Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / media / pci / saa7164 / saa7164.h
1 /*
2  *  Driver for the NXP SAA7164 PCIe bridge
3  *
4  *  Copyright (c) 2010 Steven Toth <stoth@kernellabs.com>
5  *
6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  *  (at your option) any later version.
10  *
11  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  *
15  *  GNU General Public License for more details.
16  *
17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *  along with this program; if not, write to the Free Software
19  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 /*
23         Driver architecture
24         *******************
25
26         saa7164_core.c/buffer.c/cards.c/i2c.c/dvb.c
27                 |       : Standard Linux driver framework for creating
28                 |       : exposing and managing interfaces to the rest
29                 |       : of the kernel or userland. Also uses _fw.c to load
30                 |       : firmware direct into the PCIe bus, bypassing layers.
31                 V
32         saa7164_api..() : Translate kernel specific functions/features
33                 |       : into command buffers.
34                 V
35         saa7164_cmd..() : Manages the flow of command packets on/off,
36                 |       : the bus. Deal with bus errors, timeouts etc.
37                 V
38         saa7164_bus..() : Manage a read/write memory ring buffer in the
39                 |       : PCIe Address space.
40                 |
41                 |               saa7164_fw...() : Load any frimware
42                 |                       |       : direct into the device
43                 V                       V
44         <- ----------------- PCIe address space -------------------- ->
45 */
46
47 #include <linux/pci.h>
48 #include <linux/i2c.h>
49 #include <linux/kdev_t.h>
50 #include <linux/mutex.h>
51 #include <linux/crc32.h>
52 #include <linux/kthread.h>
53 #include <linux/freezer.h>
54
55 #include <media/tuner.h>
56 #include <media/tveeprom.h>
57 #include <media/videobuf-dma-sg.h>
58 #include <media/videobuf-dvb.h>
59 #include <dvb_demux.h>
60 #include <dvb_frontend.h>
61 #include <dvb_net.h>
62 #include <dvbdev.h>
63 #include <dmxdev.h>
64 #include <media/v4l2-common.h>
65 #include <media/v4l2-ioctl.h>
66 #include <media/v4l2-device.h>
67
68 #include "saa7164-reg.h"
69 #include "saa7164-types.h"
70
71 #define SAA7164_MAXBOARDS 8
72
73 #define UNSET (-1U)
74 #define SAA7164_BOARD_NOAUTO                    UNSET
75 #define SAA7164_BOARD_UNKNOWN                   0
76 #define SAA7164_BOARD_UNKNOWN_REV2              1
77 #define SAA7164_BOARD_UNKNOWN_REV3              2
78 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2250         3
79 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2200         4
80 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2200_2       5
81 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2200_3       6
82 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2250_2       7
83 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2250_3       8
84 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2200_4       9
85 #define SAA7164_BOARD_HAUPPAUGE_HVR2200_5       10
86
87 #define SAA7164_MAX_UNITS               8
88 #define SAA7164_TS_NUMBER_OF_LINES      312
89 #define SAA7164_PS_NUMBER_OF_LINES      256
90 #define SAA7164_PT_ENTRIES              16 /* (312 * 188) / 4096 */
91 #define SAA7164_MAX_ENCODER_BUFFERS     64 /* max 5secs of latency at 6Mbps */
92 #define SAA7164_MAX_VBI_BUFFERS         64
93
94 /* Port related defines */
95 #define SAA7164_PORT_TS1        (0)
96 #define SAA7164_PORT_TS2        (SAA7164_PORT_TS1 + 1)
97 #define SAA7164_PORT_ENC1       (SAA7164_PORT_TS2 + 1)
98 #define SAA7164_PORT_ENC2       (SAA7164_PORT_ENC1 + 1)
