kernel/drivers/media/platform/vim2m.c

   1 /*
   2  * A virtual v4l2-mem2mem example device.
   3  *
   4  * This is a virtual device driver for testing mem-to-mem videobuf framework.
   5  * It simulates a device that uses memory buffers for both source and
   6  * destination, processes the data and issues an "irq" (simulated by a timer).
   7  * The device is capable of multi-instance, multi-buffer-per-transaction
   8  * operation (via the mem2mem framework).
   9  *
  10  * Copyright (c) 2009-2010 Samsung Electronics Co., Ltd.
  11  * Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>
  12  * Marek Szyprowski, <m.szyprowski@samsung.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/delay.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/timer.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25
  26 #include <linux/platform_device.h>
  27 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  28 #include <media/v4l2-device.h>
  29 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  30 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  31 #include <media/v4l2-event.h>
  32 #include <media/videobuf2-vmalloc.h>
  33
  34 MODULE_DESCRIPTION("Virtual device for mem2mem framework testing");
  35 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>");
  36 MODULE_LICENSE("GPL");
  37 MODULE_VERSION("0.1.1");
  38 MODULE_ALIAS("mem2mem_testdev");
  39
  40 static unsigned debug;
  41 module_param(debug, uint, 0644);
  42 MODULE_PARM_DESC(debug, "activates debug info");
  43
  44 #define MIN_W 32
  45 #define MIN_H 32
  46 #define MAX_W 640
  47 #define MAX_H 480
  48 #define DIM_ALIGN_MASK 7 /* 8-byte alignment for line length */
  49
  50 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  51 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  52 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  53
  54 #define MEM2MEM_NAME            "vim2m"
  55
  56 /* Per queue */
  57 #define MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS    VIDEO_MAX_FRAME
  58 /* In bytes, per queue */
  59 #define MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT   (16 * 1024 * 1024)
  60
  61 /* Default transaction time in msec */
  62 #define MEM2MEM_DEF_TRANSTIME   40
  63 #define MEM2MEM_COLOR_STEP      (0xff >> 4)
  64 #define MEM2MEM_NUM_TILES       8
  65
  66 /* Flags that indicate processing mode */
  67 #define MEM2MEM_HFLIP   (1 << 0)
  68 #define MEM2MEM_VFLIP   (1 << 1)
  69
  70 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  71         v4l2_dbg(1, debug, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  72
  73
  74 static void vim2m_dev_release(struct device *dev)
  75 {}
  76
  77 static struct platform_device vim2m_pdev = {
  78         .name           = MEM2MEM_NAME,
  79         .dev.release    = vim2m_dev_release,
  80 };
  81
  82 struct vim2m_fmt {
  83         char    *name;
  84         u32     fourcc;
  85         int     depth;
  86         /* Types the format can be used for */
  87         u32     types;
  88 };
  89
  90 static struct vim2m_fmt formats[] = {
  91         {
  92                 .name   = "RGB565 (BE)",
  93                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565X, /* rrrrrggg gggbbbbb */
  94                 .depth  = 16,
  95                 /* Both capture and output format */
  96                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  97         },
  98         {
  99                 .name   = "4:2:2, packed, YUYV",
 100                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 101                 .depth  = 16,
 102                 /* Output-only format */
 103                 .types  = MEM2MEM_OUTPUT,
 104         },
 105 };
 106
 107 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
 108
 109 /* Per-queue, driver-specific private data */
 110 struct vim2m_q_data {
 111         unsigned int            width;
 112         unsigned int            height;
 113         unsigned int            sizeimage;
 114         unsigned int            sequence;
 115         struct vim2m_fmt        *fmt;
 116 };
 117
 118 enum {
 119         V4L2_M2M_SRC = 0,
 120         V4L2_M2M_DST = 1,
 121 };
 122
 123 #define V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC        (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1000)
 124 #define V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS         (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1001)
 125
 126 static struct vim2m_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 127 {
 128         struct vim2m_fmt *fmt;
 129         unsigned int k;
 130
 131         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 132                 fmt = &formats[k];
 133                 if (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat)
 134                         break;
 135         }
 136
 137         if (k == NUM_FORMATS)
 138                 return NULL;
 139
 140         return &formats[k];
 141 }
 142
 143 struct vim2m_dev {
 144         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 145         struct video_device     vfd;
 146
 147         atomic_t                num_inst;
 148         struct mutex            dev_mutex;
 149         spinlock_t              irqlock;
 150
 151         struct timer_list       timer;
 152
 153         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 154 };
 155
 156 struct vim2m_ctx {
 157         struct v4l2_fh          fh;
 158         struct vim2m_dev        *dev;
 159
 160         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 161
 162         /* Processed buffers in this transaction */
 163         u8                      num_processed;
 164
 165         /* Transaction length (i.e. how many buffers per transaction) */
 166         u32                     translen;
 167         /* Transaction time (i.e. simulated processing time) in milliseconds */
 168         u32                     transtime;
 169
 170         /* Abort requested by m2m */
 171         int                     aborting;
 172
 173         /* Processing mode */
 174         int                     mode;
 175
 176         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 177
 178         /* Source and destination queue data */
 179         struct vim2m_q_data   q_data[2];
 180 };
 181
 182 static inline struct vim2m_ctx *file2ctx(struct file *file)
 183 {
