
 499                 return VGA_SWITCHEROO_IGD;
 500         else if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_NVIDIA &&
 501                  pdev->device == 0x0863)
 502                 return VGA_SWITCHEROO_IGD;
 503         else
 504                 return VGA_SWITCHEROO_DIS;
 505 }
 506
 507 static const struct vga_switcheroo_handler gmux_handler_indexed = {
 508         .switchto = gmux_switchto,
 509         .power_state = gmux_set_power_state,
 510         .get_client_id = gmux_get_client_id,
 511 };
 512
 513 static const struct vga_switcheroo_handler gmux_handler_classic = {
 514         .switchto = gmux_switchto,
 515         .switch_ddc = gmux_switch_ddc,
 516         .power_state = gmux_set_power_state,
 517         .get_client_id = gmux_get_client_id,
 518 };
 519
 520 /**
 521  * DOC: Interrupt
 522  *
 523  * gmux is also connected to a GPIO pin of the southbridge and thereby is able
 524  * to trigger an ACPI GPE. On the MBP5 2008/09 it's GPIO pin 22 of the Nvidia
 525  * MCP79, on all following generations it's GPIO pin 6 of the Intel PCH.
 526  * The GPE merely signals that an interrupt occurred, the actual type of event
 527  * is identified by reading a gmux register.
 528  */
 529
 530 static inline void gmux_disable_interrupts(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 531 {
 532         gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_INTERRUPT_ENABLE,
 533                     GMUX_INTERRUPT_DISABLE);
 534 }
 535
 536 static inline void gmux_enable_interrupts(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 537 {
 538         gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_INTERRUPT_ENABLE,
 539                     GMUX_INTERRUPT_ENABLE);
 540 }
 541
 542 static inline u8 gmux_interrupt_get_status(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 543 {
 544         return gmux_read8(gmux_data, GMUX_PORT_INTERRUPT_STATUS);
 545 }
 546
 547 static void gmux_clear_interrupts(struct apple_gmux_data *gmux_data)
 548 {
 549         u8 status;
 550
 551         /* to clear interrupts write back current status */
 552         status = gmux_interrupt_get_status(gmux_data);
 553         gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_INTERRUPT_STATUS, status);
 554 }
 555
 556 static void gmux_notify_handler(acpi_handle device, u32 value, void *context)
 557 {
 558         u8 status;
 559         struct pnp_dev *pnp = (struct pnp_dev *)context;
 560         struct apple_gmux_data *gmux_data = pnp_get_drvdata(pnp);
 561
 562         status = gmux_interrupt_get_status(gmux_data);
 563         gmux_disable_interrupts(gmux_data);
 564         pr_debug("Notify handler called: status %d\n", status);
 565
 566         gmux_clear_interrupts(gmux_data);
 567         gmux_enable_interrupts(gmux_data);
 568
 569         if (status & GMUX_INTERRUPT_STATUS_POWER)
 570                 complete(&gmux_data->powerchange_done);
 571 }
 572
 573 static int gmux_suspend(struct device *dev)
 574 {
 575         struct pnp_dev *pnp = to_pnp_dev(dev);
 576         struct apple_gmux_data *gmux_data = pnp_get_drvdata(pnp);
 577
 578         gmux_disable_interrupts(gmux_data);
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 static int gmux_resume(struct device *dev)
 583 {
 584         struct pnp_dev *pnp = to_pnp_dev(dev);
 585         struct apple_gmux_data *gmux_data = pnp_get_drvdata(pnp);
 586
 587         gmux_enable_interrupts(gmux_data);
 588         gmux_write_switch_state(gmux_data);
 589         if (gmux_data->power_state == VGA_SWITCHEROO_OFF)
 590                 gmux_set_discrete_state(gmux_data, gmux_data->power_state);
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static int is_thunderbolt(struct device *dev, void *data)
 595 {
 596         return to_pci_dev(dev)->is_thunderbolt;
 597 }
 598
 599 static int gmux_probe(struct pnp_dev *pnp, const struct pnp_device_id *id)
 600 {
 601         struct apple_gmux_data *gmux_data;
 602         struct resource *res;
 603         struct backlight_properties props;
 604         struct backlight_device *bdev;
 605         u8 ver_major, ver_minor, ver_release;
 606         int ret = -ENXIO;
 607         acpi_status status;
 608         unsigned long long gpe;
 609
 610         if (apple_gmux_data)
 611                 return -EBUSY;
 612
 613         gmux_data = kzalloc(sizeof(*gmux_data), GFP_KERNEL);
 614         if (!gmux_data)
 615                 return -ENOMEM;
 616         pnp_set_drvdata(pnp, gmux_data);
 617
 618         res = pnp_get_resource(pnp, IORESOURCE_IO, 0);
 619         if (!res) {
 620                 pr_err("Failed to find gmux I/O resource\n");
 621                 goto err_free;
 622         }
 623
 624         gmux_data->iostart = res->start;
 625         gmux_data->iolen = resource_size(res);
 626
 627         if (gmux_data->iolen < GMUX_MIN_IO_LEN) {
 628                 pr_err("gmux I/O region too small (%lu < %u)\n",
 629                        gmux_data->iolen, GMUX_MIN_IO_LEN);