99 #define SAA7164_PORT_VBI1       (SAA7164_PORT_ENC2 + 1)
100 #define SAA7164_PORT_VBI2       (SAA7164_PORT_VBI1 + 1)
101 #define SAA7164_MAX_PORTS       (SAA7164_PORT_VBI2 + 1)
102
103 #define DBGLVL_FW    4
104 #define DBGLVL_DVB   8
105 #define DBGLVL_I2C  16
106 #define DBGLVL_API  32
107 #define DBGLVL_CMD  64
108 #define DBGLVL_BUS 128
109 #define DBGLVL_IRQ 256
110 #define DBGLVL_BUF 512
111 #define DBGLVL_ENC 1024
112 #define DBGLVL_VBI 2048
113 #define DBGLVL_THR 4096
114 #define DBGLVL_CPU 8192
115
116 #define SAA7164_NORMS \
117         (V4L2_STD_NTSC_M |  V4L2_STD_NTSC_M_JP |  V4L2_STD_NTSC_443)
118
119 enum port_t {
120         SAA7164_MPEG_UNDEFINED = 0,
121         SAA7164_MPEG_DVB,
122         SAA7164_MPEG_ENCODER,
123         SAA7164_MPEG_VBI,
124 };
125
126 enum saa7164_i2c_bus_nr {
127         SAA7164_I2C_BUS_0 = 0,
128         SAA7164_I2C_BUS_1,
129         SAA7164_I2C_BUS_2,
130 };
131
132 enum saa7164_buffer_flags {
133         SAA7164_BUFFER_UNDEFINED = 0,
134         SAA7164_BUFFER_FREE,
135         SAA7164_BUFFER_BUSY,
136         SAA7164_BUFFER_FULL
137 };
138
139 enum saa7164_unit_type {
140         SAA7164_UNIT_UNDEFINED = 0,
141         SAA7164_UNIT_DIGITAL_DEMODULATOR,
142         SAA7164_UNIT_ANALOG_DEMODULATOR,
143         SAA7164_UNIT_TUNER,
144         SAA7164_UNIT_EEPROM,
145         SAA7164_UNIT_ZILOG_IRBLASTER,
146         SAA7164_UNIT_ENCODER,
147 };
148
149 /* The PCIe bridge doesn't grant direct access to i2c.
150  * Instead, you address i2c devices using a uniqely
151  * allocated 'unitid' value via a messaging API. This
152  * is a problem. The kernel and existing demod/tuner
153  * drivers expect to talk 'i2c', so we have to maintain
154  * a translation layer, and a series of functions to
155  * convert i2c bus + device address into a unit id.
156  */
157 struct saa7164_unit {
158         enum saa7164_unit_type type;
159         u8      id;
160         char    *name;
161         enum saa7164_i2c_bus_nr i2c_bus_nr;
162         u8      i2c_bus_addr;
163         u8      i2c_reg_len;
164 };
165
166 struct saa7164_board {
167         char    *name;
168         enum port_t porta, portb, portc,
169                 portd, porte, portf;
170         enum {
171                 SAA7164_CHIP_UNDEFINED = 0,
172                 SAA7164_CHIP_REV2,
173                 SAA7164_CHIP_REV3,
174         } chiprev;
175         struct  saa7164_unit unit[SAA7164_MAX_UNITS];
176 };
177
178 struct saa7164_subid {
179         u16     subvendor;
180         u16     subdevice;
181         u32     card;
182 };
183
184 struct saa7164_encoder_fh {
185         struct saa7164_port *port;
186         atomic_t v4l_reading;
187 };
188
189 struct saa7164_vbi_fh {
190         struct saa7164_port *port;
191         atomic_t v4l_reading;
192 };
193
194 struct saa7164_histogram_bucket {
195         u32 val;
196         u32 count;
197         u64 update_time;
198 };
199
200 struct saa7164_histogram {
201         char name[32];
202         struct saa7164_histogram_bucket counter1[64];
203 };
204
205 struct saa7164_user_buffer {
206         struct list_head list;
207
208         /* Attributes */
209         u8  *data;
210         u32 pos;
211         u32 actual_size;
212
213         u32 crc;
214 };
215
216 struct saa7164_fw_status {
217
218         /* RISC Core details */
219         u32     status;
220         u32     mode;
221         u32     spec;
222         u32     inst;
223         u32     cpuload;
224         u32     remainheap;
225
226         /* Firmware version */
227         u32     version;
228         u32     major;
229         u32     sub;
230         u32     rel;
231         u32     buildnr;
232 };
233
234 struct saa7164_dvb {
235         struct mutex lock;
236         struct dvb_adapter adapter;
