Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / media / pci / sta2x11 / sta2x11_vip.c
1 /*
2  * This is the driver for the STA2x11 Video Input Port.
3  *
4  * Copyright (C) 2012       ST Microelectronics
5  *     author: Federico Vaga <federico.vaga@gmail.com>
6  * Copyright (C) 2010       WindRiver Systems, Inc.
7  *     authors: Andreas Kies <andreas.kies@windriver.com>
8  *              Vlad Lungu   <vlad.lungu@windriver.com>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
11  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
12  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
13  *
14  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
15  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
17  * more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
20  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
21  * 51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
22  *
23  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
24  * the file called "COPYING".
25  *
26  */
27
28 #include <linux/types.h>
29 #include <linux/kernel.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/videodev2.h>
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/pci.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/io.h>
37 #include <linux/gpio.h>
38 #include <linux/i2c.h>
39 #include <linux/delay.h>
40 #include <media/v4l2-common.h>
41 #include <media/v4l2-device.h>
42 #include <media/v4l2-ctrls.h>
43 #include <media/v4l2-ioctl.h>
44 #include <media/v4l2-fh.h>
45 #include <media/v4l2-event.h>
46 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
47
48 #include "sta2x11_vip.h"
49
50 #define DRV_VERSION "1.3"
51
52 #ifndef PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP
53 #define PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP 0xCC0D
54 #endif
55
56 #define MAX_FRAMES 4
57
58 /*Register offsets*/
59 #define DVP_CTL         0x00
60 #define DVP_TFO         0x04
61 #define DVP_TFS         0x08
62 #define DVP_BFO         0x0C
63 #define DVP_BFS         0x10
64 #define DVP_VTP         0x14
65 #define DVP_VBP         0x18
66 #define DVP_VMP         0x1C
67 #define DVP_ITM         0x98
68 #define DVP_ITS         0x9C
69 #define DVP_STA         0xA0
70 #define DVP_HLFLN       0xA8
71 #define DVP_RGB         0xC0
72 #define DVP_PKZ         0xF0
73
74 /*Register fields*/
75 #define DVP_CTL_ENA     0x00000001
76 #define DVP_CTL_RST     0x80000000
77 #define DVP_CTL_DIS     (~0x00040001)
78
79 #define DVP_IT_VSB      0x00000008
80 #define DVP_IT_VST      0x00000010
81 #define DVP_IT_FIFO     0x00000020
82
83 #define DVP_HLFLN_SD    0x00000001
84
85 #define SAVE_COUNT 8
86 #define AUX_COUNT 3
87 #define IRQ_COUNT 1
88
89
90 struct vip_buffer {
91         struct vb2_buffer       vb;
92         struct list_head        list;
93         dma_addr_t              dma;
94 };
95 static inline struct vip_buffer *to_vip_buffer(struct vb2_buffer *vb2)
96 {
97         return container_of(vb2, struct vip_buffer, vb);
98 }
99
100 /**
101  * struct sta2x11_vip - All internal data for one instance of device
102  * @v4l2_dev: device registered in v4l layer
103  * @video_dev: properties of our device
104  * @pdev: PCI device
105  * @adapter: contains I2C adapter information
106  * @register_save_area: All relevant register are saved here during suspend
107  * @decoder: contains information about video DAC
108  * @ctrl_hdl: handler for control framework
109  * @format: pixel format, fixed UYVY
110  * @std: video standard (e.g. PAL/NTSC)
111  * @input: input line for video signal ( 0 or 1 )
112  * @disabled: Device is in power down state
113  * @slock: for excluse acces of registers
114  * @alloc_ctx: context for videobuf2
115  * @vb_vidq: queue maintained by videobuf2 layer
116  * @buffer_list: list of buffer in use
117  * @sequence: sequence number of acquired buffer
118  * @active: current active buffer
119  * @lock: used in videobuf2 callback
120  * @tcount: Number of top frames
121  * @bcount: Number of bottom frames
122  * @overflow: Number of FIFO overflows
123  * @iomem: hardware base address
124  * @config: I2C and gpio config from platform
125  *
126  * All non-local data is accessed via this structure.
