// SPDX-License-Identifier: MIT
/*
 * vgaarb.c: Implements VGA arbitration. For details refer to
 * Documentation/gpu/vgaarbiter.rst
 *
 * (C) Copyright 2005 Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
 * (C) Copyright 2007 Paulo R. Zanoni <przanoni@gmail.com>
 * (C) Copyright 2007, 2009 Tiago Vignatti <vignatti@freedesktop.org>
 */

#define pr_fmt(fmt) "vgaarb: " fmt

#define vgaarb_dbg(dev, fmt, arg...) dev_dbg(dev, "vgaarb: " fmt, ##arg)
#define vgaarb_info(dev, fmt, arg...) dev_info(dev, "vgaarb: " fmt, ##arg)
#define vgaarb_err(dev, fmt, arg...) dev_err(dev, "vgaarb: " fmt, ##arg)

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/screen_info.h>
#include <linux/vt.h>
#include <linux/console.h>
#include <linux/acpi.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/vgaarb.h>

static void vga_arbiter_notify_clients(void);

/*
 * We keep a list of all VGA devices in the system to speed
 * up the various operations of the arbiter
 */
struct vga_device {
 struct list_head list;
 struct pci_dev *pdev;
 unsigned int decodes;  /* what it decodes */
 unsigned int owns;  /* what it owns */
 unsigned int locks;  /* what it locks */
 unsigned int io_lock_cnt; /* legacy IO lock count */
 unsigned int mem_lock_cnt; /* legacy MEM lock count */
 unsigned int io_norm_cnt; /* normal IO count */
 unsigned int mem_norm_cnt; /* normal MEM count */
 bool bridge_has_one_vga;
 bool is_firmware_default; /* device selected by firmware */
 unsigned int (*set_decode)(struct pci_dev *pdev, bool decode);
};

static LIST_HEAD(vga_list);
static int vga_count, vga_decode_count;
static bool vga_arbiter_used;
static DEFINE_SPINLOCK(vga_lock);
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(vga_wait_queue);

static const char *vga_iostate_to_str(unsigned int iostate)
{
 /* Ignore VGA_RSRC_IO and VGA_RSRC_MEM */
 iostate &= VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
 switch (iostate) {
 case VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM:
  return "io+mem";
 case VGA_RSRC_LEGACY_IO:
  return "io";
 case VGA_RSRC_LEGACY_MEM:
  return "mem";
 }
 return "none";
}

static int vga_str_to_iostate(char *buf, int str_size, unsigned int *io_state)
{
 /*
  * In theory, we could hand out locks on IO and MEM separately to
  * userspace, but this can cause deadlocks.
 */
 if (strncmp(buf, "none", 4) == 0) {
  *io_state = VGA_RSRC_NONE;
  return 1;
 }

 /* XXX We're not checking the str_size! */
 if (strncmp(buf, "io+mem", 6) == 0)
  goto both;
 else if (strncmp(buf, "io", 2) == 0)
  goto both;
 else if (strncmp(buf, "mem", 3) == 0)
  goto both;
 return 0;
both:
 *io_state = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
 return 1;
}

/* This is only used as a cookie, it should not be dereferenced */
static struct pci_dev *vga_default;

/* Find somebody in our list */
static struct vga_device *vgadev_find(struct pci_dev *pdev)
{
 struct vga_device *vgadev;

 list_for_each_entry(vgadev, &vga_list, list)
  if (pdev == vgadev->pdev)
   return vgadev;
 return NULL;
}

/**
 * vga_default_device - return the default VGA device, for vgacon
 *
 * This can be defined by the platform. The default implementation is
 * rather dumb and will probably only work properly on single VGA card
 * setups and/or x86 platforms.
 *
 * If your VGA default device is not PCI, you'll have to return NULL here.
 * In this case, I assume it will not conflict with any PCI card. If this
 * is not true, I'll have to define two arch hooks for enabling/disabling
 * the VGA default device if that is possible. This may be a problem with
 * real _ISA_ VGA cards, in addition to a PCI one. I don't know at this
 * point how to deal with that card. Can their IOs be disabled at all? If
 * not, then I suppose it's a matter of having the proper arch hook telling
 * us about it, so we basically never allow anybody to succeed a vga_get().
 */
struct pci_dev *vga_default_device(void)
{
 return vga_default;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vga_default_device);

void vga_set_default_device(struct pci_dev *pdev)
{
 if (vga_default == pdev)
  return;

 pci_dev_put(vga_default);
 vga_default = pci_dev_get(pdev);
}

/**
 * vga_remove_vgacon - deactivate VGA console
 *
 * Unbind and unregister vgacon in case pdev is the default VGA device.
 * Can be called by GPU drivers on initialization to make sure VGA register
 * access done by vgacon will not disturb the device.
 *
 * @pdev: PCI device.
 */
#if !defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
int vga_remove_vgacon(struct pci_dev *pdev)
{
 return 0;
}
#elif !defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
int vga_remove_vgacon(struct pci_dev *pdev)
{
 return -ENODEV;
}
#else
int vga_remove_vgacon(struct pci_dev *pdev)
{
 int ret = 0;

 if (pdev != vga_default)
  return 0;
 vgaarb_info(&pdev->dev, "deactivate vga console\n");

 console_lock();
 if (con_is_bound(&vga_con))
  ret = do_take_over_console(&dummy_con, 0,
        MAX_NR_CONSOLES - 1, 1);
 if (ret == 0) {
  ret = do_unregister_con_driver(&vga_con);

  /* Ignore "already unregistered". */
  if (ret == -ENODEV)
   ret = 0;
 }
 console_unlock();

 return ret;
}
#endif
EXPORT_SYMBOL(vga_remove_vgacon);