237         struct dvb_frontend *frontend;
238         struct dvb_demux demux;
239         struct dmxdev dmxdev;
240         struct dmx_frontend fe_hw;
241         struct dmx_frontend fe_mem;
242         struct dvb_net net;
243         int feeding;
244 };
245
246 struct saa7164_i2c {
247         struct saa7164_dev              *dev;
248
249         enum saa7164_i2c_bus_nr         nr;
250
251         /* I2C I/O */
252         struct i2c_adapter              i2c_adap;
253         struct i2c_client               i2c_client;
254         u32                             i2c_rc;
255 };
256
257 struct saa7164_ctrl {
258         struct v4l2_queryctrl v;
259 };
260
261 struct saa7164_tvnorm {
262         char            *name;
263         v4l2_std_id     id;
264 };
265
266 struct saa7164_encoder_params {
267         struct saa7164_tvnorm encodernorm;
268         u32 height;
269         u32 width;
270         u32 is_50hz;
271         u32 bitrate; /* bps */
272         u32 bitrate_peak; /* bps */
273         u32 bitrate_mode;
274         u32 stream_type; /* V4L2_MPEG_STREAM_TYPE_MPEG2_TS */
275
276         u32 audio_sampling_freq;
277         u32 ctl_mute;
278         u32 ctl_aspect;
279         u32 refdist;
280         u32 gop_size;
281 };
282
283 struct saa7164_vbi_params {
284         struct saa7164_tvnorm encodernorm;
285         u32 height;
286         u32 width;
287         u32 is_50hz;
288         u32 bitrate; /* bps */
289         u32 bitrate_peak; /* bps */
290         u32 bitrate_mode;
291         u32 stream_type; /* V4L2_MPEG_STREAM_TYPE_MPEG2_TS */
292
293         u32 audio_sampling_freq;
294         u32 ctl_mute;
295         u32 ctl_aspect;
296         u32 refdist;
297         u32 gop_size;
298 };
299
300 struct saa7164_port;
301
302 struct saa7164_buffer {
303         struct list_head list;
304
305         /* Note of which h/w buffer list index position we occupy */
306         int idx;
307
308         struct saa7164_port *port;
309
310         /* Hardware Specific */
311         /* PCI Memory allocations */
312         enum saa7164_buffer_flags flags; /* Free, Busy, Full */
313
314         /* A block of page align PCI memory */
315         u32 pci_size;   /* PCI allocation size in bytes */
316         u64 *cpu;       /* Virtual address */
317         dma_addr_t dma; /* Physical address */
318         u32 crc;        /* Checksum for the entire buffer data */
319
320         /* A page table that splits the block into a number of entries */
321         u32 pt_size;            /* PCI allocation size in bytes */
322         u64 *pt_cpu;            /* Virtual address */
323         dma_addr_t pt_dma;      /* Physical address */
324
325         /* Encoder fops */
326         u32 pos;
327         u32 actual_size;
328 };
329
330 struct saa7164_port {
331
332         struct saa7164_dev *dev;
333         enum port_t type;
334         int nr;
335
336         /* --- Generic port attributes --- */
337
338         /* HW stream parameters */
339         struct tmHWStreamParameters hw_streamingparams;
340
341         /* DMA configuration values, is seeded during initialization */
342         struct tmComResDMATermDescrHeader hwcfg;
343
344         /* hardware specific registers */
345         u32 bufcounter;
346         u32 pitch;
347         u32 bufsize;
348         u32 bufoffset;
349         u32 bufptr32l;
350         u32 bufptr32h;
351         u64 bufptr64;
352
353         u32 numpte;     /* Number of entries in array, only valid in head */
354
355         struct mutex dmaqueue_lock;
356         struct saa7164_buffer dmaqueue;
357
358         u64 last_irq_msecs, last_svc_msecs;
359         u64 last_irq_msecs_diff, last_svc_msecs_diff;
360         u32 last_svc_wp;
361         u32 last_svc_rp;
362         u64 last_irq_svc_msecs_diff;
