kernel/drivers/media/platform/mx2_emmaprp.c

   1 /*
   2  * Support eMMa-PrP through mem2mem framework.
   3  *
   4  * eMMa-PrP is a piece of HW that allows fetching buffers
   5  * from one memory location and do several operations on
   6  * them such as scaling or format conversion giving, as a result
   7  * a new processed buffer in another memory location.
   8  *
   9  * Based on mem2mem_testdev.c by Pawel Osciak.
  10  *
  11  * Copyright (c) 2011 Vista Silicon S.L.
  12  * Javier Martin <javier.martin@vista-silicon.com>
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by the
  16  * Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/clk.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/io.h>
  24
  25 #include <linux/platform_device.h>
  26 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  27 #include <media/v4l2-device.h>
  28 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  29 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  30 #include <linux/sizes.h>
  31
  32 #define EMMAPRP_MODULE_NAME "mem2mem-emmaprp"
  33
  34 MODULE_DESCRIPTION("Mem-to-mem device which supports eMMa-PrP present in mx2 SoCs");
  35 MODULE_AUTHOR("Javier Martin <javier.martin@vista-silicon.com");
  36 MODULE_LICENSE("GPL");
  37 MODULE_VERSION("0.0.1");
  38
  39 static bool debug;
  40 module_param(debug, bool, 0644);
  41
  42 #define MIN_W 32
  43 #define MIN_H 32
  44 #define MAX_W 2040
  45 #define MAX_H 2046
  46
  47 #define S_ALIGN         1 /* multiple of 2 */
  48 #define W_ALIGN_YUV420  3 /* multiple of 8 */
  49 #define W_ALIGN_OTHERS  2 /* multiple of 4 */
  50 #define H_ALIGN         1 /* multiple of 2 */
  51
  52 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  53 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  54 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  55
  56 #define MEM2MEM_NAME            "m2m-emmaprp"
  57
  58 /* In bytes, per queue */
  59 #define MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT   SZ_16M
  60
  61 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  62         v4l2_dbg(1, debug, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  63
  64 /* EMMA PrP */
  65 #define PRP_CNTL                        0x00
  66 #define PRP_INTR_CNTL                   0x04
  67 #define PRP_INTRSTATUS                  0x08
  68 #define PRP_SOURCE_Y_PTR                0x0c
  69 #define PRP_SOURCE_CB_PTR               0x10
  70 #define PRP_SOURCE_CR_PTR               0x14
  71 #define PRP_DEST_RGB1_PTR               0x18
  72 #define PRP_DEST_RGB2_PTR               0x1c
  73 #define PRP_DEST_Y_PTR                  0x20
  74 #define PRP_DEST_CB_PTR                 0x24
  75 #define PRP_DEST_CR_PTR                 0x28
  76 #define PRP_SRC_FRAME_SIZE              0x2c
  77 #define PRP_DEST_CH1_LINE_STRIDE        0x30
  78 #define PRP_SRC_PIXEL_FORMAT_CNTL       0x34
  79 #define PRP_CH1_PIXEL_FORMAT_CNTL       0x38
  80 #define PRP_CH1_OUT_IMAGE_SIZE          0x3c
  81 #define PRP_CH2_OUT_IMAGE_SIZE          0x40
  82 #define PRP_SRC_LINE_STRIDE             0x44
  83 #define PRP_CSC_COEF_012                0x48
  84 #define PRP_CSC_COEF_345                0x4c
  85 #define PRP_CSC_COEF_678                0x50
  86 #define PRP_CH1_RZ_HORI_COEF1           0x54
  87 #define PRP_CH1_RZ_HORI_COEF2           0x58
  88 #define PRP_CH1_RZ_HORI_VALID           0x5c
  89 #define PRP_CH1_RZ_VERT_COEF1           0x60
  90 #define PRP_CH1_RZ_VERT_COEF2           0x64
  91 #define PRP_CH1_RZ_VERT_VALID           0x68
  92 #define PRP_CH2_RZ_HORI_COEF1           0x6c
  93 #define PRP_CH2_RZ_HORI_COEF2           0x70
  94 #define PRP_CH2_RZ_HORI_VALID           0x74
  95 #define PRP_CH2_RZ_VERT_COEF1           0x78
  96 #define PRP_CH2_RZ_VERT_COEF2           0x7c
  97 #define PRP_CH2_RZ_VERT_VALID           0x80
  98
  99 #define PRP_CNTL_CH1EN          (1 << 0)
 100 #define PRP_CNTL_CH2EN          (1 << 1)
 101 #define PRP_CNTL_CSIEN          (1 << 2)
 102 #define PRP_CNTL_DATA_IN_YUV420 (0 << 3)
 103 #define PRP_CNTL_DATA_IN_YUV422 (1 << 3)
 104 #define PRP_CNTL_DATA_IN_RGB16  (2 << 3)
 105 #define PRP_CNTL_DATA_IN_RGB32  (3 << 3)
 106 #define PRP_CNTL_CH1_OUT_RGB8   (0 << 5)
 107 #define PRP_CNTL_CH1_OUT_RGB16  (1 << 5)
 108 #define PRP_CNTL_CH1_OUT_RGB32  (2 << 5)
 109 #define PRP_CNTL_CH1_OUT_YUV422 (3 << 5)
 110 #define PRP_CNTL_CH2_OUT_YUV420 (0 << 7)
 111 #define PRP_CNTL_CH2_OUT_YUV422 (1 << 7)
 112 #define PRP_CNTL_CH2_OUT_YUV444 (2 << 7)
 113 #define PRP_CNTL_CH1_LEN        (1 << 9)
 114 #define PRP_CNTL_CH2_LEN        (1 << 10)
 115 #define PRP_CNTL_SKIP_FRAME     (1 << 11)
 116 #define PRP_CNTL_SWRST          (1 << 12)
 117 #define PRP_CNTL_CLKEN          (1 << 13)
 118 #define PRP_CNTL_WEN            (1 << 14)
 119 #define PRP_CNTL_CH1BYP         (1 << 15)
 120 #define PRP_CNTL_IN_TSKIP(x)    ((x) << 16)