127  */
128 struct sta2x11_vip {
129         struct v4l2_device v4l2_dev;
130         struct video_device video_dev;
131         struct pci_dev *pdev;
132         struct i2c_adapter *adapter;
133         unsigned int register_save_area[IRQ_COUNT + SAVE_COUNT + AUX_COUNT];
134         struct v4l2_subdev *decoder;
135         struct v4l2_ctrl_handler ctrl_hdl;
136
137
138         struct v4l2_pix_format format;
139         v4l2_std_id std;
140         unsigned int input;
141         int disabled;
142         spinlock_t slock;
143
144         struct vb2_alloc_ctx *alloc_ctx;
145         struct vb2_queue vb_vidq;
146         struct list_head buffer_list;
147         unsigned int sequence;
148         struct vip_buffer *active; /* current active buffer */
149         spinlock_t lock; /* Used in videobuf2 callback */
150
151         /* Interrupt counters */
152         int tcount, bcount;
153         int overflow;
154
155         void __iomem *iomem;    /* I/O Memory */
156         struct vip_config *config;
157 };
158
159 static const unsigned int registers_to_save[AUX_COUNT] = {
160         DVP_HLFLN, DVP_RGB, DVP_PKZ
161 };
162
163 static struct v4l2_pix_format formats_50[] = {
164         {                       /*PAL interlaced */
165          .width = 720,
166          .height = 576,
167          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
168          .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
169          .bytesperline = 720 * 2,
170          .sizeimage = 720 * 2 * 576,
171          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
172         {                       /*PAL top */
173          .width = 720,
174          .height = 288,
175          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
176          .field = V4L2_FIELD_TOP,
177          .bytesperline = 720 * 2,
178          .sizeimage = 720 * 2 * 288,
179          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
180         {                       /*PAL bottom */
181          .width = 720,
182          .height = 288,
183          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
184          .field = V4L2_FIELD_BOTTOM,
185          .bytesperline = 720 * 2,
186          .sizeimage = 720 * 2 * 288,
187          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
188
189 };
190
191 static struct v4l2_pix_format formats_60[] = {
192         {                       /*NTSC interlaced */
193          .width = 720,
194          .height = 480,
195          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
196          .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
197          .bytesperline = 720 * 2,
198          .sizeimage = 720 * 2 * 480,
199          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
200         {                       /*NTSC top */
201          .width = 720,
202          .height = 240,
203          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
204          .field = V4L2_FIELD_TOP,
205          .bytesperline = 720 * 2,
206          .sizeimage = 720 * 2 * 240,
207          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
208         {                       /*NTSC bottom */
209          .width = 720,
210          .height = 240,
211          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
212          .field = V4L2_FIELD_BOTTOM,
213          .bytesperline = 720 * 2,
214          .sizeimage = 720 * 2 * 240,
215          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
216 };
217
218 /* Write VIP register */
219 static inline void reg_write(struct sta2x11_vip *vip, unsigned int reg, u32 val)
220 {
221         iowrite32((val), (vip->iomem)+(reg));
222 }
223 /* Read VIP register */
224 static inline u32 reg_read(struct sta2x11_vip *vip, unsigned int reg)
225 {
226         return  ioread32((vip->iomem)+(reg));
227 }
228 /* Start DMA acquisition */
229 static void start_dma(struct sta2x11_vip *vip, struct vip_buffer *vip_buf)
230 {
231         unsigned long offset = 0;
232
233         if (vip->format.field == V4L2_FIELD_INTERLACED)
234                 offset = vip->format.width * 2;
235
236         spin_lock_irq(&vip->slock);
237         /* Enable acquisition */
238         reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) | DVP_CTL_ENA);
239         /* Set Top and Bottom Field memory address */
240         reg_write(vip, DVP_VTP, (u32)vip_buf->dma);
241         reg_write(vip, DVP_VBP, (u32)vip_buf->dma + offset);
242         spin_unlock_irq(&vip->slock);
243 }
244
245 /* Fetch the next buffer to activate */
246 static void vip_active_buf_next(struct sta2x11_vip *vip)
247 {
248         /* Get the next buffer */
249         spin_lock(&vip->lock);
250         if (list_empty(&vip->buffer_list)) {/* No available buffer */
251                 spin_unlock(&vip->lock);
252                 return;
253         }
254         vip->active = list_first_entry(&vip->buffer_list,
255                                        struct vip_buffer,
256                                        list);
257         /* Reset Top and Bottom counter */
258         vip->tcount = 0;
259         vip->bcount = 0;
260         spin_unlock(&vip->lock);
261         if (vb2_is_streaming(&vip->vb_vidq)) {  /* streaming is on */
262                 start_dma(vip, vip->active);    /* start dma capture */
263         }
264 }
265
266
267 /* Videobuf2 Operations */
268 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq, const struct v4l2_format *fmt,
269                        unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
270                        unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
271 {
272         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
273
274         if (!(*nbuffers) || *nbuffers < MAX_FRAMES)
275                 *nbuffers = MAX_FRAMES;
276
277         *nplanes = 1;
278         sizes[0] = vip->format.sizeimage;
279         alloc_ctxs[0] = vip->alloc_ctx;
280
281         vip->sequence = 0;
282         vip->active = NULL;
283         vip->tcount = 0;
284         vip->bcount = 0;
285
286         return 0;
287 };
288 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
289 {
290         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vb);
291
292         vip_buf->dma = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
293         INIT_LIST_HEAD(&vip_buf->list);
294         return 0;
295 }
296
297 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
298 {
299         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
300         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vb);
301         unsigned long size;
302
303         size = vip->format.sizeimage;
304         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
305                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "buffer too small (%lu < %lu)\n",
306                          vb2_plane_size(vb, 0), size);
307                 return -EINVAL;
308         }
309
310         vb2_set_plane_payload(&vip_buf->vb, 0, size);
311
312         return 0;
313 }
314 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
315 {
316         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
317         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vb);
318
319         spin_lock(&vip->lock);
320         list_add_tail(&vip_buf->list, &vip->buffer_list);
321         if (!vip->active) {     /* No active buffer, active the first one */
322                 vip->active = list_first_entry(&vip->buffer_list,
323                                                struct vip_buffer,
324                                                list);