363         u64 last_read_msecs, last_read_msecs_diff;
364         u64 last_poll_msecs, last_poll_msecs_diff;
365
366         struct saa7164_histogram irq_interval;
367         struct saa7164_histogram svc_interval;
368         struct saa7164_histogram irq_svc_interval;
369         struct saa7164_histogram read_interval;
370         struct saa7164_histogram poll_interval;
371
372         /* --- DVB Transport Specific --- */
373         struct saa7164_dvb dvb;
374
375         /* --- Encoder/V4L related attributes --- */
376         /* Encoder */
377         /* Defaults established in saa7164-encoder.c */
378         struct saa7164_tvnorm encodernorm;
379         v4l2_std_id std;
380         u32 height;
381         u32 width;
382         u32 freq;
383         u32 ts_packet_size;
384         u32 ts_packet_count;
385         u8 mux_input;
386         u8 encoder_profile;
387         u8 video_format;
388         u8 audio_format;
389         u8 video_resolution;
390         u16 ctl_brightness;
391         u16 ctl_contrast;
392         u16 ctl_hue;
393         u16 ctl_saturation;
394         u16 ctl_sharpness;
395         s8 ctl_volume;
396
397         struct tmComResAFeatureDescrHeader audfeat;
398         struct tmComResEncoderDescrHeader encunit;
399         struct tmComResProcDescrHeader vidproc;
400         struct tmComResExtDevDescrHeader ifunit;
401         struct tmComResTunerDescrHeader tunerunit;
402
403         struct work_struct workenc;
404
405         /* V4L Encoder Video */
406         struct saa7164_encoder_params encoder_params;
407         struct video_device *v4l_device;
408         atomic_t v4l_reader_count;
409
410         struct saa7164_buffer list_buf_used;
411         struct saa7164_buffer list_buf_free;
412         wait_queue_head_t wait_read;
413
414         /* V4L VBI */
415         struct tmComResVBIFormatDescrHeader vbi_fmt_ntsc;
416         struct saa7164_vbi_params vbi_params;
417
418         /* Debug */
419         u32 sync_errors;
420         u32 v_cc_errors;
421         u32 a_cc_errors;
422         u8 last_v_cc;
423         u8 last_a_cc;
424         u32 done_first_interrupt;
425 };
426
427 struct saa7164_dev {
428         struct list_head        devlist;
429         atomic_t                refcount;
430
431         struct v4l2_device v4l2_dev;
432
433         /* pci stuff */
434         struct pci_dev  *pci;
435         unsigned char   pci_rev, pci_lat;
436         int             pci_bus, pci_slot;
437         u32             __iomem *lmmio;
438         u8              __iomem *bmmio;
439         u32             __iomem *lmmio2;
440         u8              __iomem *bmmio2;
441         int             pci_irqmask;
442
443         /* board details */
444         int     nr;
445         int     hwrevision;
446         u32     board;
447         char    name[16];
448
449         /* firmware status */
450         struct saa7164_fw_status        fw_status;
451         u32                             firmwareloaded;
452
453         struct tmComResHWDescr          hwdesc;
454         struct tmComResInterfaceDescr   intfdesc;
455         struct tmComResBusDescr         busdesc;
456
457         struct tmComResBusInfo          bus;
458
459         /* Interrupt status and ack registers */
460         u32 int_status;
461         u32 int_ack;
462
463         struct cmd                      cmds[SAA_CMD_MAX_MSG_UNITS];
464         struct mutex                    lock;
465
466         /* I2c related */
467         struct saa7164_i2c i2c_bus[3];
468
469         /* Transport related */
470         struct saa7164_port ports[SAA7164_MAX_PORTS];
471
472         /* Deferred command/api interrupts handling */
473         struct work_struct workcmd;
474
475         /* A kernel thread to monitor the firmware log, used
476          * only in debug mode.