 630                 goto err_free;
 631         }
 632
 633         if (!request_region(gmux_data->iostart, gmux_data->iolen,
 634                             "Apple gmux")) {
 635                 pr_err("gmux I/O already in use\n");
 636                 goto err_free;
 637         }
 638
 639         /*
 640          * Invalid version information may indicate either that the gmux
 641          * device isn't present or that it's a new one that uses indexed
 642          * io
 643          */
 644
 645         ver_major = gmux_read8(gmux_data, GMUX_PORT_VERSION_MAJOR);
 646         ver_minor = gmux_read8(gmux_data, GMUX_PORT_VERSION_MINOR);
 647         ver_release = gmux_read8(gmux_data, GMUX_PORT_VERSION_RELEASE);
 648         if (ver_major == 0xff && ver_minor == 0xff && ver_release == 0xff) {
 649                 if (gmux_is_indexed(gmux_data)) {
 650                         u32 version;
 651                         mutex_init(&gmux_data->index_lock);
 652                         gmux_data->indexed = true;
 653                         version = gmux_read32(gmux_data,
 654                                 GMUX_PORT_VERSION_MAJOR);
 655                         ver_major = (version >> 24) & 0xff;
 656                         ver_minor = (version >> 16) & 0xff;
 657                         ver_release = (version >> 8) & 0xff;
 658                 } else {
 659                         pr_info("gmux device not present\n");
 660                         ret = -ENODEV;
 661                         goto err_release;
 662                 }
 663         }
 664         pr_info("Found gmux version %d.%d.%d [%s]\n", ver_major, ver_minor,
 665                 ver_release, (gmux_data->indexed ? "indexed" : "classic"));
 666
 667         memset(&props, 0, sizeof(props));
 668         props.type = BACKLIGHT_PLATFORM;
 669         props.max_brightness = gmux_read32(gmux_data, GMUX_PORT_MAX_BRIGHTNESS);
 670
 671         /*
 672          * Currently it's assumed that the maximum brightness is less than
 673          * 2^24 for compatibility with old gmux versions. Cap the max
 674          * brightness at this value, but print a warning if the hardware
 675          * reports something higher so that it can be fixed.
 676          */
 677         if (WARN_ON(props.max_brightness > GMUX_MAX_BRIGHTNESS))
 678                 props.max_brightness = GMUX_MAX_BRIGHTNESS;
 679
 680         bdev = backlight_device_register("gmux_backlight", &pnp->dev,
 681                                          gmux_data, &gmux_bl_ops, &props);
 682         if (IS_ERR(bdev)) {
 683                 ret = PTR_ERR(bdev);
 684                 goto err_release;
 685         }
 686
 687         gmux_data->bdev = bdev;
 688         bdev->props.brightness = gmux_get_brightness(bdev);
 689         backlight_update_status(bdev);
 690
 691         /*
 692          * The backlight situation on Macs is complicated. If the gmux is
 693          * present it's the best choice, because it always works for
 694          * backlight control and supports more levels than other options.
 695          * Disable the other backlight choices.
 696          */
 697         acpi_video_set_dmi_backlight_type(acpi_backlight_vendor);
 698         apple_bl_unregister();
 699
 700         gmux_data->power_state = VGA_SWITCHEROO_ON;
 701
 702         gmux_data->dhandle = ACPI_HANDLE(&pnp->dev);
 703         if (!gmux_data->dhandle) {
 704                 pr_err("Cannot find acpi handle for pnp device %s\n",
 705                        dev_name(&pnp->dev));
 706                 ret = -ENODEV;
 707                 goto err_notify;
 708         }
 709
 710         status = acpi_evaluate_integer(gmux_data->dhandle, "GMGP", NULL, &gpe);
 711         if (ACPI_SUCCESS(status)) {
 712                 gmux_data->gpe = (int)gpe;
 713
 714                 status = acpi_install_notify_handler(gmux_data->dhandle,
 715                                                      ACPI_DEVICE_NOTIFY,
 716                                                      &gmux_notify_handler, pnp);
 717                 if (ACPI_FAILURE(status)) {
 718                         pr_err("Install notify handler failed: %s\n",
 719                                acpi_format_exception(status));
 720                         ret = -ENODEV;
 721                         goto err_notify;
 722                 }
 723
 724                 status = acpi_enable_gpe(NULL, gmux_data->gpe);
 725                 if (ACPI_FAILURE(status)) {
 726                         pr_err("Cannot enable gpe: %s\n",
 727                                acpi_format_exception(status));
 728                         goto err_enable_gpe;
 729                 }
 730         } else {
 731                 pr_warn("No GPE found for gmux\n");
 732                 gmux_data->gpe = -1;
 733         }
 734
 735         /*
 736          * If Thunderbolt is present, the external DP port is not fully
 737          * switchable. Force its AUX channel to the discrete GPU.