325                 if (vb2_is_streaming(&vip->vb_vidq))    /* streaming is on */
326                         start_dma(vip, vip_buf);        /* start dma capture */
327         }
328         spin_unlock(&vip->lock);
329 }
330 static void buffer_finish(struct vb2_buffer *vb)
331 {
332         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
333         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vb);
334
335         /* Buffer handled, remove it from the list */
336         spin_lock(&vip->lock);
337         list_del_init(&vip_buf->list);
338         spin_unlock(&vip->lock);
339
340         if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
341                 vip_active_buf_next(vip);
342 }
343
344 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
345 {
346         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
347
348         spin_lock_irq(&vip->slock);
349         /* Enable interrupt VSYNC Top and Bottom*/
350         reg_write(vip, DVP_ITM, DVP_IT_VSB | DVP_IT_VST);
351         spin_unlock_irq(&vip->slock);
352
353         if (count)
354                 start_dma(vip, vip->active);
355
356         return 0;
357 }
358
359 /* abort streaming and wait for last buffer */
360 static void stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
361 {
362         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
363         struct vip_buffer *vip_buf, *node;
364
365         /* Disable acquisition */
366         reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) & ~DVP_CTL_ENA);
367         /* Disable all interrupts */
368         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
369
370         /* Release all active buffers */
371         spin_lock(&vip->lock);
372         list_for_each_entry_safe(vip_buf, node, &vip->buffer_list, list) {
373                 vb2_buffer_done(&vip_buf->vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
374                 list_del(&vip_buf->list);
375         }
376         spin_unlock(&vip->lock);
377 }
378
379 static struct vb2_ops vip_video_qops = {
380         .queue_setup            = queue_setup,
381         .buf_init               = buffer_init,
382         .buf_prepare            = buffer_prepare,
383         .buf_finish             = buffer_finish,
384         .buf_queue              = buffer_queue,
385         .start_streaming        = start_streaming,
386         .stop_streaming         = stop_streaming,
387 };
388
389
390 /* File Operations */
391 static const struct v4l2_file_operations vip_fops = {
392         .owner = THIS_MODULE,
393         .open = v4l2_fh_open,
394         .release = vb2_fop_release,
395         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
396         .read = vb2_fop_read,
397         .mmap = vb2_fop_mmap,
398         .poll = vb2_fop_poll
399 };
400
401
402 /**
403  * vidioc_querycap - return capabilities of device
404  * @file: descriptor of device
405  * @cap: contains return values
406  *
407  * the capabilities of the device are returned
408  *
409  * return value: 0, no error.
410  */
411 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
412                            struct v4l2_capability *cap)
413 {
414         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
415
416         strcpy(cap->driver, KBUILD_MODNAME);
417         strcpy(cap->card, KBUILD_MODNAME);
418         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info), "PCI:%s",
419                  pci_name(vip->pdev));
420         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_READWRITE |
421                            V4L2_CAP_STREAMING;
422         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
423
424         return 0;
425 }
426
427 /**
428  * vidioc_s_std - set video standard
429  * @file: descriptor of device
430  * @std: contains standard to be set
431  *
432  * the video standard is set
433  *
434  * return value: 0, no error.
435  *
436  * -EIO, no input signal detected
437  *
438  * other, returned from video DAC.
439  */
440 static int vidioc_s_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id std)
441 {
442         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
443         v4l2_std_id oldstd = vip->std, newstd;
444         int status;
445
446         if (V4L2_STD_ALL == std) {
447                 v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, s_std, std);
448                 ssleep(2);
449                 v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, querystd, &newstd);
450                 v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, g_input_status, &status);
451                 if (status & V4L2_IN_ST_NO_SIGNAL)
452                         return -EIO;
453                 std = vip->std = newstd;
454                 if (oldstd != std) {
455                         if (V4L2_STD_525_60 & std)
456                                 vip->format = formats_60[0];
457                         else
458                                 vip->format = formats_50[0];
459                 }
460                 return 0;
461         }
462
463         if (oldstd != std) {
464                 if (V4L2_STD_525_60 & std)
465                         vip->format = formats_60[0];
466                 else
467                         vip->format = formats_50[0];
468         }
469
470         return v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, s_std, std);
471 }
472
473 /**
474  * vidioc_g_std - get video standard
475  * @file: descriptor of device
476  * @std: contains return values
477  *
478  * the current video standard is returned
479  *
480  * return value: 0, no error.
481  */
482 static int vidioc_g_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std)
483 {
484         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
485
486         *std = vip->std;
487         return 0;
488 }
489
490 /**
491  * vidioc_querystd - get possible video standards
492  * @file: descriptor of device
493  * @std: contains return values
494  *
495  * all possible video standards are returned
496  *
497  * return value: delivered by video DAC routine.
498  */
499 static int vidioc_querystd(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std)
500 {
501         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
502
503         return v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, querystd, std);
504 }
505
506 static int vidioc_enum_input(struct file *file, void *priv,
507                              struct v4l2_input *inp)
508 {
509         if (inp->index > 1)
510                 return -EINVAL;
511
512         inp->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
513         inp->std = V4L2_STD_ALL;
514         sprintf(inp->name, "Camera %u", inp->index);
515
516         return 0;
517 }
518
519 /**
520  * vidioc_s_input - set input line
521  * @file: descriptor of device
522  * @i: new input line number
523  *
524  * the current active input line is set
525  *
526  * return value: 0, no error.
527  *
528  * -EINVAL, line number out of range
529  */
530 static int vidioc_s_input(struct file *file, void *priv, unsigned int i)
531 {
532         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
533         int ret;
534
535         if (i > 1)
536                 return -EINVAL;
537         ret = v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, s_routing, i, 0, 0);
538
539         if (!ret)
540                 vip->input = i;
541
542         return 0;
543 }
544
545 /**
546  * vidioc_g_input - return input line
547  * @file: descriptor of device
548  * @i: returned input line number
549  *
550  * the current active input line is returned
551  *
552  * return value: always 0.