477          */
478         struct task_struct *kthread;
479
480 };
481
482 extern struct list_head saa7164_devlist;
483 extern unsigned int waitsecs;
484 extern unsigned int encoder_buffers;
485 extern unsigned int vbi_buffers;
486
487 /* ----------------------------------------------------------- */
488 /* saa7164-core.c                                              */
489 void saa7164_dumpregs(struct saa7164_dev *dev, u32 addr);
490 void saa7164_getfirmwarestatus(struct saa7164_dev *dev);
491 u32 saa7164_getcurrentfirmwareversion(struct saa7164_dev *dev);
492 void saa7164_histogram_update(struct saa7164_histogram *hg, u32 val);
493
494 /* ----------------------------------------------------------- */
495 /* saa7164-fw.c                                                */
496 int saa7164_downloadfirmware(struct saa7164_dev *dev);
497
498 /* ----------------------------------------------------------- */
499 /* saa7164-i2c.c                                               */
500 extern int saa7164_i2c_register(struct saa7164_i2c *bus);
501 extern int saa7164_i2c_unregister(struct saa7164_i2c *bus);
502 extern void saa7164_call_i2c_clients(struct saa7164_i2c *bus,
503         unsigned int cmd, void *arg);
504
505 /* ----------------------------------------------------------- */
506 /* saa7164-bus.c                                               */
507 int saa7164_bus_setup(struct saa7164_dev *dev);
508 void saa7164_bus_dump(struct saa7164_dev *dev);
509 int saa7164_bus_set(struct saa7164_dev *dev, struct tmComResInfo* msg,
510         void *buf);
511 int saa7164_bus_get(struct saa7164_dev *dev, struct tmComResInfo* msg,
512         void *buf, int peekonly);
513
514 /* ----------------------------------------------------------- */
515 /* saa7164-cmd.c                                               */
516 int saa7164_cmd_send(struct saa7164_dev *dev,
517         u8 id, enum tmComResCmd command, u16 controlselector,
518         u16 size, void *buf);
519 void saa7164_cmd_signal(struct saa7164_dev *dev, u8 seqno);
520 int saa7164_irq_dequeue(struct saa7164_dev *dev);
521
522 /* ----------------------------------------------------------- */
523 /* saa7164-api.c                                               */
524 int saa7164_api_get_fw_version(struct saa7164_dev *dev, u32 *version);
525 int saa7164_api_enum_subdevs(struct saa7164_dev *dev);
526 int saa7164_api_i2c_read(struct saa7164_i2c *bus, u8 addr, u32 reglen, u8 *reg,
527         u32 datalen, u8 *data);
528 int saa7164_api_i2c_write(struct saa7164_i2c *bus, u8 addr,
529         u32 datalen, u8 *data);
530 int saa7164_api_dif_write(struct saa7164_i2c *bus, u8 addr,
531         u32 datalen, u8 *data);
532 int saa7164_api_read_eeprom(struct saa7164_dev *dev, u8 *buf, int buflen);
533 int saa7164_api_set_gpiobit(struct saa7164_dev *dev, u8 unitid, u8 pin);
534 int saa7164_api_clear_gpiobit(struct saa7164_dev *dev, u8 unitid, u8 pin);
535 int saa7164_api_transition_port(struct saa7164_port *port, u8 mode);
536 int saa7164_api_initialize_dif(struct saa7164_port *port);
537 int saa7164_api_configure_dif(struct saa7164_port *port, u32 std);
538 int saa7164_api_set_encoder(struct saa7164_port *port);
539 int saa7164_api_get_encoder(struct saa7164_port *port);
540 int saa7164_api_set_aspect_ratio(struct saa7164_port *port);
541 int saa7164_api_set_usercontrol(struct saa7164_port *port, u8 ctl);
542 int saa7164_api_get_usercontrol(struct saa7164_port *port, u8 ctl);
543 int saa7164_api_set_videomux(struct saa7164_port *port);
544 int saa7164_api_audio_mute(struct saa7164_port *port, int mute);
545 int saa7164_api_set_audio_volume(struct saa7164_port *port, s8 level);