 184         return container_of(file->private_data, struct vim2m_ctx, fh);
 185 }
 186
 187 static struct vim2m_q_data *get_q_data(struct vim2m_ctx *ctx,
 188                                          enum v4l2_buf_type type)
 189 {
 190         switch (type) {
 191         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 192                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 193         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 194                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_DST];
 195         default:
 196                 BUG();
 197         }
 198         return NULL;
 199 }
 200
 201
 202 static int device_process(struct vim2m_ctx *ctx,
 203                           struct vb2_buffer *in_vb,
 204                           struct vb2_buffer *out_vb)
 205 {
 206         struct vim2m_dev *dev = ctx->dev;
 207         struct vim2m_q_data *q_data;
 208         u8 *p_in, *p_out;
 209         int x, y, t, w;
 210         int tile_w, bytes_left;
 211         int width, height, bytesperline;
 212
 213         q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 214
 215         width   = q_data->width;
 216         height  = q_data->height;
 217         bytesperline    = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 218
 219         p_in = vb2_plane_vaddr(in_vb, 0);
 220         p_out = vb2_plane_vaddr(out_vb, 0);
 221         if (!p_in || !p_out) {
 222                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev,
 223                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 224                 return -EFAULT;
 225         }
 226
 227         if (vb2_plane_size(in_vb, 0) > vb2_plane_size(out_vb, 0)) {
 228                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Output buffer is too small\n");
 229                 return -EINVAL;
 230         }
 231
 232         tile_w = (width * (q_data[V4L2_M2M_DST].fmt->depth >> 3))
 233                 / MEM2MEM_NUM_TILES;
 234         bytes_left = bytesperline - tile_w * MEM2MEM_NUM_TILES;
 235         w = 0;
 236
 237         out_vb->v4l2_buf.sequence = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)->sequence++;
 238         in_vb->v4l2_buf.sequence = q_data->sequence++;
 239         memcpy(&out_vb->v4l2_buf.timestamp,
 240                         &in_vb->v4l2_buf.timestamp,
 241                         sizeof(struct timeval));
 242         if (in_vb->v4l2_buf.flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE)
 243                 memcpy(&out_vb->v4l2_buf.timecode, &in_vb->v4l2_buf.timecode,
 244                         sizeof(struct v4l2_timecode));
 245         out_vb->v4l2_buf.field = in_vb->v4l2_buf.field;
 246         out_vb->v4l2_buf.flags = in_vb->v4l2_buf.flags &
 247                 (V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE |
 248                  V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME |
 249                  V4L2_BUF_FLAG_PFRAME |
 250                  V4L2_BUF_FLAG_BFRAME |
 251                  V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK);
 252
 253         switch (ctx->mode) {
 254         case MEM2MEM_HFLIP | MEM2MEM_VFLIP:
 255                 p_out += bytesperline * height - bytes_left;
 256                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 257                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 258                                 if (w & 0x1) {
 259                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 260                                                 *--p_out = *p_in++ +
 261                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 262                                 } else {
 263                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 264                                                 *--p_out = *p_in++ -
 265                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 266                                 }
 267                                 ++w;
 268                         }
 269                         p_in += bytes_left;
 270                         p_out -= bytes_left;
 271                 }
 272                 break;
 273
 274         case MEM2MEM_HFLIP:
 275                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 276                         p_out += MEM2MEM_NUM_TILES * tile_w;
 277                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 278                                 if (w & 0x01) {
 279                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 280                                                 *--p_out = *p_in++ +
 281                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 282                                 } else {
 283                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 284                                                 *--p_out = *p_in++ -
 285                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 286                                 }
 287                                 ++w;
 288                         }
 289                         p_in += bytes_left;
 290                         p_out += bytesperline;
 291                 }
 292                 break;
 293
 294         case MEM2MEM_VFLIP:
 295                 p_out += bytesperline * (height - 1);
 296                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 297                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 298                                 if (w & 0x1) {
 299                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 300                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 301                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 302                                 } else {
 303                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 304                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 305                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 306                                 }
 307                                 ++w;
 308                         }
 309                         p_in += bytes_left;
 310                         p_out += bytes_left - 2 * bytesperline;
 311                 }
 312                 break;
 313
 314         default:
 315                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 316                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 317                                 if (w & 0x1) {
 318                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 319                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 320                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 321                                 } else {
 322                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 323                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 324                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 325                                 }
 326                                 ++w;
 327                         }
 328                         p_in += bytes_left;
 329                         p_out += bytes_left;
 330                 }
 331         }
 332
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static void schedule_irq(struct vim2m_dev *dev, int msec_timeout)
 337 {
 338         dprintk(dev, "Scheduling a simulated irq\n");
 339         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(msec_timeout));
 340 }
 341
 342 /*
 343  * mem2mem callbacks
 344  */
 345
 346 /**
 347  * job_ready() - check whether an instance is ready to be scheduled to run
 348  */
 349 static int job_ready(void *priv)
 350 {
 351         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 352
 353         if (v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->fh.m2m_ctx) < ctx->translen
 354             || v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->fh.m2m_ctx) < ctx->translen) {
 355                 dprintk(ctx->dev, "Not enough buffers available\n");
 356                 return 0;
 357         }
 358
 359         return 1;
 360 }
 361
 362 static void job_abort(void *priv)
 363 {
 364         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 365
 366         /* Will cancel the transaction in the next interrupt handler */
 367         ctx->aborting = 1;
 368 }
 369
 370 /* device_run() - prepares and starts the device
 371  *
 372  * This simulates all the immediate preparations required before starting
 373  * a device. This will be called by the framework when it decides to schedule
 374  * a particular instance.
 375  */
 376 static void device_run(void *priv)
 377 {
 378         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 379         struct vim2m_dev *dev = ctx->dev;
 380         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 381
 382         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 383         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 384
 385         device_process(ctx, src_buf, dst_buf);
 386
 387         /* Run a timer, which simulates a hardware irq  */
 388         schedule_irq(dev, ctx->transtime);
 389 }
 390
 391 static void device_isr(unsigned long priv)
 392 {
 393         struct vim2m_dev *vim2m_dev = (struct vim2m_dev *)priv;
 394         struct vim2m_ctx *curr_ctx;
 395         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 396         unsigned long flags;
 397
 398         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(vim2m_dev->m2m_dev);
 399
 400         if (NULL == curr_ctx) {
 401                 pr_err("Instance released before the end of transaction\n");
 402                 return;
 403         }
 404
 405         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 406         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 407
 408         curr_ctx->num_processed++;
 409
 410         spin_lock_irqsave(&vim2m_dev->irqlock, flags);
 411         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 412         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 413         spin_unlock_irqrestore(&vim2m_dev->irqlock, flags);
 414
 415         if (curr_ctx->num_processed == curr_ctx->translen
 416             || curr_ctx->aborting) {
 417                 dprintk(curr_ctx->dev, "Finishing transaction\n");
 418                 curr_ctx->num_processed = 0;
 419                 v4l2_m2m_job_finish(vim2m_dev->m2m_dev, curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 420         } else {
 421                 device_run(curr_ctx);
 422         }
 423 }
 424
 425 /*
 426  * video ioctls
 427  */
 428 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 429                            struct v4l2_capability *cap)
 430 {
 431         strncpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver) - 1);
 432         strncpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card) - 1);
 433         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info),
 434                         "platform:%s", MEM2MEM_NAME);
 435         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 436         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 437         return 0;
 438 }
 439
 440 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 441 {
 442         int i, num;
 443         struct vim2m_fmt *fmt;
 444
 445         num = 0;
 446
 447         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 448                 if (formats[i].types & type) {
 449                         /* index-th format of type type found ? */
 450                         if (num == f->index)
 451                                 break;
 452                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 453                          * just increment per-type index */
 454                         ++num;
 455                 }
 456         }
 457
 458         if (i < NUM_FORMATS) {
 459                 /* Format found */
 460                 fmt = &formats[i];
 461                 strncpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description) - 1);
 462                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 463                 return 0;
 464         }
 465
 466         /* Format not found */
 467         return -EINVAL;
 468 }
 469
 470 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 471                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 472 {
 473         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 474 }
 475
 476 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 477                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 478 {
 479         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 480 }
 481
 482 static int vidioc_g_fmt(struct vim2m_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 483 {