/*
 * If we don't ever use VGA arbitration, we should avoid turning off
 * anything anywhere due to old X servers getting confused about the boot
 * device not being VGA.
 */
static void vga_check_first_use(void)
{
 /*
  * Inform all GPUs in the system that VGA arbitration has occurred
  * so they can disable resources if possible.
 */
 if (!vga_arbiter_used) {
  vga_arbiter_used = true;
  vga_arbiter_notify_clients();
 }
}

static struct vga_device *__vga_tryget(struct vga_device *vgadev,
           unsigned int rsrc)
{
 struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
 unsigned int wants, legacy_wants, match;
 struct vga_device *conflict;
 unsigned int pci_bits;
 u32 flags = 0;

 /*
  * Account for "normal" resources to lock. If we decode the legacy,
  * counterpart, we need to request it as well
 */
 if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_IO) &&
     (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_IO))
  rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_IO;
 if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_MEM) &&
     (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MEM))
  rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_MEM;

 vgaarb_dbg(dev, "%s: %d\n", __func__, rsrc);
 vgaarb_dbg(dev, "%s: owns: %d\n", __func__, vgadev->owns);

 /* Check what resources we need to acquire */
 wants = rsrc & ~vgadev->owns;

 /* We already own everything, just mark locked & bye bye */
 if (wants == 0)
  goto lock_them;

 /*
  * We don't need to request a legacy resource, we just enable
  * appropriate decoding and go.
 */
 legacy_wants = wants & VGA_RSRC_LEGACY_MASK;
 if (legacy_wants == 0)
  goto enable_them;

 /* Ok, we don't, let's find out who we need to kick off */
 list_for_each_entry(conflict, &vga_list, list) {
  unsigned int lwants = legacy_wants;
  unsigned int change_bridge = 0;

  /* Don't conflict with myself */
  if (vgadev == conflict)
   continue;

  /*
   * We have a possible conflict. Before we go further, we must
   * check if we sit on the same bus as the conflicting device.
   * If we don't, then we must tie both IO and MEM resources
   * together since there is only a single bit controlling
   * VGA forwarding on P2P bridges.
 */
  if (vgadev->pdev->bus != conflict->pdev->bus) {
   change_bridge = 1;
   lwants = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
  }

  /*
   * Check if the guy has a lock on the resource. If he does,
   * return the conflicting entry.
 */
  if (conflict->locks & lwants)
   return conflict;

  /*
   * Ok, now check if it owns the resource we want.  We can
   * lock resources that are not decoded; therefore a device
   * can own resources it doesn't decode.
 */
  match = lwants & conflict->owns;
  if (!match)
   continue;

  /*
   * Looks like he doesn't have a lock, we can steal them
   * from him.
 */

  flags = 0;
  pci_bits = 0;

  /*
   * If we can't control legacy resources via the bridge, we
   * also need to disable normal decoding.
 */
  if (!conflict->bridge_has_one_vga) {
   if ((match & conflict->decodes) & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
    pci_bits |= PCI_COMMAND_MEMORY;
   if ((match & conflict->decodes) & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
    pci_bits |= PCI_COMMAND_IO;

   if (pci_bits)
    flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_DECODES;
  }

  if (change_bridge)
   flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_BRIDGE;

  pci_set_vga_state(conflict->pdev, false, pci_bits, flags);
  conflict->owns &= ~match;

  /* If we disabled normal decoding, reflect it in owns */
  if (pci_bits & PCI_COMMAND_MEMORY)
   conflict->owns &= ~VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
  if (pci_bits & PCI_COMMAND_IO)
   conflict->owns &= ~VGA_RSRC_NORMAL_IO;
 }

enable_them:
 /*
  * Ok, we got it, everybody conflicting has been disabled, let's
  * enable us.  Mark any bits in "owns" regardless of whether we
  * decoded them.  We can lock resources we don't decode, therefore
  * we must track them via "owns".
 */
 flags = 0;
 pci_bits = 0;

 if (!vgadev->bridge_has_one_vga) {
  flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_DECODES;
  if (wants & (VGA_RSRC_LEGACY_MEM|VGA_RSRC_NORMAL_MEM))
   pci_bits |= PCI_COMMAND_MEMORY;
  if (wants & (VGA_RSRC_LEGACY_IO|VGA_RSRC_NORMAL_IO))
   pci_bits |= PCI_COMMAND_IO;
 }
 if (wants & VGA_RSRC_LEGACY_MASK)
  flags |= PCI_VGA_STATE_CHANGE_BRIDGE;

 pci_set_vga_state(vgadev->pdev, true, pci_bits, flags);

 vgadev->owns |= wants;
lock_them:
 vgadev->locks |= (rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_MASK);
 if (rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
  vgadev->io_lock_cnt++;
 if (rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
  vgadev->mem_lock_cnt++;
 if (rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_IO)
  vgadev->io_norm_cnt++;
 if (rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_MEM)
  vgadev->mem_norm_cnt++;

 return NULL;
}

static void __vga_put(struct vga_device *vgadev, unsigned int rsrc)
{
 struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
 unsigned int old_locks = vgadev->locks;

 vgaarb_dbg(dev, "%s\n", __func__);

 /*
  * Update our counters and account for equivalent legacy resources
  * if we decode them.
 */
 if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_IO) && vgadev->io_norm_cnt > 0) {
  vgadev->io_norm_cnt--;
  if (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
   rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_IO;
 }
 if ((rsrc & VGA_RSRC_NORMAL_MEM) && vgadev->mem_norm_cnt > 0) {
  vgadev->mem_norm_cnt--;
  if (vgadev->decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
   rsrc |= VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
 }
 if ((rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_IO) && vgadev->io_lock_cnt > 0)
  vgadev->io_lock_cnt--;
 if ((rsrc & VGA_RSRC_LEGACY_MEM) && vgadev->mem_lock_cnt > 0)
  vgadev->mem_lock_cnt--;