546 int saa7164_api_set_audio_std(struct saa7164_port *port);
547 int saa7164_api_set_audio_detection(struct saa7164_port *port, int autodetect);
548 int saa7164_api_get_videomux(struct saa7164_port *port);
549 int saa7164_api_set_vbi_format(struct saa7164_port *port);
550 int saa7164_api_set_debug(struct saa7164_dev *dev, u8 level);
551 int saa7164_api_collect_debug(struct saa7164_dev *dev);
552 int saa7164_api_get_load_info(struct saa7164_dev *dev,
553         struct tmFwInfoStruct *i);
554
555 /* ----------------------------------------------------------- */
556 /* saa7164-cards.c                                             */
557 extern struct saa7164_board saa7164_boards[];
558 extern const unsigned int saa7164_bcount;
559
560 extern struct saa7164_subid saa7164_subids[];
561 extern const unsigned int saa7164_idcount;
562
563 extern void saa7164_card_list(struct saa7164_dev *dev);
564 extern void saa7164_gpio_setup(struct saa7164_dev *dev);
565 extern void saa7164_card_setup(struct saa7164_dev *dev);
566
567 extern int saa7164_i2caddr_to_reglen(struct saa7164_i2c *bus, int addr);
568 extern int saa7164_i2caddr_to_unitid(struct saa7164_i2c *bus, int addr);
569 extern char *saa7164_unitid_name(struct saa7164_dev *dev, u8 unitid);
570
571 /* ----------------------------------------------------------- */
572 /* saa7164-dvb.c                                               */
573 extern int saa7164_dvb_register(struct saa7164_port *port);
574 extern int saa7164_dvb_unregister(struct saa7164_port *port);
575
576 /* ----------------------------------------------------------- */
577 /* saa7164-buffer.c                                            */
578 extern struct saa7164_buffer *saa7164_buffer_alloc(
579         struct saa7164_port *port, u32 len);
580 extern int saa7164_buffer_dealloc(struct saa7164_buffer *buf);
581 extern void saa7164_buffer_display(struct saa7164_buffer *buf);
582 extern int saa7164_buffer_activate(struct saa7164_buffer *buf, int i);
583 extern int saa7164_buffer_cfg_port(struct saa7164_port *port);
584 extern struct saa7164_user_buffer *saa7164_buffer_alloc_user(
585         struct saa7164_dev *dev, u32 len);
586 extern void saa7164_buffer_dealloc_user(struct saa7164_user_buffer *buf);
587 extern int saa7164_buffer_zero_offsets(struct saa7164_port *port, int i);
588
589 /* ----------------------------------------------------------- */
590 /* saa7164-encoder.c                                            */
591 int saa7164_encoder_register(struct saa7164_port *port);
592 void saa7164_encoder_unregister(struct saa7164_port *port);
593
594 /* ----------------------------------------------------------- */
595 /* saa7164-vbi.c                                            */
596 int saa7164_vbi_register(struct saa7164_port *port);
597 void saa7164_vbi_unregister(struct saa7164_port *port);
598
599 /* ----------------------------------------------------------- */
600
601 extern unsigned int crc_checking;
602
603 extern unsigned int saa_debug;
604 #define dprintk(level, fmt, arg...)\
605         do { if (saa_debug & level)\
606                 printk(KERN_DEBUG "%s: " fmt, dev->name, ## arg);\
607         } while (0)
608
609 #define log_warn(fmt, arg...)\
610         do { \
611                 printk(KERN_WARNING "%s: " fmt, dev->name, ## arg);\
612         } while (0)
613
614 #define saa7164_readl(reg) readl(dev->lmmio + ((reg) >> 2))
615 #define saa7164_writel(reg, value) writel((value), dev->lmmio + ((reg) >> 2))
616
617 #define saa7164_readb(reg)             readl(dev->bmmio + (reg))
618 #define saa7164_writeb(reg, value)     writel((value), dev->bmmio + (reg))
619