553  */
554 static int vidioc_g_input(struct file *file, void *priv, unsigned int *i)
555 {
556         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
557
558         *i = vip->input;
559         return 0;
560 }
561
562 /**
563  * vidioc_enum_fmt_vid_cap - return video capture format
564  * @f: returned format information
565  *
566  * returns name and format of video capture
567  * Only UYVY is supported by hardware.
568  *
569  * return value: always 0.
570  */
571 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
572                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
573 {
574
575         if (f->index != 0)
576                 return -EINVAL;
577
578         strcpy(f->description, "4:2:2, packed, UYVY");
579         f->pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
580         f->flags = 0;
581         return 0;
582 }
583
584 /**
585  * vidioc_try_fmt_vid_cap - set video capture format
586  * @file: descriptor of device
587  * @f: new format
588  *
589  * new video format is set which includes width and
590  * field type. width is fixed to 720, no scaling.
591  * Only UYVY is supported by this hardware.
592  * the minimum height is 200, the maximum is 576 (PAL)
593  *
594  * return value: 0, no error
595  *
596  * -EINVAL, pixel or field format not supported
597  *
598  */
599 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
600                                   struct v4l2_format *f)
601 {
602         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
603         int interlace_lim;
604
605         if (V4L2_PIX_FMT_UYVY != f->fmt.pix.pixelformat) {
606                 v4l2_warn(&vip->v4l2_dev, "Invalid format, only UYVY supported\n");
607                 return -EINVAL;
608         }
609
610         if (V4L2_STD_525_60 & vip->std)
611                 interlace_lim = 240;
612         else
613                 interlace_lim = 288;
614
615         switch (f->fmt.pix.field) {
616         default:
617         case V4L2_FIELD_ANY:
618                 if (interlace_lim < f->fmt.pix.height)
619                         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
620                 else
621                         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_BOTTOM;
622                 break;
623         case V4L2_FIELD_TOP:
624         case V4L2_FIELD_BOTTOM:
625                 if (interlace_lim < f->fmt.pix.height)
626                         f->fmt.pix.height = interlace_lim;
627                 break;
628         case V4L2_FIELD_INTERLACED:
629                 break;
630         }
631
632         /* It is the only supported format */
633         f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
634         f->fmt.pix.height &= ~1;
635         if (2 * interlace_lim < f->fmt.pix.height)
636                 f->fmt.pix.height = 2 * interlace_lim;
637         if (200 > f->fmt.pix.height)
638                 f->fmt.pix.height = 200;
639         f->fmt.pix.width = 720;
640         f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
641         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.width * 2 * f->fmt.pix.height;
642         f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
643         return 0;
644 }
645
646 /**
647  * vidioc_s_fmt_vid_cap - set current video format parameters
648  * @file: descriptor of device
649  * @f: returned format information
650  *
651  * set new capture format
652  * return value: 0, no error
653  *
654  * other, delivered by video DAC routine.
655  */
656 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
657                                 struct v4l2_format *f)
658 {
659         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
660         unsigned int t_stop, b_stop, pitch;
661         int ret;
662
663         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
664         if (ret)
665                 return ret;
666
667         if (vb2_is_busy(&vip->vb_vidq)) {
668                 /* Can't change format during acquisition */
669                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "device busy\n");
670                 return -EBUSY;
671         }
672         vip->format = f->fmt.pix;
673         switch (vip->format.field) {
674         case V4L2_FIELD_INTERLACED:
675                 t_stop = ((vip->format.height / 2 - 1) << 16) |
676                          (2 * vip->format.width - 1);
677                 b_stop = t_stop;
678                 pitch = 4 * vip->format.width;
679                 break;
680         case V4L2_FIELD_TOP:
681                 t_stop = ((vip->format.height - 1) << 16) |
682                          (2 * vip->format.width - 1);
683                 b_stop = (0 << 16) | (2 * vip->format.width - 1);
684                 pitch = 2 * vip->format.width;
685                 break;
686         case V4L2_FIELD_BOTTOM:
687                 t_stop = (0 << 16) | (2 * vip->format.width - 1);
688                 b_stop = (vip->format.height << 16) |
689                          (2 * vip->format.width - 1);
690                 pitch = 2 * vip->format.width;
691                 break;
692         default:
693                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "unknown field format\n");
694                 return -EINVAL;
695         }
696
697         spin_lock_irq(&vip->slock);
698         /* Y-X Top Field Offset */
699         reg_write(vip, DVP_TFO, 0);
700         /* Y-X Bottom Field Offset */
701         reg_write(vip, DVP_BFO, 0);
702         /* Y-X Top Field Stop*/
703         reg_write(vip, DVP_TFS, t_stop);
704         /* Y-X Bottom Field Stop */
705         reg_write(vip, DVP_BFS, b_stop);
706         /* Video Memory Pitch */
707         reg_write(vip, DVP_VMP, pitch);
708         spin_unlock_irq(&vip->slock);