 /*
  * Just clear lock bits, we do lazy operations so we don't really
  * have to bother about anything else at this point.
 */
 if (vgadev->io_lock_cnt == 0)
  vgadev->locks &= ~VGA_RSRC_LEGACY_IO;
 if (vgadev->mem_lock_cnt == 0)
  vgadev->locks &= ~VGA_RSRC_LEGACY_MEM;

 /*
  * Kick the wait queue in case somebody was waiting if we actually
  * released something.
 */
 if (old_locks != vgadev->locks)
  wake_up_all(&vga_wait_queue);
}

/**
 * vga_get - acquire & lock VGA resources
 * @pdev: PCI device of the VGA card or NULL for the system default
 * @rsrc: bit mask of resources to acquire and lock
 * @interruptible: blocking should be interruptible by signals ?
 *
 * Acquire VGA resources for the given card and mark those resources
 * locked. If the resources requested are "normal" (and not legacy)
 * resources, the arbiter will first check whether the card is doing legacy
 * decoding for that type of resource. If yes, the lock is "converted" into
 * a legacy resource lock.
 *
 * The arbiter will first look for all VGA cards that might conflict and disable
 * their IOs and/or Memory access, including VGA forwarding on P2P bridges if
 * necessary, so that the requested resources can be used. Then, the card is
 * marked as locking these resources and the IO and/or Memory accesses are
 * enabled on the card (including VGA forwarding on parent P2P bridges if any).
 *
 * This function will block if some conflicting card is already locking one of
 * the required resources (or any resource on a different bus segment, since P2P
 * bridges don't differentiate VGA memory and IO afaik). You can indicate
 * whether this blocking should be interruptible by a signal (for userland
 * interface) or not.
 *
 * Must not be called at interrupt time or in atomic context.  If the card
 * already owns the resources, the function succeeds.  Nested calls are
 * supported (a per-resource counter is maintained)
 *
 * On success, release the VGA resource again with vga_put().
 *
 * Returns:
 *
 * 0 on success, negative error code on failure.
 */
int vga_get(struct pci_dev *pdev, unsigned int rsrc, int interruptible)
{
 struct vga_device *vgadev, *conflict;
 unsigned long flags;
 wait_queue_entry_t wait;
 int rc = 0;

 vga_check_first_use();
 /* The caller should check for this, but let's be sure */
 if (pdev == NULL)
  pdev = vga_default_device();
 if (pdev == NULL)
  return 0;

 for (;;) {
  spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
  vgadev = vgadev_find(pdev);
  if (vgadev == NULL) {
   spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
   rc = -ENODEV;
   break;
  }
  conflict = __vga_tryget(vgadev, rsrc);
  spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
  if (conflict == NULL)
   break;

  /*
   * We have a conflict; we wait until somebody kicks the
   * work queue. Currently we have one work queue that we
   * kick each time some resources are released, but it would
   * be fairly easy to have a per-device one so that we only
   * need to attach to the conflicting device.
 */
  init_waitqueue_entry(&wait, current);
  add_wait_queue(&vga_wait_queue, &wait);
  set_current_state(interruptible ?
      TASK_INTERRUPTIBLE :
      TASK_UNINTERRUPTIBLE);
  if (interruptible && signal_pending(current)) {
   __set_current_state(TASK_RUNNING);
   remove_wait_queue(&vga_wait_queue, &wait);
   rc = -ERESTARTSYS;
   break;
  }
  schedule();
  remove_wait_queue(&vga_wait_queue, &wait);
 }
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL(vga_get);

/**
 * vga_tryget - try to acquire & lock legacy VGA resources
 * @pdev: PCI device of VGA card or NULL for system default
 * @rsrc: bit mask of resources to acquire and lock
 *
 * Perform the same operation as vga_get(), but return an error (-EBUSY)
 * instead of blocking if the resources are already locked by another card.
 * Can be called in any context.
 *
 * On success, release the VGA resource again with vga_put().
 *
 * Returns:
 *
 * 0 on success, negative error code on failure.
 */
static int vga_tryget(struct pci_dev *pdev, unsigned int rsrc)
{
 struct vga_device *vgadev;
 unsigned long flags;
 int rc = 0;

 vga_check_first_use();

 /* The caller should check for this, but let's be sure */
 if (pdev == NULL)
  pdev = vga_default_device();
 if (pdev == NULL)
  return 0;
 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
 vgadev = vgadev_find(pdev);
 if (vgadev == NULL) {
  rc = -ENODEV;
  goto bail;
 }
 if (__vga_tryget(vgadev, rsrc))
  rc = -EBUSY;
bail:
 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
 return rc;
}

/**
 * vga_put - release lock on legacy VGA resources
 * @pdev: PCI device of VGA card or NULL for system default
 * @rsrc: bit mask of resource to release
 *
 * Release resources previously locked by vga_get() or vga_tryget().  The
 * resources aren't disabled right away, so that a subsequent vga_get() on
 * the same card will succeed immediately.  Resources have a counter, so
 * locks are only released if the counter reaches 0.
 */
void vga_put(struct pci_dev *pdev, unsigned int rsrc)
{
 struct vga_device *vgadev;
 unsigned long flags;

 /* The caller should check for this, but let's be sure */
 if (pdev == NULL)
  pdev = vga_default_device();
 if (pdev == NULL)
  return;
 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
 vgadev = vgadev_find(pdev);
 if (vgadev == NULL)
  goto bail;
 __vga_put(vgadev, rsrc);
bail:
 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
}
EXPORT_SYMBOL(vga_put);

static bool vga_is_firmware_default(struct pci_dev *pdev)
{
#if defined(CONFIG_X86)
 u64 base = screen_info.lfb_base;
 u64 size = screen_info.lfb_size;
 struct resource *r;
 u64 limit;

 /* Select the device owning the boot framebuffer if there is one */

 if (screen_info.capabilities & VIDEO_CAPABILITY_64BIT_BASE)
  base |= (u64)screen_info.ext_lfb_base << 32;

 limit = base + size;