 121 #define PRP_CNTL_CH1_TSKIP(x)   ((x) << 19)
 122 #define PRP_CNTL_CH2_TSKIP(x)   ((x) << 22)
 123 #define PRP_CNTL_INPUT_FIFO_LEVEL(x)    ((x) << 25)
 124 #define PRP_CNTL_RZ_FIFO_LEVEL(x)       ((x) << 27)
 125 #define PRP_CNTL_CH2B1EN        (1 << 29)
 126 #define PRP_CNTL_CH2B2EN        (1 << 30)
 127 #define PRP_CNTL_CH2FEN         (1 << 31)
 128
 129 #define PRP_SIZE_HEIGHT(x)      (x)
 130 #define PRP_SIZE_WIDTH(x)       ((x) << 16)
 131
 132 /* IRQ Enable and status register */
 133 #define PRP_INTR_RDERR          (1 << 0)
 134 #define PRP_INTR_CH1WERR        (1 << 1)
 135 #define PRP_INTR_CH2WERR        (1 << 2)
 136 #define PRP_INTR_CH1FC          (1 << 3)
 137 #define PRP_INTR_CH2FC          (1 << 5)
 138 #define PRP_INTR_LBOVF          (1 << 7)
 139 #define PRP_INTR_CH2OVF         (1 << 8)
 140
 141 #define PRP_INTR_ST_RDERR       (1 << 0)
 142 #define PRP_INTR_ST_CH1WERR     (1 << 1)
 143 #define PRP_INTR_ST_CH2WERR     (1 << 2)
 144 #define PRP_INTR_ST_CH2B2CI     (1 << 3)
 145 #define PRP_INTR_ST_CH2B1CI     (1 << 4)
 146 #define PRP_INTR_ST_CH1B2CI     (1 << 5)
 147 #define PRP_INTR_ST_CH1B1CI     (1 << 6)
 148 #define PRP_INTR_ST_LBOVF       (1 << 7)
 149 #define PRP_INTR_ST_CH2OVF      (1 << 8)
 150
 151 struct emmaprp_fmt {
 152         char    *name;
 153         u32     fourcc;
 154         /* Types the format can be used for */
 155         u32     types;
 156 };
 157
 158 static struct emmaprp_fmt formats[] = {
 159         {
 160                 .name   = "YUV 4:2:0 Planar",
 161                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV420,
 162                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE,
 163         },
 164         {
 165                 .name   = "4:2:2, packed, YUYV",
 166                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 167                 .types  = MEM2MEM_OUTPUT,
 168         },
 169 };
 170
 171 /* Per-queue, driver-specific private data */
 172 struct emmaprp_q_data {
 173         unsigned int            width;
 174         unsigned int            height;
 175         unsigned int            sizeimage;
 176         struct emmaprp_fmt      *fmt;
 177 };
 178
 179 enum {
 180         V4L2_M2M_SRC = 0,
 181         V4L2_M2M_DST = 1,
 182 };
 183
 184 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
 185
 186 static struct emmaprp_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 187 {
 188         struct emmaprp_fmt *fmt;
 189         unsigned int k;
 190
 191         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 192                 fmt = &formats[k];
 193                 if (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat)
 194                         break;
 195         }
 196
 197         if (k == NUM_FORMATS)
 198                 return NULL;
 199
 200         return &formats[k];
 201 }
 202
 203 struct emmaprp_dev {
 204         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 205         struct video_device     *vfd;
 206
 207         struct mutex            dev_mutex;
 208         spinlock_t              irqlock;
 209
 210         void __iomem            *base_emma;
 211         struct clk              *clk_emma_ahb, *clk_emma_ipg;
 212
 213         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 214         struct vb2_alloc_ctx    *alloc_ctx;
 215 };
 216
 217 struct emmaprp_ctx {
 218         struct emmaprp_dev      *dev;
 219         /* Abort requested by m2m */
 220         int                     aborting;
 221         struct emmaprp_q_data   q_data[2];
 222         struct v4l2_m2m_ctx     *m2m_ctx;
 223 };
 224
 225 static struct emmaprp_q_data *get_q_data(struct emmaprp_ctx *ctx,
 226                                          enum v4l2_buf_type type)
 227 {
 228         switch (type) {
 229         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 230                 return &(ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC]);
 231         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 232                 return &(ctx->q_data[V4L2_M2M_DST]);
 233         default:
 234                 BUG();
 235         }
 236         return NULL;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * mem2mem callbacks
 241  */
 242 static void emmaprp_job_abort(void *priv)
 243 {
 244         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 245         struct emmaprp_dev *pcdev = ctx->dev;
 246
 247         ctx->aborting = 1;
 248
 249         dprintk(pcdev, "Aborting task\n");
 250
 251         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, ctx->m2m_ctx);
 252 }
 253
 254 static void emmaprp_lock(void *priv)
 255 {
 256         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 257         struct emmaprp_dev *pcdev = ctx->dev;
 258         mutex_lock(&pcdev->dev_mutex);
 259 }
 260
 261 static void emmaprp_unlock(void *priv)