 484         struct vb2_queue *vq;
 485         struct vim2m_q_data *q_data;
 486
 487         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx, f->type);
 488         if (!vq)
 489                 return -EINVAL;
 490
 491         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 492
 493         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 494         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 495         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 496         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 497         f->fmt.pix.bytesperline = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 498         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 499         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 500
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 505                                 struct v4l2_format *f)
 506 {
 507         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 508 }
 509
 510 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 511                                 struct v4l2_format *f)
 512 {
 513         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 514 }
 515
 516 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct vim2m_fmt *fmt)
 517 {
 518         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 519          * if any of the dimensions is unsupported */
 520         if (f->fmt.pix.height < MIN_H)
 521                 f->fmt.pix.height = MIN_H;
 522         else if (f->fmt.pix.height > MAX_H)
 523                 f->fmt.pix.height = MAX_H;
 524
 525         if (f->fmt.pix.width < MIN_W)
 526                 f->fmt.pix.width = MIN_W;
 527         else if (f->fmt.pix.width > MAX_W)
 528                 f->fmt.pix.width = MAX_W;
 529
 530         f->fmt.pix.width &= ~DIM_ALIGN_MASK;
 531         f->fmt.pix.bytesperline = (f->fmt.pix.width * fmt->depth) >> 3;
 532         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 533         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
 534
 535         return 0;
 536 }
 537
 538 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 539                                   struct v4l2_format *f)
 540 {
 541         struct vim2m_fmt *fmt;
 542         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 543
 544         fmt = find_format(f);
 545         if (!fmt) {
 546                 f->fmt.pix.pixelformat = formats[0].fourcc;
 547                 fmt = find_format(f);
 548         }
 549         if (!(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 550                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 551                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 552                          f->fmt.pix.pixelformat);
 553                 return -EINVAL;
 554         }
 555         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 556
 557         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 558 }
 559
 560 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 561                                   struct v4l2_format *f)
 562 {
 563         struct vim2m_fmt *fmt;
 564         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 565
 566         fmt = find_format(f);
 567         if (!fmt) {
 568                 f->fmt.pix.pixelformat = formats[0].fourcc;
 569                 fmt = find_format(f);
 570         }
 571         if (!(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 572                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 573                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 574                          f->fmt.pix.pixelformat);
 575                 return -EINVAL;
 576         }
 577         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 578                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 579
 580         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 581 }
 582
 583 static int vidioc_s_fmt(struct vim2m_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 584 {
 585         struct vim2m_q_data *q_data;
 586         struct vb2_queue *vq;
 587
 588         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx, f->type);
 589         if (!vq)
 590                 return -EINVAL;
 591
 592         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 593         if (!q_data)
 594                 return -EINVAL;
 595
 596         if (vb2_is_busy(vq)) {
 597                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 598                 return -EBUSY;
 599         }
 600
 601         q_data->fmt             = find_format(f);
 602         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 603         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 604         q_data->sizeimage       = q_data->width * q_data->height
 605                                 * q_data->fmt->depth >> 3;
 606
 607         dprintk(ctx->dev,
 608                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 609                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 610
 611         return 0;
 612 }
 613
 614 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 615                                 struct v4l2_format *f)
 616 {
 617         int ret;
 618
 619         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 620         if (ret)
 621                 return ret;
 622
 623         return vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 624 }
 625
 626 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 627                                 struct v4l2_format *f)
 628 {
 629         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 630         int ret;
 631
 632         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 633         if (ret)
 634                 return ret;
 635
 636         ret = vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 637         if (!ret)
 638                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 639         return ret;
 640 }
 641
 642 static int vim2m_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 643 {
 644         struct vim2m_ctx *ctx =
 645                 container_of(ctrl->handler, struct vim2m_ctx, hdl);
 646
 647         switch (ctrl->id) {
 648         case V4L2_CID_HFLIP:
 649                 if (ctrl->val)
 650                         ctx->mode |= MEM2MEM_HFLIP;