 /* Does firmware framebuffer belong to us? */
 pci_dev_for_each_resource(pdev, r) {
  if (resource_type(r) != IORESOURCE_MEM)
   continue;

  if (!r->start || !r->end)
   continue;

  if (base < r->start || limit >= r->end)
   continue;

  return true;
 }
#endif
 return false;
}

static bool vga_arb_integrated_gpu(struct device *dev)
{
#if defined(CONFIG_ACPI)
 struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(dev);

 return adev && !strcmp(acpi_device_hid(adev), ACPI_VIDEO_HID);
#else
 return false;
#endif
}

/*
 * Return true if vgadev is a better default VGA device than the best one
 * we've seen so far.
 */
static bool vga_is_boot_device(struct vga_device *vgadev)
{
 struct vga_device *boot_vga = vgadev_find(vga_default_device());
 struct pci_dev *pdev = vgadev->pdev;
 u16 cmd, boot_cmd;

 /*
  * We select the default VGA device in this order:
  *   Firmware framebuffer (see vga_arb_select_default_device())
  *   Legacy VGA device (owns VGA_RSRC_LEGACY_MASK)
  *   Non-legacy integrated device (see vga_arb_select_default_device())
  *   Non-legacy discrete device (see vga_arb_select_default_device())
  *   Other device (see vga_arb_select_default_device())
 */

 /*
  * We always prefer a firmware default device, so if we've already
  * found one, there's no need to consider vgadev.
 */
 if (boot_vga && boot_vga->is_firmware_default)
  return false;

 if (vga_is_firmware_default(pdev)) {
  vgadev->is_firmware_default = true;
  return true;
 }

 /*
  * A legacy VGA device has MEM and IO enabled and any bridges
  * leading to it have PCI_BRIDGE_CTL_VGA enabled so the legacy
  * resources ([mem 0xa0000-0xbffff], [io 0x3b0-0x3bb], etc) are
  * routed to it.
  *
  * We use the first one we find, so if we've already found one,
  * vgadev is no better.
 */
 if (boot_vga &&
     (boot_vga->owns & VGA_RSRC_LEGACY_MASK) == VGA_RSRC_LEGACY_MASK)
  return false;

 if ((vgadev->owns & VGA_RSRC_LEGACY_MASK) == VGA_RSRC_LEGACY_MASK)
  return true;

 /*
  * If we haven't found a legacy VGA device, accept a non-legacy
  * device.  It may have either IO or MEM enabled, and bridges may
  * not have PCI_BRIDGE_CTL_VGA enabled, so it may not be able to
  * use legacy VGA resources.  Prefer an integrated GPU over others.
 */
 pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 if (cmd & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY)) {

  /*
   * An integrated GPU overrides a previous non-legacy
   * device.  We expect only a single integrated GPU, but if
   * there are more, we use the *last* because that was the
   * previous behavior.
 */
  if (vga_arb_integrated_gpu(&pdev->dev))
   return true;

  /*
   * We prefer the first non-legacy discrete device we find.
   * If we already found one, vgadev is no better.
 */
  if (boot_vga) {
   pci_read_config_word(boot_vga->pdev, PCI_COMMAND,
          &boot_cmd);
   if (boot_cmd & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY))
    return false;
  }
  return true;
 }

 /*
  * Vgadev has neither IO nor MEM enabled.  If we haven't found any
  * other VGA devices, it is the best candidate so far.
 */
 if (!boot_vga)
  return true;

 return false;
}

/*
 * Rules for using a bridge to control a VGA descendant decoding: if a bridge
 * has only one VGA descendant then it can be used to control the VGA routing
 * for that device. It should always use the bridge closest to the device to
 * control it. If a bridge has a direct VGA descendant, but also have a sub-
 * bridge VGA descendant then we cannot use that bridge to control the direct
 * VGA descendant. So for every device we register, we need to iterate all
 * its parent bridges so we can invalidate any devices using them properly.
 */
static void vga_arbiter_check_bridge_sharing(struct vga_device *vgadev)
{
 struct vga_device *same_bridge_vgadev;
 struct pci_bus *new_bus, *bus;
 struct pci_dev *new_bridge, *bridge;

 vgadev->bridge_has_one_vga = true;

 if (list_empty(&vga_list)) {
  vgaarb_info(&vgadev->pdev->dev, "bridge control possible\n");
  return;
 }

 /* Iterate the new device's bridge hierarchy */
 new_bus = vgadev->pdev->bus;
 while (new_bus) {
  new_bridge = new_bus->self;

  /* Go through list of devices already registered */
  list_for_each_entry(same_bridge_vgadev, &vga_list, list) {
   bus = same_bridge_vgadev->pdev->bus;
   bridge = bus->self;

   /* See if it shares a bridge with this device */
   if (new_bridge == bridge) {
    /*
     * If its direct parent bridge is the same
     * as any bridge of this device then it can't
     * be used for that device.
 */
    same_bridge_vgadev->bridge_has_one_vga = false;
   }

   /*
    * Now iterate the previous device's bridge hierarchy.
    * If the new device's parent bridge is in the other
    * device's hierarchy, we can't use it to control this
    * device.
 */
   while (bus) {
    bridge = bus->self;

    if (bridge && bridge == vgadev->pdev->bus->self)
     vgadev->bridge_has_one_vga = false;

    bus = bus->parent;
   }
  }
  new_bus = new_bus->parent;
 }

 if (vgadev->bridge_has_one_vga)
  vgaarb_info(&vgadev->pdev->dev, "bridge control possible\n");
 else
  vgaarb_info(&vgadev->pdev->dev, "no bridge control possible\n");
}

/*
 * Currently, we assume that the "initial" setup of the system is not sane,
 * that is, we come up with conflicting devices and let the arbiter's
 * client decide if devices decodes legacy things or not.
 */
static bool vga_arbiter_add_pci_device(struct pci_dev *pdev)
{
 struct vga_device *vgadev;
 unsigned long flags;
 struct pci_bus *bus;
 struct pci_dev *bridge;
 u16 cmd;