 262 {
 263         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 264         struct emmaprp_dev *pcdev = ctx->dev;
 265         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 266 }
 267
 268 static inline void emmaprp_dump_regs(struct emmaprp_dev *pcdev)
 269 {
 270         dprintk(pcdev,
 271                 "eMMa-PrP Registers:\n"
 272                 "  SOURCE_Y_PTR = 0x%08X\n"
 273                 "  SRC_FRAME_SIZE = 0x%08X\n"
 274                 "  DEST_Y_PTR = 0x%08X\n"
 275                 "  DEST_CR_PTR = 0x%08X\n"
 276                 "  DEST_CB_PTR = 0x%08X\n"
 277                 "  CH2_OUT_IMAGE_SIZE = 0x%08X\n"
 278                 "  CNTL = 0x%08X\n",
 279                 readl(pcdev->base_emma + PRP_SOURCE_Y_PTR),
 280                 readl(pcdev->base_emma + PRP_SRC_FRAME_SIZE),
 281                 readl(pcdev->base_emma + PRP_DEST_Y_PTR),
 282                 readl(pcdev->base_emma + PRP_DEST_CR_PTR),
 283                 readl(pcdev->base_emma + PRP_DEST_CB_PTR),
 284                 readl(pcdev->base_emma + PRP_CH2_OUT_IMAGE_SIZE),
 285                 readl(pcdev->base_emma + PRP_CNTL));
 286 }
 287
 288 static void emmaprp_device_run(void *priv)
 289 {
 290         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 291         struct emmaprp_q_data *s_q_data, *d_q_data;
 292         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 293         struct emmaprp_dev *pcdev = ctx->dev;
 294         unsigned int s_width, s_height;
 295         unsigned int d_width, d_height;
 296         unsigned int d_size;
 297         dma_addr_t p_in, p_out;
 298         u32 tmp;
 299
 300         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 301         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 302
 303         s_q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 304         s_width = s_q_data->width;
 305         s_height = s_q_data->height;
 306
 307         d_q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 308         d_width = d_q_data->width;
 309         d_height = d_q_data->height;
 310         d_size = d_width * d_height;
 311
 312         p_in = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(src_buf, 0);
 313         p_out = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(dst_buf, 0);
 314         if (!p_in || !p_out) {
 315                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev,
 316                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 317                 return;
 318         }
 319
 320         /* Input frame parameters */
 321         writel(p_in, pcdev->base_emma + PRP_SOURCE_Y_PTR);
 322         writel(PRP_SIZE_WIDTH(s_width) | PRP_SIZE_HEIGHT(s_height),
 323                pcdev->base_emma + PRP_SRC_FRAME_SIZE);
 324
 325         /* Output frame parameters */
 326         writel(p_out, pcdev->base_emma + PRP_DEST_Y_PTR);
 327         writel(p_out + d_size, pcdev->base_emma + PRP_DEST_CB_PTR);
 328         writel(p_out + d_size + (d_size >> 2),
 329                pcdev->base_emma + PRP_DEST_CR_PTR);
 330         writel(PRP_SIZE_WIDTH(d_width) | PRP_SIZE_HEIGHT(d_height),
 331                pcdev->base_emma + PRP_CH2_OUT_IMAGE_SIZE);
 332
 333         /* IRQ configuration */
 334         tmp = readl(pcdev->base_emma + PRP_INTR_CNTL);
 335         writel(tmp | PRP_INTR_RDERR |
 336                 PRP_INTR_CH2WERR |
 337                 PRP_INTR_CH2FC,
 338                 pcdev->base_emma + PRP_INTR_CNTL);
 339
 340         emmaprp_dump_regs(pcdev);
 341
 342         /* Enable transfer */
 343         tmp = readl(pcdev->base_emma + PRP_CNTL);
 344         writel(tmp | PRP_CNTL_CH2_OUT_YUV420 |
 345                 PRP_CNTL_DATA_IN_YUV422 |
 346                 PRP_CNTL_CH2EN,
 347                 pcdev->base_emma + PRP_CNTL);
 348 }
 349
 350 static irqreturn_t emmaprp_irq(int irq_emma, void *data)
 351 {
 352         struct emmaprp_dev *pcdev = data;
 353         struct emmaprp_ctx *curr_ctx;
 354         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 355         unsigned long flags;
 356         u32 irqst;
 357
 358         /* Check irq flags and clear irq */
 359         irqst = readl(pcdev->base_emma + PRP_INTRSTATUS);
 360         writel(irqst, pcdev->base_emma + PRP_INTRSTATUS);
 361         dprintk(pcdev, "irqst = 0x%08x\n", irqst);
 362
 363         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(pcdev->m2m_dev);
 364         if (curr_ctx == NULL) {
 365                 pr_err("Instance released before the end of transaction\n");
 366                 return IRQ_HANDLED;
 367         }
 368
 369         if (!curr_ctx->aborting) {
 370                 if ((irqst & PRP_INTR_ST_RDERR) ||
 371                 (irqst & PRP_INTR_ST_CH2WERR)) {
 372                         pr_err("PrP bus error occurred, this transfer is probably corrupted\n");