 738          */
 739         gmux_data->external_switchable =
 740                 !bus_for_each_dev(&pci_bus_type, NULL, NULL, is_thunderbolt);
 741         if (!gmux_data->external_switchable)
 742                 gmux_write8(gmux_data, GMUX_PORT_SWITCH_EXTERNAL, 3);
 743
 744         apple_gmux_data = gmux_data;
 745         init_completion(&gmux_data->powerchange_done);
 746         gmux_enable_interrupts(gmux_data);
 747         gmux_read_switch_state(gmux_data);
 748
 749         /*
 750          * Retina MacBook Pros cannot switch the panel's AUX separately
 751          * and need eDP pre-calibration. They are distinguishable from
 752          * pre-retinas by having an "indexed" gmux.
 753          *
 754          * Pre-retina MacBook Pros can switch the panel's DDC separately.
 755          */
 756         if (gmux_data->indexed)
 757                 ret = vga_switcheroo_register_handler(&gmux_handler_indexed,
 758                                               VGA_SWITCHEROO_NEEDS_EDP_CONFIG);
 759         else
 760                 ret = vga_switcheroo_register_handler(&gmux_handler_classic,
 761                                               VGA_SWITCHEROO_CAN_SWITCH_DDC);
 762         if (ret) {
 763                 pr_err("Failed to register vga_switcheroo handler\n");
 764                 goto err_register_handler;
 765         }
 766
 767         return 0;
 768
 769 err_register_handler:
 770         gmux_disable_interrupts(gmux_data);
 771         apple_gmux_data = NULL;
 772         if (gmux_data->gpe >= 0)
 773                 acpi_disable_gpe(NULL, gmux_data->gpe);
 774 err_enable_gpe:
 775         if (gmux_data->gpe >= 0)
 776                 acpi_remove_notify_handler(gmux_data->dhandle,
 777                                            ACPI_DEVICE_NOTIFY,
 778                                            &gmux_notify_handler);
 779 err_notify:
 780         backlight_device_unregister(bdev);
 781 err_release:
 782         release_region(gmux_data->iostart, gmux_data->iolen);
 783 err_free:
 784         kfree(gmux_data);
 785         return ret;
 786 }
 787
 788 static void gmux_remove(struct pnp_dev *pnp)
 789 {
 790         struct apple_gmux_data *gmux_data = pnp_get_drvdata(pnp);
 791
 792         vga_switcheroo_unregister_handler();
 793         gmux_disable_interrupts(gmux_data);
 794         if (gmux_data->gpe >= 0) {
 795                 acpi_disable_gpe(NULL, gmux_data->gpe);
 796                 acpi_remove_notify_handler(gmux_data->dhandle,
 797                                            ACPI_DEVICE_NOTIFY,
 798                                            &gmux_notify_handler);
 799         }
 800
 801         backlight_device_unregister(gmux_data->bdev);
 802
 803         release_region(gmux_data->iostart, gmux_data->iolen);
 804         apple_gmux_data = NULL;
 805         kfree(gmux_data);
 806
 807         acpi_video_register();
 808         apple_bl_register();
 809 }
 810
 811 static const struct pnp_device_id gmux_device_ids[] = {
 812         {GMUX_ACPI_HID, 0},
 813         {"", 0}
 814 };
 815
 816 static const struct dev_pm_ops gmux_dev_pm_ops = {
 817         .suspend = gmux_suspend,
 818         .resume = gmux_resume,
 819 };
 820
 821 static struct pnp_driver gmux_pnp_driver = {
 822         .name           = "apple-gmux",
 823         .probe          = gmux_probe,
 824         .remove         = gmux_remove,
 825         .id_table       = gmux_device_ids,
 826         .driver         = {
 827                         .pm = &gmux_dev_pm_ops,
 828         },
 829 };
 830
 831 module_pnp_driver(gmux_pnp_driver);
 832 MODULE_AUTHOR("Seth Forshee <[email protected]>");
 833 MODULE_DESCRIPTION("Apple Gmux Driver");
 834 MODULE_LICENSE("GPL");
 835 MODULE_DEVICE_TABLE(pnp, gmux_device_ids);