 651                 else
 652                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_HFLIP;
 653                 break;
 654
 655         case V4L2_CID_VFLIP:
 656                 if (ctrl->val)
 657                         ctx->mode |= MEM2MEM_VFLIP;
 658                 else
 659                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_VFLIP;
 660                 break;
 661
 662         case V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC:
 663                 ctx->transtime = ctrl->val;
 664                 break;
 665
 666         case V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS:
 667                 ctx->translen = ctrl->val;
 668                 break;
 669
 670         default:
 671                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "Invalid control\n");
 672                 return -EINVAL;
 673         }
 674
 675         return 0;
 676 }
 677
 678 static const struct v4l2_ctrl_ops vim2m_ctrl_ops = {
 679         .s_ctrl = vim2m_s_ctrl,
 680 };
 681
 682
 683 static const struct v4l2_ioctl_ops vim2m_ioctl_ops = {
 684         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 685
 686         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 687         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 688         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 689         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 690
 691         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 692         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 693         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 694         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 695
 696         .vidioc_reqbufs         = v4l2_m2m_ioctl_reqbufs,
 697         .vidioc_querybuf        = v4l2_m2m_ioctl_querybuf,
 698         .vidioc_qbuf            = v4l2_m2m_ioctl_qbuf,
 699         .vidioc_dqbuf           = v4l2_m2m_ioctl_dqbuf,
 700         .vidioc_expbuf          = v4l2_m2m_ioctl_expbuf,
 701
 702         .vidioc_streamon        = v4l2_m2m_ioctl_streamon,
 703         .vidioc_streamoff       = v4l2_m2m_ioctl_streamoff,
 704
 705         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
 706         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
 707 };
 708
 709
 710 /*
 711  * Queue operations
 712  */
 713
 714 static int vim2m_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 715                                 const struct v4l2_format *fmt,
 716                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 717                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 718 {
 719         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 720         struct vim2m_q_data *q_data;
 721         unsigned int size, count = *nbuffers;
 722
 723         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 724
 725         size = q_data->width * q_data->height * q_data->fmt->depth >> 3;
 726
 727         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 728                 (count)--;
 729
 730         *nplanes = 1;
 731         *nbuffers = count;
 732         sizes[0] = size;
 733
 734         /*
 735          * videobuf2-vmalloc allocator is context-less so no need to set
 736          * alloc_ctxs array.
 737          */
 738
 739         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 740
 741         return 0;
 742 }
 743
 744 static int vim2m_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 745 {
 746         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 747         struct vim2m_q_data *q_data;
 748
 749         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 750
 751         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 752         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vb->vb2_queue->type)) {
 753                 if (vb->v4l2_buf.field == V4L2_FIELD_ANY)
 754                         vb->v4l2_buf.field = V4L2_FIELD_NONE;
 755                 if (vb->v4l2_buf.field != V4L2_FIELD_NONE) {
 756                         dprintk(ctx->dev, "%s field isn't supported\n",
 757                                         __func__);
 758                         return -EINVAL;
 759                 }
 760         }
 761
 762         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 763                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 764                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 765                 return -EINVAL;
 766         }
 767
 768         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 769
 770         return 0;
 771 }
 772
 773 static void vim2m_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 774 {
 775         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 776
 777         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->fh.m2m_ctx, vb);
 778 }
 779
 780 static int vim2m_start_streaming(struct vb2_queue *q, unsigned count)
 781 {
 782         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 783         struct vim2m_q_data *q_data = get_q_data(ctx, q->type);
 784
 785         q_data->sequence = 0;
 786         return 0;
 787 }
 788
 789 static void vim2m_stop_streaming(struct vb2_queue *q)
 790 {
 791         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 792         struct vb2_buffer *vb;
 793         unsigned long flags;
 794
 795         for (;;) {
 796                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type))
 797                         vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
 798                 else
 799                         vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
 800                 if (vb == NULL)
 801                         return;
 802                 spin_lock_irqsave(&ctx->dev->irqlock, flags);
 803                 v4l2_m2m_buf_done(vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 804                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->dev->irqlock, flags);
 805         }
 806 }
 807
 808 static struct vb2_ops vim2m_qops = {
 809         .queue_setup     = vim2m_queue_setup,
 810         .buf_prepare     = vim2m_buf_prepare,
 811         .buf_queue       = vim2m_buf_queue,
 812         .start_streaming = vim2m_start_streaming,
 813         .stop_streaming  = vim2m_stop_streaming,
 814         .wait_prepare    = vb2_ops_wait_prepare,