 373                         writel(PRP_CNTL_SWRST, pcdev->base_emma + PRP_CNTL);
 374                 } else if (irqst & PRP_INTR_ST_CH2B1CI) { /* buffer ready */
 375                         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 376                         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 377
 378                         dst_vb->v4l2_buf.timestamp = src_vb->v4l2_buf.timestamp;
 379                         dst_vb->v4l2_buf.flags &=
 380                                 ~V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 381                         dst_vb->v4l2_buf.flags |=
 382                                 src_vb->v4l2_buf.flags
 383                                 & V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 384                         dst_vb->v4l2_buf.timecode = src_vb->v4l2_buf.timecode;
 385
 386                         spin_lock_irqsave(&pcdev->irqlock, flags);
 387                         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 388                         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 389                         spin_unlock_irqrestore(&pcdev->irqlock, flags);
 390                 }
 391         }
 392
 393         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 394         return IRQ_HANDLED;
 395 }
 396
 397 /*
 398  * video ioctls
 399  */
 400 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 401                            struct v4l2_capability *cap)
 402 {
 403         strncpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver) - 1);
 404         strncpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card) - 1);
 405         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 406         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 407         return 0;
 408 }
 409
 410 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 411 {
 412         int i, num;
 413         struct emmaprp_fmt *fmt;
 414
 415         num = 0;
 416
 417         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 418                 if (formats[i].types & type) {
 419                         /* index-th format of type type found ? */
 420                         if (num == f->index)
 421                                 break;
 422                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 423                          * just increment per-type index */
 424                         ++num;
 425                 }
 426         }
 427
 428         if (i < NUM_FORMATS) {
 429                 /* Format found */
 430                 fmt = &formats[i];
 431                 strlcpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description) - 1);
 432                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 433                 return 0;
 434         }
 435
 436         /* Format not found */
 437         return -EINVAL;
 438 }
 439
 440 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 441                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 442 {
 443         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 444 }
 445
 446 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 447                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 448 {
 449         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 450 }
 451
 452 static int vidioc_g_fmt(struct emmaprp_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 453 {
 454         struct vb2_queue *vq;
 455         struct emmaprp_q_data *q_data;
 456
 457         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 458         if (!vq)
 459                 return -EINVAL;
 460
 461         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 462
 463         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 464         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 465         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 466         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 467         if (f->fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUV420)
 468                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 3 / 2;
 469         else /* YUYV */
 470                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 2;
 471         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 472
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 477                                 struct v4l2_format *f)
 478 {
 479         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 480 }
 481
 482 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 483                                 struct v4l2_format *f)
 484 {
 485         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 486 }
 487
 488 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f)
 489 {
 490         enum v4l2_field field;
 491
 492