 /* Allocate structure */
 vgadev = kzalloc(sizeof(struct vga_device), GFP_KERNEL);
 if (vgadev == NULL) {
  vgaarb_err(&pdev->dev, "failed to allocate VGA arbiter data\n");
  /*
   * What to do on allocation failure? For now, let's just do
   * nothing, I'm not sure there is anything saner to be done.
 */
  return false;
 }

 /* Take lock & check for duplicates */
 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
 if (vgadev_find(pdev) != NULL) {
  BUG_ON(1);
  goto fail;
 }
 vgadev->pdev = pdev;

 /* By default, assume we decode everything */
 vgadev->decodes = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM |
     VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM;

 /* By default, mark it as decoding */
 vga_decode_count++;

 /*
  * Mark that we "own" resources based on our enables, we will
  * clear that below if the bridge isn't forwarding.
 */
 pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 if (cmd & PCI_COMMAND_IO)
  vgadev->owns |= VGA_RSRC_LEGACY_IO;
 if (cmd & PCI_COMMAND_MEMORY)
  vgadev->owns |= VGA_RSRC_LEGACY_MEM;

 /* Check if VGA cycles can get down to us */
 bus = pdev->bus;
 while (bus) {
  bridge = bus->self;
  if (bridge) {
   u16 l;

   pci_read_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, &l);
   if (!(l & PCI_BRIDGE_CTL_VGA)) {
    vgadev->owns = 0;
    break;
   }
  }
  bus = bus->parent;
 }

 if (vga_is_boot_device(vgadev)) {
  vgaarb_info(&pdev->dev, "setting as boot VGA device%s\n",
       vga_default_device() ?
       " (overriding previous)" : "");
  vga_set_default_device(pdev);
 }

 vga_arbiter_check_bridge_sharing(vgadev);

 /* Add to the list */
 list_add_tail(&vgadev->list, &vga_list);
 vga_count++;
 vgaarb_info(&pdev->dev, "VGA device added: decodes=%s,owns=%s,locks=%s\n",
  vga_iostate_to_str(vgadev->decodes),
  vga_iostate_to_str(vgadev->owns),
  vga_iostate_to_str(vgadev->locks));

 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
 return true;
fail:
 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
 kfree(vgadev);
 return false;
}

static bool vga_arbiter_del_pci_device(struct pci_dev *pdev)
{
 struct vga_device *vgadev;
 unsigned long flags;
 bool ret = true;

 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
 vgadev = vgadev_find(pdev);
 if (vgadev == NULL) {
  ret = false;
  goto bail;
 }

 if (vga_default == pdev)
  vga_set_default_device(NULL);

 if (vgadev->decodes & (VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM))
  vga_decode_count--;

 /* Remove entry from list */
 list_del(&vgadev->list);
 vga_count--;

 /* Wake up all possible waiters */
 wake_up_all(&vga_wait_queue);
bail:
 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
 kfree(vgadev);
 return ret;
}

/* Called with the lock */
static void vga_update_device_decodes(struct vga_device *vgadev,
          unsigned int new_decodes)
{
 struct device *dev = &vgadev->pdev->dev;
 unsigned int old_decodes = vgadev->decodes;
 unsigned int decodes_removed = ~new_decodes & old_decodes;
 unsigned int decodes_unlocked = vgadev->locks & decodes_removed;

 vgadev->decodes = new_decodes;

 vgaarb_info(dev, "VGA decodes changed: olddecodes=%s,decodes=%s:owns=%s\n",
      vga_iostate_to_str(old_decodes),
      vga_iostate_to_str(vgadev->decodes),
      vga_iostate_to_str(vgadev->owns));

 /* If we removed locked decodes, lock count goes to zero, and release */
 if (decodes_unlocked) {
  if (decodes_unlocked & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
   vgadev->io_lock_cnt = 0;
  if (decodes_unlocked & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
   vgadev->mem_lock_cnt = 0;
  __vga_put(vgadev, decodes_unlocked);
 }

 /* Change decodes counter */
 if (old_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK &&
     !(new_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK))
  vga_decode_count--;
 if (!(old_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK) &&
     new_decodes & VGA_RSRC_LEGACY_MASK)
  vga_decode_count++;
 vgaarb_dbg(dev, "decoding count now is: %d\n", vga_decode_count);
}

static void __vga_set_legacy_decoding(struct pci_dev *pdev,
          unsigned int decodes,
          bool userspace)
{
 struct vga_device *vgadev;
 unsigned long flags;

 decodes &= VGA_RSRC_LEGACY_MASK;

 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
 vgadev = vgadev_find(pdev);
 if (vgadev == NULL)
  goto bail;

 /* Don't let userspace futz with kernel driver decodes */
 if (userspace && vgadev->set_decode)
  goto bail;

 /* Update the device decodes + counter */
 vga_update_device_decodes(vgadev, decodes);

 /*
  * XXX If somebody is going from "doesn't decode" to "decodes"
  * state here, additional care must be taken as we may have pending
  * ownership of non-legacy region.
 */
bail:
 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
}

/**
 * vga_set_legacy_decoding
 * @pdev: PCI device of the VGA card
 * @decodes: bit mask of what legacy regions the card decodes
 *
 * Indicate to the arbiter if the card decodes legacy VGA IOs, legacy VGA
 * Memory, both, or none. All cards default to both, the card driver (fbdev for
 * example) should tell the arbiter if it has disabled legacy decoding, so the
 * card can be left out of the arbitration process (and can be safe to take
 * interrupts at any time.
 */
void vga_set_legacy_decoding(struct pci_dev *pdev, unsigned int decodes)
{
 __vga_set_legacy_decoding(pdev, decodes, false);
}
EXPORT_SYMBOL(vga_set_legacy_decoding);