709
710         return 0;
711 }
712
713 /**
714  * vidioc_g_fmt_vid_cap - get current video format parameters
715  * @file: descriptor of device
716  * @f: contains format information
717  *
718  * returns current video format parameters
719  *
720  * return value: 0, always successful
721  */
722 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
723                                 struct v4l2_format *f)
724 {
725         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
726
727         f->fmt.pix = vip->format;
728
729         return 0;
730 }
731
732 static const struct v4l2_ioctl_ops vip_ioctl_ops = {
733         .vidioc_querycap = vidioc_querycap,
734         /* FMT handling */
735         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
736         .vidioc_g_fmt_vid_cap = vidioc_g_fmt_vid_cap,
737         .vidioc_s_fmt_vid_cap = vidioc_s_fmt_vid_cap,
738         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
739         /* Buffer handlers */
740         .vidioc_create_bufs = vb2_ioctl_create_bufs,
741         .vidioc_prepare_buf = vb2_ioctl_prepare_buf,
742         .vidioc_reqbufs = vb2_ioctl_reqbufs,
743         .vidioc_querybuf = vb2_ioctl_querybuf,
744         .vidioc_qbuf = vb2_ioctl_qbuf,
745         .vidioc_dqbuf = vb2_ioctl_dqbuf,
746         /* Stream on/off */
747         .vidioc_streamon = vb2_ioctl_streamon,
748         .vidioc_streamoff = vb2_ioctl_streamoff,
749         /* Standard handling */
750         .vidioc_g_std = vidioc_g_std,
751         .vidioc_s_std = vidioc_s_std,
752         .vidioc_querystd = vidioc_querystd,
753         /* Input handling */
754         .vidioc_enum_input = vidioc_enum_input,
755         .vidioc_g_input = vidioc_g_input,
756         .vidioc_s_input = vidioc_s_input,
757         /* Log status ioctl */
758         .vidioc_log_status = v4l2_ctrl_log_status,
759         /* Event handling */
760         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
761         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
762 };
763
764 static struct video_device video_dev_template = {
765         .name = KBUILD_MODNAME,
766         .release = video_device_release_empty,
767         .fops = &vip_fops,
768         .ioctl_ops = &vip_ioctl_ops,
769         .tvnorms = V4L2_STD_ALL,
770 };
771
772 /**
773  * vip_irq - interrupt routine
774  * @irq: Number of interrupt ( not used, correct number is assumed )
775  * @vip: local data structure containing all information
776  *
777  * check for both frame interrupts set ( top and bottom ).
778  * check FIFO overflow, but limit number of log messages after open.
779  * signal a complete buffer if done
780  *
781  * return value: IRQ_NONE, interrupt was not generated by VIP
782  *
783  * IRQ_HANDLED, interrupt done.
784  */
785 static irqreturn_t vip_irq(int irq, struct sta2x11_vip *vip)
786 {
787         unsigned int status;
788
789         status = reg_read(vip, DVP_ITS);
790
791         if (!status)            /* No interrupt to handle */
792                 return IRQ_NONE;
793
794         if (status & DVP_IT_FIFO)
795                 if (vip->overflow++ > 5)
796                         pr_info("VIP: fifo overflow\n");
797
798         if ((status & DVP_IT_VST) && (status & DVP_IT_VSB)) {
799                 /* this is bad, we are too slow, hope the condition is gone
800                  * on the next frame */
801                 return IRQ_HANDLED;
802         }
803
804         if (status & DVP_IT_VST)
805                 if ((++vip->tcount) < 2)
806                         return IRQ_HANDLED;
807         if (status & DVP_IT_VSB) {
808                 vip->bcount++;
809                 return IRQ_HANDLED;
810         }
811
812         if (vip->active) { /* Acquisition is over on this buffer */
813                 /* Disable acquisition */
814                 reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) & ~DVP_CTL_ENA);
815                 /* Remove the active buffer from the list */
816                 do_gettimeofday(&vip->active->vb.v4l2_buf.timestamp);
817                 vip->active->vb.v4l2_buf.sequence = vip->sequence++;
818                 vb2_buffer_done(&vip->active->vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
819         }
820
821         return IRQ_HANDLED;
822 }
823
824 static void sta2x11_vip_init_register(struct sta2x11_vip *vip)
825 {
826         /* Register initialization */
827         spin_lock_irq(&vip->slock);
828         /* Clean interrupt */
829         reg_read(vip, DVP_ITS);
830         /* Enable Half Line per vertical */
831         reg_write(vip, DVP_HLFLN, DVP_HLFLN_SD);
832         /* Reset VIP control */
833         reg_write(vip, DVP_CTL, DVP_CTL_RST);
834         /* Clear VIP control */
835         reg_write(vip, DVP_CTL, 0);
836         spin_unlock_irq(&vip->slock);
837 }
838 static void sta2x11_vip_clear_register(struct sta2x11_vip *vip)
839 {
840         spin_lock_irq(&vip->slock);
841         /* Disable interrupt */
842         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
843         /* Reset VIP Control */
844         reg_write(vip, DVP_CTL, DVP_CTL_RST);
845         /* Clear VIP Control */
846         reg_write(vip, DVP_CTL, 0);
847         /* Clean VIP Interrupt */
848         reg_read(vip, DVP_ITS);
849         spin_unlock_irq(&vip->slock);
850 }
851 static int sta2x11_vip_init_buffer(struct sta2x11_vip *vip)
852 {
853         int err;
854
855         err = dma_set_coherent_mask(&vip->pdev->dev, DMA_BIT_MASK(29));
856         if (err) {
857                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "Cannot configure coherent mask");
858                 return err;
859         }
860         memset(&vip->vb_vidq, 0, sizeof(struct vb2_queue));
861         vip->vb_vidq.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