 493         if (!find_format(f))
 494                 return -EINVAL;
 495
 496         field = f->fmt.pix.field;
 497         if (field == V4L2_FIELD_ANY)
 498                 field = V4L2_FIELD_NONE;
 499         else if (V4L2_FIELD_NONE != field)
 500                 return -EINVAL;
 501
 502         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 503          * if any of the dimensions is unsupported */
 504         f->fmt.pix.field = field;
 505
 506         if (f->fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUV420) {
 507                 v4l_bound_align_image(&f->fmt.pix.width, MIN_W, MAX_W,
 508                                       W_ALIGN_YUV420, &f->fmt.pix.height,
 509                                       MIN_H, MAX_H, H_ALIGN, S_ALIGN);
 510                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 511         } else {
 512                 v4l_bound_align_image(&f->fmt.pix.width, MIN_W, MAX_W,
 513                                       W_ALIGN_OTHERS, &f->fmt.pix.height,
 514                                       MIN_H, MAX_H, H_ALIGN, S_ALIGN);
 515                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 516         }
 517         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 523                                   struct v4l2_format *f)
 524 {
 525         struct emmaprp_fmt *fmt;
 526         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 527
 528         fmt = find_format(f);
 529         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 530                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 531                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 532                          f->fmt.pix.pixelformat);
 533                 return -EINVAL;
 534         }
 535
 536         return vidioc_try_fmt(f);
 537 }
 538
 539 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 540                                   struct v4l2_format *f)
 541 {
 542         struct emmaprp_fmt *fmt;
 543         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 544
 545         fmt = find_format(f);
 546         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 547                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 548                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 549                          f->fmt.pix.pixelformat);
 550                 return -EINVAL;
 551         }
 552
 553         return vidioc_try_fmt(f);
 554 }
 555
 556 static int vidioc_s_fmt(struct emmaprp_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 557 {
 558         struct emmaprp_q_data *q_data;
 559         struct vb2_queue *vq;
 560         int ret;
 561
 562         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 563         if (!vq)
 564                 return -EINVAL;
 565
 566         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 567         if (!q_data)
 568                 return -EINVAL;
 569
 570         if (vb2_is_busy(vq)) {
 571                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 572                 return -EBUSY;
 573         }
 574
 575         ret = vidioc_try_fmt(f);
 576         if (ret)
 577                 return ret;
 578
 579         q_data->fmt             = find_format(f);
 580         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 581         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 582         if (q_data->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV420)
 583                 q_data->sizeimage = q_data->width * q_data->height * 3 / 2;
 584         else /* YUYV */
 585                 q_data->sizeimage = q_data->width * q_data->height * 2;
 586
 587         dprintk(ctx->dev,
 588                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 589                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 590
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 595                                 struct v4l2_format *f)
 596 {
 597         int ret;
 598
 599         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 600         if (ret)
 601                 return ret;
 602
 603         return vidioc_s_fmt(priv, f);
 604 }
 605
 606 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 607                                 struct v4l2_format *f)
 608 {
 609         int ret;
 610
 611         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 612         if (ret)
 613                 return ret;
 614
 615         return vidioc_s_fmt(priv, f);
 616 }
 617
 618 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 619                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 620 {
 621         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 622
 623         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 624 }
 625