/**
 * vga_client_register - register or unregister a VGA arbitration client
 * @pdev: PCI device of the VGA client
 * @set_decode: VGA decode change callback
 *
 * Clients have two callback mechanisms they can use.
 *
 * @set_decode callback: If a client can disable its GPU VGA resource, it
 * will get a callback from this to set the encode/decode state.
 *
 * Rationale: we cannot disable VGA decode resources unconditionally
 * because some single GPU laptops seem to require ACPI or BIOS access to
 * the VGA registers to control things like backlights etc. Hopefully newer
 * multi-GPU laptops do something saner, and desktops won't have any
 * special ACPI for this. The driver will get a callback when VGA
 * arbitration is first used by userspace since some older X servers have
 * issues.
 *
 * Does not check whether a client for @pdev has been registered already.
 *
 * To unregister, call vga_client_unregister().
 *
 * Returns: 0 on success, -ENODEV on failure
 */
int vga_client_register(struct pci_dev *pdev,
  unsigned int (*set_decode)(struct pci_dev *pdev, bool decode))
{
 unsigned long flags;
 struct vga_device *vgadev;

 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
 vgadev = vgadev_find(pdev);
 if (vgadev)
  vgadev->set_decode = set_decode;
 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
 if (!vgadev)
  return -ENODEV;
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(vga_client_register);

/*
 * Char driver implementation
 *
 * Semantics is:
 *
 *  open       : Open user instance of the arbiter. By default, it's
 *                attached to the default VGA device of the system.
 *
 *  close      : Close user instance, release locks
 *
 *  read       : Return a string indicating the status of the target.
 *                An IO state string is of the form {io,mem,io+mem,none},
 *                mc and ic are respectively mem and io lock counts (for
 *                debugging/diagnostic only). "decodes" indicate what the
 *                card currently decodes, "owns" indicates what is currently
 *                enabled on it, and "locks" indicates what is locked by this
 *                card. If the card is unplugged, we get "invalid" then for
 *                card_ID and an -ENODEV error is returned for any command
 *                until a new card is targeted
 *
 *   "<card_ID>,decodes=<io_state>,owns=<io_state>,locks=<io_state> (ic,mc)"
 *
 * write       : write a command to the arbiter. List of commands is:
 *
 *   target <card_ID>   : switch target to card <card_ID> (see below)
 *   lock <io_state>    : acquire locks on target ("none" is invalid io_state)
 *   trylock <io_state> : non-blocking acquire locks on target
 *   unlock <io_state>  : release locks on target
 *   unlock all         : release all locks on target held by this user
 *   decodes <io_state> : set the legacy decoding attributes for the card
 *
 * poll         : event if something change on any card (not just the target)
 *
 * card_ID is of the form "PCI:domain:bus:dev.fn". It can be set to "default"
 * to go back to the system default card (TODO: not implemented yet).
 * Currently, only PCI is supported as a prefix, but the userland API may
 * support other bus types in the future, even if the current kernel
 * implementation doesn't.
 *
 * Note about locks:
 *
 * The driver keeps track of which user has what locks on which card. It
 * supports stacking, like the kernel one. This complicates the implementation
 * a bit, but makes the arbiter more tolerant to userspace problems and able
 * to properly cleanup in all cases when a process dies.
 * Currently, a max of 16 cards simultaneously can have locks issued from
 * userspace for a given user (file descriptor instance) of the arbiter.
 *
 * If the device is hot-unplugged, there is a hook inside the module to notify
 * it being added/removed in the system and automatically added/removed in
 * the arbiter.
 */

#define MAX_USER_CARDS         CONFIG_VGA_ARB_MAX_GPUS
#define PCI_INVALID_CARD       ((struct pci_dev *)-1UL)

/* Each user has an array of these, tracking which cards have locks */
struct vga_arb_user_card {
 struct pci_dev *pdev;
 unsigned int mem_cnt;
 unsigned int io_cnt;
};

struct vga_arb_private {
 struct list_head list;
 struct pci_dev *target;
 struct vga_arb_user_card cards[MAX_USER_CARDS];
 spinlock_t lock;
};

static LIST_HEAD(vga_user_list);
static DEFINE_SPINLOCK(vga_user_lock);


/*
 * Take a string in the format: "PCI:domain:bus:dev.fn" and return the
 * respective values. If the string is not in this format, return 0.
 */
static int vga_pci_str_to_vars(char *buf, int count, unsigned int *domain,
          unsigned int *bus, unsigned int *devfn)
{
 int n;
 unsigned int slot, func;

 n = sscanf(buf, "PCI:%x:%x:%x.%x", domain, bus, &slot, &func);
 if (n != 4)
  return 0;

 *devfn = PCI_DEVFN(slot, func);

 return 1;
}

static ssize_t vga_arb_read(struct file *file, char __user *buf,
       size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct vga_arb_private *priv = file->private_data;
 struct vga_device *vgadev;
 struct pci_dev *pdev;
 unsigned long flags;
 size_t len;
 int rc;
 char *lbuf;

 lbuf = kmalloc(1024, GFP_KERNEL);
 if (lbuf == NULL)
  return -ENOMEM;

 /* Protect vga_list */
 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);

 /* If we are targeting the default, use it */
 pdev = priv->target;
 if (pdev == NULL || pdev == PCI_INVALID_CARD) {
  spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
  len = sprintf(lbuf, "invalid");
  goto done;
 }

 /* Find card vgadev structure */
 vgadev = vgadev_find(pdev);
 if (vgadev == NULL) {
  /*
   * Wow, it's not in the list, that shouldn't happen, let's
   * fix us up and return invalid card.
 */
  spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
  len = sprintf(lbuf, "invalid");
  goto done;
 }