862         vip->vb_vidq.io_modes = VB2_MMAP | VB2_READ;
863         vip->vb_vidq.drv_priv = vip;
864         vip->vb_vidq.buf_struct_size = sizeof(struct vip_buffer);
865         vip->vb_vidq.ops = &vip_video_qops;
866         vip->vb_vidq.mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
867         err = vb2_queue_init(&vip->vb_vidq);
868         if (err)
869                 return err;
870         INIT_LIST_HEAD(&vip->buffer_list);
871         spin_lock_init(&vip->lock);
872
873
874         vip->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&vip->pdev->dev);
875         if (IS_ERR(vip->alloc_ctx)) {
876                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "Can't allocate buffer context");
877                 return PTR_ERR(vip->alloc_ctx);
878         }
879
880         return 0;
881 }
882 static void sta2x11_vip_release_buffer(struct sta2x11_vip *vip)
883 {
884         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(vip->alloc_ctx);
885 }
886 static int sta2x11_vip_init_controls(struct sta2x11_vip *vip)
887 {
888         /*
889          * Inititialize an empty control so VIP can inerithing controls
890          * from ADV7180
891          */
892         v4l2_ctrl_handler_init(&vip->ctrl_hdl, 0);
893
894         vip->v4l2_dev.ctrl_handler = &vip->ctrl_hdl;
895         if (vip->ctrl_hdl.error) {
896                 int err = vip->ctrl_hdl.error;
897
898                 v4l2_ctrl_handler_free(&vip->ctrl_hdl);
899                 return err;
900         }
901
902         return 0;
903 }
904
905 /**
906  * vip_gpio_reserve - reserve gpio pin
907  * @dev: device
908  * @pin: GPIO pin number
909  * @dir: direction, input or output
910  * @name: GPIO pin name
911  *
912  */
913 static int vip_gpio_reserve(struct device *dev, int pin, int dir,
914                             const char *name)
915 {
916         int ret;
917
918         if (pin == -1)
919                 return 0;
920
921         ret = gpio_request(pin, name);
922         if (ret) {
923                 dev_err(dev, "Failed to allocate pin %d (%s)\n", pin, name);
924                 return ret;
925         }
926
927         ret = gpio_direction_output(pin, dir);
928         if (ret) {
929                 dev_err(dev, "Failed to set direction for pin %d (%s)\n",
930                         pin, name);
931                 gpio_free(pin);
932                 return ret;
933         }
934
935         ret = gpio_export(pin, false);
936         if (ret) {
937                 dev_err(dev, "Failed to export pin %d (%s)\n", pin, name);
938                 gpio_free(pin);
939                 return ret;
940         }
941
942         return 0;
943 }
944
945 /**
946  * vip_gpio_release - release gpio pin
947  * @dev: device
948  * @pin: GPIO pin number
949  * @name: GPIO pin name
950  *
951  */
952 static void vip_gpio_release(struct device *dev, int pin, const char *name)
953 {
954         if (pin != -1) {
955                 dev_dbg(dev, "releasing pin %d (%s)\n", pin, name);
956                 gpio_unexport(pin);
957                 gpio_free(pin);
958         }
959 }
960
961 /**
962  * sta2x11_vip_init_one - init one instance of video device
963  * @pdev: PCI device
964  * @ent: (not used)
965  *
966  * allocate reset pins for DAC.
967  * Reset video DAC, this is done via reset line.
968  * allocate memory for managing device
969  * request interrupt
970  * map IO region
971  * register device
972  * find and initialize video DAC
973  *
974  * return value: 0, no error
975  *
976  * -ENOMEM, no memory
977  *
978  * -ENODEV, device could not be detected or registered
979  */
980 static int sta2x11_vip_init_one(struct pci_dev *pdev,
981                                 const struct pci_device_id *ent)
982 {
983         int ret;
984         struct sta2x11_vip *vip;
985         struct vip_config *config;
986
987         /* Check if hardware support 26-bit DMA */
988         if (dma_set_mask(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(26))) {
989                 dev_err(&pdev->dev, "26-bit DMA addressing not available\n");
990                 return -EINVAL;
991         }
992         /* Enable PCI */
993         ret = pci_enable_device(pdev);
994         if (ret)
995                 return ret;
996
997         /* Get VIP platform data */
998         config = dev_get_platdata(&pdev->dev);
999         if (!config) {
1000                 dev_info(&pdev->dev, "VIP slot disabled\n");
1001                 ret = -EINVAL;
1002                 goto disable;
1003         }
1004
1005         /* Power configuration */
1006         ret = vip_gpio_reserve(&pdev->dev, config->pwr_pin, 0,
1007                                config->pwr_name);
1008         if (ret)
1009                 goto disable;
1010
1011         if (config->reset_pin >= 0) {
1012                 ret = vip_gpio_reserve(&pdev->dev, config->reset_pin, 0,
1013                                        config->reset_name);
1014                 if (ret) {
1015                         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->pwr_pin,
1016                                          config->pwr_name);
1017                         goto disable;
1018                 }
1019         }
1020         if (config->pwr_pin != -1) {
1021                 /* Datasheet says 5ms between PWR and RST */
1022                 usleep_range(5000, 25000);
1023                 ret = gpio_direction_output(config->pwr_pin, 1);
1024         }
1025
1026         if (config->reset_pin != -1) {
1027                 /* Datasheet says 5ms between PWR and RST */
1028                 usleep_range(5000, 25000);
1029                 ret = gpio_direction_output(config->reset_pin, 1);
1030         }
1031         usleep_range(5000, 25000);