 626 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 627                            struct v4l2_buffer *buf)
 628 {
 629         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 630
 631         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 632 }
 633
 634 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 635 {
 636         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 637
 638         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 639 }
 640
 641 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 642 {
 643         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 644
 645         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 646 }
 647
 648 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 649                            enum v4l2_buf_type type)
 650 {
 651         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 652
 653         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 654 }
 655
 656 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 657                             enum v4l2_buf_type type)
 658 {
 659         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 660
 661         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 662 }
 663
 664 static const struct v4l2_ioctl_ops emmaprp_ioctl_ops = {
 665         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 666
 667         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 668         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 669         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 670         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 671
 672         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 673         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 674         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 675         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 676
 677         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 678         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 679
 680         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 681         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 682
 683         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 684         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 685 };
 686
 687
 688 /*
 689  * Queue operations
 690  */
 691 static int emmaprp_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 692                                 const struct v4l2_format *fmt,
 693                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 694                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 695 {
 696         struct emmaprp_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 697         struct emmaprp_q_data *q_data;
 698         unsigned int size, count = *nbuffers;
 699
 700         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 701
 702         if (q_data->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV420)
 703                 size = q_data->width * q_data->height * 3 / 2;
 704         else
 705                 size = q_data->width * q_data->height * 2;
 706
 707         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 708                 (count)--;
 709
 710         *nplanes = 1;
 711         *nbuffers = count;
 712         sizes[0] = size;
 713
 714         alloc_ctxs[0] = ctx->dev->alloc_ctx;
 715
 716         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 717
 718         return 0;
 719 }
 720
 721 static int emmaprp_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 722 {
 723         struct emmaprp_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 724         struct emmaprp_q_data *q_data;
 725
 726         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 727
 728         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 729
 730         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 731                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane"
 732                                   "(%lu < %lu)\n", __func__,
 733                                   vb2_plane_size(vb, 0),
 734                                   (long)q_data->sizeimage);
 735                 return -EINVAL;
 736         }
 737
 738         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 static void emmaprp_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 744 {
 745         struct emmaprp_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 746         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vb);
 747 }
 748
 749 static struct vb2_ops emmaprp_qops = {
 750         .queue_setup     = emmaprp_queue_setup,
 751         .buf_prepare     = emmaprp_buf_prepare,
 752         .buf_queue       = emmaprp_buf_queue,
 753 };
 754
 755 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq,
 756                       struct vb2_queue *dst_vq)