 /* Fill the buffer with info */
 len = snprintf(lbuf, 1024,
         "count:%d,PCI:%s,decodes=%s,owns=%s,locks=%s(%u:%u)\n",
         vga_decode_count, pci_name(pdev),
         vga_iostate_to_str(vgadev->decodes),
         vga_iostate_to_str(vgadev->owns),
         vga_iostate_to_str(vgadev->locks),
         vgadev->io_lock_cnt, vgadev->mem_lock_cnt);

 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
done:

 /* Copy that to user */
 if (len > count)
  len = count;
 rc = copy_to_user(buf, lbuf, len);
 kfree(lbuf);
 if (rc)
  return -EFAULT;
 return len;
}

/*
 * TODO: To avoid parsing inside kernel and to improve the speed we may
 * consider use ioctl here
 */
static ssize_t vga_arb_write(struct file *file, const char __user *buf,
        size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct vga_arb_private *priv = file->private_data;
 struct vga_arb_user_card *uc = NULL;
 struct pci_dev *pdev;

 unsigned int io_state;

 char kbuf[64], *curr_pos;
 size_t remaining = count;

 int ret_val;
 int i;

 if (count >= sizeof(kbuf))
  return -EINVAL;
 if (copy_from_user(kbuf, buf, count))
  return -EFAULT;
 curr_pos = kbuf;
 kbuf[count] = '\0';

 if (strncmp(curr_pos, "lock ", 5) == 0) {
  curr_pos += 5;
  remaining -= 5;

  pr_debug("client 0x%p called 'lock'\n", priv);

  if (!vga_str_to_iostate(curr_pos, remaining, &io_state)) {
   ret_val = -EPROTO;
   goto done;
  }
  if (io_state == VGA_RSRC_NONE) {
   ret_val = -EPROTO;
   goto done;
  }

  pdev = priv->target;
  if (priv->target == NULL) {
   ret_val = -ENODEV;
   goto done;
  }

  vga_get_uninterruptible(pdev, io_state);

  /* Update the client's locks lists */
  for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
   if (priv->cards[i].pdev == pdev) {
    if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
     priv->cards[i].io_cnt++;
    if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
     priv->cards[i].mem_cnt++;
    break;
   }
  }

  ret_val = count;
  goto done;
 } else if (strncmp(curr_pos, "unlock ", 7) == 0) {
  curr_pos += 7;
  remaining -= 7;

  pr_debug("client 0x%p called 'unlock'\n", priv);

  if (strncmp(curr_pos, "all", 3) == 0)
   io_state = VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
  else {
   if (!vga_str_to_iostate
       (curr_pos, remaining, &io_state)) {
    ret_val = -EPROTO;
    goto done;
   }
   /* TODO: Add this?
      if (io_state == VGA_RSRC_NONE) {
      ret_val = -EPROTO;
      goto done;
      }
  */
  }

  pdev = priv->target;
  if (priv->target == NULL) {
   ret_val = -ENODEV;
   goto done;
  }
  for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
   if (priv->cards[i].pdev == pdev)
    uc = &priv->cards[i];
  }

  if (!uc) {
   ret_val = -EINVAL;
   goto done;
  }

  if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO && uc->io_cnt == 0) {
   ret_val = -EINVAL;
   goto done;
  }

  if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM && uc->mem_cnt == 0) {
   ret_val = -EINVAL;
   goto done;
  }

  vga_put(pdev, io_state);

  if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
   uc->io_cnt--;
  if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
   uc->mem_cnt--;

  ret_val = count;
  goto done;
 } else if (strncmp(curr_pos, "trylock ", 8) == 0) {
  curr_pos += 8;
  remaining -= 8;

  pr_debug("client 0x%p called 'trylock'\n", priv);

  if (!vga_str_to_iostate(curr_pos, remaining, &io_state)) {
   ret_val = -EPROTO;
   goto done;
  }
  /* TODO: Add this?
     if (io_state == VGA_RSRC_NONE) {
     ret_val = -EPROTO;
     goto done;
     }
 */

  pdev = priv->target;
  if (priv->target == NULL) {
   ret_val = -ENODEV;
   goto done;
  }

  if (vga_tryget(pdev, io_state)) {
   /* Update the client's locks lists... */
   for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
    if (priv->cards[i].pdev == pdev) {
     if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_IO)
      priv->cards[i].io_cnt++;
     if (io_state & VGA_RSRC_LEGACY_MEM)
      priv->cards[i].mem_cnt++;
     break;
    }
   }
   ret_val = count;
   goto done;
  } else {
   ret_val = -EBUSY;
   goto done;
  }

 } else if (strncmp(curr_pos, "target ", 7) == 0) {
  unsigned int domain, bus, devfn;
  struct vga_device *vgadev;

  curr_pos += 7;
  remaining -= 7;
  pr_debug("client 0x%p called 'target'\n", priv);
  /* If target is default */
  if (!strncmp(curr_pos, "default", 7))
   pdev = pci_dev_get(vga_default_device());
  else {
   if (!vga_pci_str_to_vars(curr_pos, remaining,
       &domain, &bus, &devfn)) {
    ret_val = -EPROTO;
    goto done;
   }
   pdev = pci_get_domain_bus_and_slot(domain, bus, devfn);
   if (!pdev) {
    pr_debug("invalid PCI address %04x:%02x:%02x.%x\n",
      domain, bus, PCI_SLOT(devfn),
      PCI_FUNC(devfn));
    ret_val = -ENODEV;
    goto done;
   }

   pr_debug("%s ==> %04x:%02x:%02x.%x pdev %p\n", curr_pos,
    domain, bus, PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn),
    pdev);
  }

  vgadev = vgadev_find(pdev);
  pr_debug("vgadev %p\n", vgadev);
  if (vgadev == NULL) {
   if (pdev) {
    vgaarb_dbg(&pdev->dev, "not a VGA device\n");
    pci_dev_put(pdev);
   }

   ret_val = -ENODEV;
   goto done;
  }

  priv->target = pdev;
  for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
   if (priv->cards[i].pdev == pdev)
    break;
   if (priv->cards[i].pdev == NULL) {
    priv->cards[i].pdev = pdev;
    priv->cards[i].io_cnt = 0;
    priv->cards[i].mem_cnt = 0;
    break;
   }
  }
  if (i == MAX_USER_CARDS) {
   vgaarb_dbg(&pdev->dev, "maximum user cards (%d) number reached, ignoring this one!\n",
    MAX_USER_CARDS);
   pci_dev_put(pdev);
   /* XXX: Which value to return? */
   ret_val =  -ENOMEM;
   goto done;
  }

  ret_val = count;
  pci_dev_put(pdev);
  goto done;