1032
1033         /* Allocate a new VIP instance */
1034         vip = kzalloc(sizeof(struct sta2x11_vip), GFP_KERNEL);
1035         if (!vip) {
1036                 ret = -ENOMEM;
1037                 goto release_gpios;
1038         }
1039         vip->pdev = pdev;
1040         vip->std = V4L2_STD_PAL;
1041         vip->format = formats_50[0];
1042         vip->config = config;
1043
1044         ret = sta2x11_vip_init_controls(vip);
1045         if (ret)
1046                 goto free_mem;
1047         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &vip->v4l2_dev);
1048         if (ret)
1049                 goto free_mem;
1050
1051         dev_dbg(&pdev->dev, "BAR #0 at 0x%lx 0x%lx irq %d\n",
1052                 (unsigned long)pci_resource_start(pdev, 0),
1053                 (unsigned long)pci_resource_len(pdev, 0), pdev->irq);
1054
1055         pci_set_master(pdev);
1056
1057         ret = pci_request_regions(pdev, KBUILD_MODNAME);
1058         if (ret)
1059                 goto unreg;
1060
1061         vip->iomem = pci_iomap(pdev, 0, 0x100);
1062         if (!vip->iomem) {
1063                 ret = -ENOMEM;
1064                 goto release;
1065         }
1066
1067         pci_enable_msi(pdev);
1068
1069         /* Initialize buffer */
1070         ret = sta2x11_vip_init_buffer(vip);
1071         if (ret)
1072                 goto unmap;
1073
1074         spin_lock_init(&vip->slock);
1075
1076         ret = request_irq(pdev->irq,
1077                           (irq_handler_t) vip_irq,
1078                           IRQF_SHARED, KBUILD_MODNAME, vip);
1079         if (ret) {
1080                 dev_err(&pdev->dev, "request_irq failed\n");
1081                 ret = -ENODEV;
1082                 goto release_buf;
1083         }
1084
1085         /* Initialize and register video device */
1086         vip->video_dev = video_dev_template;
1087         vip->video_dev.v4l2_dev = &vip->v4l2_dev;
1088         vip->video_dev.queue = &vip->vb_vidq;
1089         video_set_drvdata(&vip->video_dev, vip);
1090
1091         ret = video_register_device(&vip->video_dev, VFL_TYPE_GRABBER, -1);
1092         if (ret)
1093                 goto vrelease;
1094
1095         /* Get ADV7180 subdevice */
1096         vip->adapter = i2c_get_adapter(vip->config->i2c_id);
1097         if (!vip->adapter) {
1098                 ret = -ENODEV;
1099                 dev_err(&pdev->dev, "no I2C adapter found\n");
1100                 goto vunreg;
1101         }
1102
1103         vip->decoder = v4l2_i2c_new_subdev(&vip->v4l2_dev, vip->adapter,
1104                                            "adv7180", vip->config->i2c_addr,
1105                                            NULL);
1106         if (!vip->decoder) {
1107                 ret = -ENODEV;
1108                 dev_err(&pdev->dev, "no decoder found\n");
1109                 goto vunreg;
1110         }
1111
1112         i2c_put_adapter(vip->adapter);
1113         v4l2_subdev_call(vip->decoder, core, init, 0);
1114
1115         sta2x11_vip_init_register(vip);
1116
1117         dev_info(&pdev->dev, "STA2X11 Video Input Port (VIP) loaded\n");
1118         return 0;
1119
1120 vunreg:
1121         video_set_drvdata(&vip->video_dev, NULL);
1122 vrelease:
1123         video_unregister_device(&vip->video_dev);
1124         free_irq(pdev->irq, vip);
1125 release_buf:
1126         sta2x11_vip_release_buffer(vip);
1127         pci_disable_msi(pdev);
1128 unmap:
1129         vb2_queue_release(&vip->vb_vidq);
1130         pci_iounmap(pdev, vip->iomem);
1131 release:
1132         pci_release_regions(pdev);
1133 unreg:
1134         v4l2_device_unregister(&vip->v4l2_dev);
1135 free_mem:
1136         kfree(vip);
1137 release_gpios:
1138         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->reset_pin, config->reset_name);
1139         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->pwr_pin, config->pwr_name);
1140 disable:
1141         /*
1142          * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it break all
1143          * other Bus masters on this EP
1144          */
1145         return ret;
1146 }
1147
1148 /**
1149  * sta2x11_vip_remove_one - release device
1150  * @pdev: PCI device
1151  *
1152  * Undo everything done in .._init_one
1153  *
1154  * unregister video device
1155  * free interrupt
1156  * unmap ioadresses
1157  * free memory
1158  * free GPIO pins
1159  */
1160 static void sta2x11_vip_remove_one(struct pci_dev *pdev)
1161 {
1162         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1163         struct sta2x11_vip *vip =
1164             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1165
1166         sta2x11_vip_clear_register(vip);
1167
1168         video_set_drvdata(&vip->video_dev, NULL);
1169         video_unregister_device(&vip->video_dev);
1170         free_irq(pdev->irq, vip);
1171         pci_disable_msi(pdev);
1172         vb2_queue_release(&vip->vb_vidq);
1173         pci_iounmap(pdev, vip->iomem);
1174         pci_release_regions(pdev);
1175
1176         v4l2_device_unregister(&vip->v4l2_dev);
1177
1178         vip_gpio_release(&pdev->dev, vip->config->pwr_pin,
1179                          vip->config->pwr_name);
1180         vip_gpio_release(&pdev->dev, vip->config->reset_pin,
1181                          vip->config->reset_name);
1182
1183         kfree(vip);
1184         /*
1185          * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it break all
1186          * other Bus masters on this EP
1187          */
1188 }
1189
1190 #ifdef CONFIG_PM
1191
1192 /**
1193  * sta2x11_vip_suspend - set device into power save mode
1194  * @pdev: PCI device
1195  * @state: new state of device
1196  *
1197  * all relevant registers are saved and an attempt to set a new state is made.