 757 {
 758         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 759         int ret;
 760
 761         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 762         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 763         src_vq->drv_priv = ctx;
 764         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 765         src_vq->ops = &emmaprp_qops;
 766         src_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 767         src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 768
 769         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 770         if (ret)
 771                 return ret;
 772
 773         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 774         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 775         dst_vq->drv_priv = ctx;
 776         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 777         dst_vq->ops = &emmaprp_qops;
 778         dst_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 779         dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 780
 781         return vb2_queue_init(dst_vq);
 782 }
 783
 784 /*
 785  * File operations
 786  */
 787 static int emmaprp_open(struct file *file)
 788 {
 789         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 790         struct emmaprp_ctx *ctx;
 791
 792         ctx = kzalloc(sizeof *ctx, GFP_KERNEL);
 793         if (!ctx)
 794                 return -ENOMEM;
 795
 796         file->private_data = ctx;
 797         ctx->dev = pcdev;
 798
 799         if (mutex_lock_interruptible(&pcdev->dev_mutex)) {
 800                 kfree(ctx);
 801                 return -ERESTARTSYS;
 802         }
 803
 804         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(pcdev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 805
 806         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 807                 int ret = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 808
 809                 mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 810                 kfree(ctx);
 811                 return ret;
 812         }
 813
 814         clk_prepare_enable(pcdev->clk_emma_ipg);
 815         clk_prepare_enable(pcdev->clk_emma_ahb);
 816         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[1];
 817         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST].fmt = &formats[0];
 818         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 819
 820         dprintk(pcdev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 821
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 static int emmaprp_release(struct file *file)
 826 {
 827         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 828         struct emmaprp_ctx *ctx = file->private_data;
 829
 830         dprintk(pcdev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 831
 832         mutex_lock(&pcdev->dev_mutex);
 833         clk_disable_unprepare(pcdev->clk_emma_ahb);
 834         clk_disable_unprepare(pcdev->clk_emma_ipg);
 835         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 836         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 837         kfree(ctx);
 838
 839         return 0;
 840 }
 841
 842 static unsigned int emmaprp_poll(struct file *file,
 843                                  struct poll_table_struct *wait)
 844 {
 845         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 846         struct emmaprp_ctx *ctx = file->private_data;
 847         unsigned int res;
 848
 849         mutex_lock(&pcdev->dev_mutex);
 850         res = v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 851         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 852         return res;
 853 }
 854
 855 static int emmaprp_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 856 {
 857         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 858         struct emmaprp_ctx *ctx = file->private_data;
 859         int ret;
 860
 861         if (mutex_lock_interruptible(&pcdev->dev_mutex))
 862                 return -ERESTARTSYS;
 863         ret = v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 864         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 865         return ret;
 866 }
 867
 868 static const struct v4l2_file_operations emmaprp_fops = {
 869         .owner          = THIS_MODULE,
 870         .open           = emmaprp_open,
 871         .release        = emmaprp_release,
 872         .poll           = emmaprp_poll,
 873         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 874         .mmap           = emmaprp_mmap,
 875 };
 876
 877 static struct video_device emmaprp_videodev = {
 878         .name           = MEM2MEM_NAME,
 879         .fops           = &emmaprp_fops,
 880         .ioctl_ops      = &emmaprp_ioctl_ops,
 881         .minor          = -1,