 } else if (strncmp(curr_pos, "decodes ", 8) == 0) {
  curr_pos += 8;
  remaining -= 8;
  pr_debug("client 0x%p called 'decodes'\n", priv);

  if (!vga_str_to_iostate(curr_pos, remaining, &io_state)) {
   ret_val = -EPROTO;
   goto done;
  }
  pdev = priv->target;
  if (priv->target == NULL) {
   ret_val = -ENODEV;
   goto done;
  }

  __vga_set_legacy_decoding(pdev, io_state, true);
  ret_val = count;
  goto done;
 }
 /* If we got here, the message written is not part of the protocol! */
 return -EPROTO;

done:
 return ret_val;
}

static __poll_t vga_arb_fpoll(struct file *file, poll_table *wait)
{
 pr_debug("%s\n", __func__);

 poll_wait(file, &vga_wait_queue, wait);
 return EPOLLIN;
}

static int vga_arb_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 struct vga_arb_private *priv;
 unsigned long flags;

 pr_debug("%s\n", __func__);

 priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
 if (priv == NULL)
  return -ENOMEM;
 spin_lock_init(&priv->lock);
 file->private_data = priv;

 spin_lock_irqsave(&vga_user_lock, flags);
 list_add(&priv->list, &vga_user_list);
 spin_unlock_irqrestore(&vga_user_lock, flags);

 /* Set the client's lists of locks */
 priv->target = vga_default_device(); /* Maybe this is still null! */
 priv->cards[0].pdev = priv->target;
 priv->cards[0].io_cnt = 0;
 priv->cards[0].mem_cnt = 0;

 return 0;
}

static int vga_arb_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
 struct vga_arb_private *priv = file->private_data;
 struct vga_arb_user_card *uc;
 unsigned long flags;
 int i;

 pr_debug("%s\n", __func__);

 spin_lock_irqsave(&vga_user_lock, flags);
 list_del(&priv->list);
 for (i = 0; i < MAX_USER_CARDS; i++) {
  uc = &priv->cards[i];
  if (uc->pdev == NULL)
   continue;
  vgaarb_dbg(&uc->pdev->dev, "uc->io_cnt == %d, uc->mem_cnt == %d\n",
   uc->io_cnt, uc->mem_cnt);
  while (uc->io_cnt--)
   vga_put(uc->pdev, VGA_RSRC_LEGACY_IO);
  while (uc->mem_cnt--)
   vga_put(uc->pdev, VGA_RSRC_LEGACY_MEM);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&vga_user_lock, flags);

 kfree(priv);

 return 0;
}

/*
 * Callback any registered clients to let them know we have a change in VGA
 * cards.
 */
static void vga_arbiter_notify_clients(void)
{
 struct vga_device *vgadev;
 unsigned long flags;
 unsigned int new_decodes;
 bool new_state;

 if (!vga_arbiter_used)
  return;

 new_state = (vga_count > 1) ? false : true;

 spin_lock_irqsave(&vga_lock, flags);
 list_for_each_entry(vgadev, &vga_list, list) {
  if (vgadev->set_decode) {
   new_decodes = vgadev->set_decode(vgadev->pdev,
        new_state);
   vga_update_device_decodes(vgadev, new_decodes);
  }
 }
 spin_unlock_irqrestore(&vga_lock, flags);
}

static int pci_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
        void *data)
{
 struct device *dev = data;
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 bool notify = false;

 vgaarb_dbg(dev, "%s\n", __func__);

 /* Only deal with VGA class devices */
 if (!pci_is_vga(pdev))
  return 0;

 /*
  * For now, we're only interested in devices added and removed.
  * I didn't test this thing here, so someone needs to double check
  * for the cases of hot-pluggable VGA cards.
 */
 if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE)
  notify = vga_arbiter_add_pci_device(pdev);
 else if (action == BUS_NOTIFY_DEL_DEVICE)
  notify = vga_arbiter_del_pci_device(pdev);

 if (notify)
  vga_arbiter_notify_clients();
 return 0;
}

static struct notifier_block pci_notifier = {
 .notifier_call = pci_notify,
};

static const struct file_operations vga_arb_device_fops = {
 .read = vga_arb_read,
 .write = vga_arb_write,
 .poll = vga_arb_fpoll,
 .open = vga_arb_open,
 .release = vga_arb_release,
 .llseek = noop_llseek,
};

static struct miscdevice vga_arb_device = {
 MISC_DYNAMIC_MINOR, "vga_arbiter", &vga_arb_device_fops
};

static int __init vga_arb_device_init(void)
{
 int rc;
 struct pci_dev *pdev;

 rc = misc_register(&vga_arb_device);
 if (rc < 0)
  pr_err("error %d registering device\n", rc);

 bus_register_notifier(&pci_bus_type, &pci_notifier);

 /* Add all VGA class PCI devices by default */
 pdev = NULL;
 while ((pdev =
  pci_get_subsys(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID,
          PCI_ANY_ID, pdev)) != NULL) {
  if (pci_is_vga(pdev))
   vga_arbiter_add_pci_device(pdev);
 }

 pr_info("loaded\n");
 return rc;
}
subsys_initcall_sync(vga_arb_device_init);