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