 882         .release        = video_device_release,
 883         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 884 };
 885
 886 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 887         .device_run     = emmaprp_device_run,
 888         .job_abort      = emmaprp_job_abort,
 889         .lock           = emmaprp_lock,
 890         .unlock         = emmaprp_unlock,
 891 };
 892
 893 static int emmaprp_probe(struct platform_device *pdev)
 894 {
 895         struct emmaprp_dev *pcdev;
 896         struct video_device *vfd;
 897         struct resource *res;
 898         int irq, ret;
 899
 900         pcdev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*pcdev), GFP_KERNEL);
 901         if (!pcdev)
 902                 return -ENOMEM;
 903
 904         spin_lock_init(&pcdev->irqlock);
 905
 906         pcdev->clk_emma_ipg = devm_clk_get(&pdev->dev, "ipg");
 907         if (IS_ERR(pcdev->clk_emma_ipg)) {
 908                 return PTR_ERR(pcdev->clk_emma_ipg);
 909         }
 910
 911         pcdev->clk_emma_ahb = devm_clk_get(&pdev->dev, "ahb");
 912         if (IS_ERR(pcdev->clk_emma_ahb))
 913                 return PTR_ERR(pcdev->clk_emma_ahb);
 914
 915         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 916         pcdev->base_emma = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
 917         if (IS_ERR(pcdev->base_emma))
 918                 return PTR_ERR(pcdev->base_emma);
 919
 920         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &pcdev->v4l2_dev);
 921         if (ret)
 922                 return ret;
 923
 924         mutex_init(&pcdev->dev_mutex);
 925
 926         vfd = video_device_alloc();
 927         if (!vfd) {
 928                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
 929                 ret = -ENOMEM;
 930                 goto unreg_dev;
 931         }
 932
 933         *vfd = emmaprp_videodev;
 934         vfd->lock = &pcdev->dev_mutex;
 935         vfd->v4l2_dev = &pcdev->v4l2_dev;
 936
 937         video_set_drvdata(vfd, pcdev);
 938         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", emmaprp_videodev.name);
 939         pcdev->vfd = vfd;
 940         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, EMMAPRP_MODULE_NAME
 941                         " Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
 942
 943         platform_set_drvdata(pdev, pcdev);
 944
 945         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 946         ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, emmaprp_irq, 0,
 947                                dev_name(&pdev->dev), pcdev);
 948         if (ret)
 949                 goto rel_vdev;
 950
 951         pcdev->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
 952         if (IS_ERR(pcdev->alloc_ctx)) {
 953                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to alloc vb2 context\n");
 954                 ret = PTR_ERR(pcdev->alloc_ctx);
 955                 goto rel_vdev;
 956         }
 957
 958         pcdev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
 959         if (IS_ERR(pcdev->m2m_dev)) {
 960                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
 961                 ret = PTR_ERR(pcdev->m2m_dev);
 962                 goto rel_ctx;
 963         }
 964
 965         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
 966         if (ret) {
 967                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
 968                 goto rel_m2m;
 969         }
 970
 971         return 0;
 972
 973
 974 rel_m2m:
 975         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
 976 rel_ctx:
 977         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
 978 rel_vdev:
 979         video_device_release(vfd);
 980 unreg_dev:
 981         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
 982
 983         mutex_destroy(&pcdev->dev_mutex);
 984
 985         return ret;
 986 }
 987
 988 static int emmaprp_remove(struct platform_device *pdev)
 989 {
 990         struct emmaprp_dev *pcdev = platform_get_drvdata(pdev);
 991
 992         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, "Removing " EMMAPRP_MODULE_NAME);
 993
 994         video_unregister_device(pcdev->vfd);
 995         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
 996         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
 997         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
 998         mutex_destroy(&pcdev->dev_mutex);
 999
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 static struct platform_driver emmaprp_pdrv = {
1004         .probe          = emmaprp_probe,
1005         .remove         = emmaprp_remove,
1006         .driver         = {
1007                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1008         },
1009 };
1010 module_platform_driver(emmaprp_pdrv);