1198  *
1199  * return value: 0 always indicate success,
1200  * even if device could not be disabled. (workaround for hardware problem)
1201  */
1202 static int sta2x11_vip_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t state)
1203 {
1204         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1205         struct sta2x11_vip *vip =
1206             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1207         unsigned long flags;
1208         int i;
1209
1210         spin_lock_irqsave(&vip->slock, flags);
1211         vip->register_save_area[0] = reg_read(vip, DVP_CTL);
1212         reg_write(vip, DVP_CTL, vip->register_save_area[0] & DVP_CTL_DIS);
1213         vip->register_save_area[SAVE_COUNT] = reg_read(vip, DVP_ITM);
1214         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
1215         for (i = 1; i < SAVE_COUNT; i++)
1216                 vip->register_save_area[i] = reg_read(vip, 4 * i);
1217         for (i = 0; i < AUX_COUNT; i++)
1218                 vip->register_save_area[SAVE_COUNT + IRQ_COUNT + i] =
1219                     reg_read(vip, registers_to_save[i]);
1220         spin_unlock_irqrestore(&vip->slock, flags);
1221         /* save pci state */
1222         pci_save_state(pdev);
1223         if (pci_set_power_state(pdev, pci_choose_state(pdev, state))) {
1224                 /*
1225                  * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it
1226                  * break all other Bus masters on this EP
1227                  */
1228                 vip->disabled = 1;
1229         }
1230
1231         pr_info("VIP: suspend\n");
1232         return 0;
1233 }
1234
1235 /**
1236  * sta2x11_vip_resume - resume device operation
1237  * @pdev : PCI device
1238  *
1239  * re-enable device, set PCI state to powered and restore registers.
1240  * resume normal device operation afterwards.
1241  *
1242  * return value: 0, no error.
1243  *
1244  * other, could not set device to power on state.
1245  */
1246 static int sta2x11_vip_resume(struct pci_dev *pdev)
1247 {
1248         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1249         struct sta2x11_vip *vip =
1250             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1251         unsigned long flags;
1252         int ret, i;
1253
1254         pr_info("VIP: resume\n");
1255         /* restore pci state */
1256         if (vip->disabled) {
1257                 ret = pci_enable_device(pdev);
1258                 if (ret) {
1259                         pr_warn("VIP: Can't enable device.\n");
1260                         return ret;
1261                 }
1262                 vip->disabled = 0;
1263         }
1264         ret = pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1265         if (ret) {
1266                 /*
1267                  * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it
1268                  * break all other Bus masters on this EP
1269                  */
1270                 pr_warn("VIP: Can't enable device.\n");
1271                 vip->disabled = 1;
1272                 return ret;
1273         }
1274
1275         pci_restore_state(pdev);
1276
1277         spin_lock_irqsave(&vip->slock, flags);
1278         for (i = 1; i < SAVE_COUNT; i++)
1279                 reg_write(vip, 4 * i, vip->register_save_area[i]);
1280         for (i = 0; i < AUX_COUNT; i++)
1281                 reg_write(vip, registers_to_save[i],
1282                           vip->register_save_area[SAVE_COUNT + IRQ_COUNT + i]);
1283         reg_write(vip, DVP_CTL, vip->register_save_area[0]);
1284         reg_write(vip, DVP_ITM, vip->register_save_area[SAVE_COUNT]);
1285         spin_unlock_irqrestore(&vip->slock, flags);
1286         return 0;
1287 }
1288
1289 #endif
1290
1291 static const struct pci_device_id sta2x11_vip_pci_tbl[] = {
1292         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP)},
1293         {0,}
1294 };
1295
1296 static struct pci_driver sta2x11_vip_driver = {
1297         .name = KBUILD_MODNAME,
1298         .probe = sta2x11_vip_init_one,
1299         .remove = sta2x11_vip_remove_one,
1300         .id_table = sta2x11_vip_pci_tbl,
1301 #ifdef CONFIG_PM
1302         .suspend = sta2x11_vip_suspend,
1303         .resume = sta2x11_vip_resume,
1304 #endif
1305 };
1306
1307 static int __init sta2x11_vip_init_module(void)
1308 {
1309         return pci_register_driver(&sta2x11_vip_driver);
1310 }
1311
1312 static void __exit sta2x11_vip_exit_module(void)
1313 {
1314         pci_unregister_driver(&sta2x11_vip_driver);
1315 }
1316
1317 #ifdef MODULE
1318 module_init(sta2x11_vip_init_module);
1319 module_exit(sta2x11_vip_exit_module);
1320 #else
1321 late_initcall_sync(sta2x11_vip_init_module);
1322 #endif
1323
1324 MODULE_DESCRIPTION("STA2X11 Video Input Port driver");
1325 MODULE_AUTHOR("Wind River");
1326 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1327 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("sta2x11 video input");
1328 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1329 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, sta2x11_vip_pci_tbl);