 815         .wait_finish     = vb2_ops_wait_finish,
 816 };
 817
 818 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq, struct vb2_queue *dst_vq)
 819 {
 820         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 821         int ret;
 822
 823         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 824         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF;
 825         src_vq->drv_priv = ctx;
 826         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 827         src_vq->ops = &vim2m_qops;
 828         src_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 829         src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 830         src_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 831
 832         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 833         if (ret)
 834                 return ret;
 835
 836         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 837         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF;
 838         dst_vq->drv_priv = ctx;
 839         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 840         dst_vq->ops = &vim2m_qops;
 841         dst_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 842         dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 843         dst_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 844
 845         return vb2_queue_init(dst_vq);
 846 }
 847
 848 static const struct v4l2_ctrl_config vim2m_ctrl_trans_time_msec = {
 849         .ops = &vim2m_ctrl_ops,
 850         .id = V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC,
 851         .name = "Transaction Time (msec)",
 852         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 853         .def = MEM2MEM_DEF_TRANSTIME,
 854         .min = 1,
 855         .max = 10001,
 856         .step = 1,
 857 };
 858
 859 static const struct v4l2_ctrl_config vim2m_ctrl_trans_num_bufs = {
 860         .ops = &vim2m_ctrl_ops,
 861         .id = V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS,
 862         .name = "Buffers Per Transaction",
 863         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 864         .def = 1,
 865         .min = 1,
 866         .max = MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS,
 867         .step = 1,
 868 };
 869
 870 /*
 871  * File operations
 872  */
 873 static int vim2m_open(struct file *file)
 874 {
 875         struct vim2m_dev *dev = video_drvdata(file);
 876         struct vim2m_ctx *ctx = NULL;
 877         struct v4l2_ctrl_handler *hdl;
 878         int rc = 0;
 879
 880         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 881                 return -ERESTARTSYS;
 882         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 883         if (!ctx) {
 884                 rc = -ENOMEM;
 885                 goto open_unlock;
 886         }
 887
 888         v4l2_fh_init(&ctx->fh, video_devdata(file));
 889         file->private_data = &ctx->fh;
 890         ctx->dev = dev;
 891         hdl = &ctx->hdl;
 892         v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 4);
 893         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vim2m_ctrl_ops, V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 894         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vim2m_ctrl_ops, V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
 895         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &vim2m_ctrl_trans_time_msec, NULL);
 896         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &vim2m_ctrl_trans_num_bufs, NULL);
 897         if (hdl->error) {
 898                 rc = hdl->error;
 899                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 900                 goto open_unlock;
 901         }
 902         ctx->fh.ctrl_handler = hdl;
 903         v4l2_ctrl_handler_setup(hdl);
 904
 905         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 906         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 907         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 908         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage =
 909                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width *
 910                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height *
 911                 (ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt->depth >> 3);
 912         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST] = ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 913         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 914
 915         ctx->fh.m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(dev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 916
 917         if (IS_ERR(ctx->fh.m2m_ctx)) {
 918                 rc = PTR_ERR(ctx->fh.m2m_ctx);
 919
 920                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 921                 kfree(ctx);
 922                 goto open_unlock;
 923         }
 924
 925         v4l2_fh_add(&ctx->fh);
 926         atomic_inc(&dev->num_inst);
 927
 928         dprintk(dev, "Created instance: %p, m2m_ctx: %p\n",
 929                 ctx, ctx->fh.m2m_ctx);
 930
 931 open_unlock:
 932         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 933         return rc;
 934 }
 935
 936 static int vim2m_release(struct file *file)
 937 {
 938         struct vim2m_dev *dev = video_drvdata(file);
 939         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 940
 941         dprintk(dev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 942
 943         v4l2_fh_del(&ctx->fh);
 944         v4l2_fh_exit(&ctx->fh);
 945         v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
 946         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 947         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->fh.m2m_ctx);
 948         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 949         kfree(ctx);
 950
 951         atomic_dec(&dev->num_inst);
 952
 953         return 0;
 954 }
 955
 956 static const struct v4l2_file_operations vim2m_fops = {
 957         .owner          = THIS_MODULE,
 958         .open           = vim2m_open,
 959         .release        = vim2m_release,
 960         .poll           = v4l2_m2m_fop_poll,
 961         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 962         .mmap           = v4l2_m2m_fop_mmap,
 963 };
 964
 965 static struct video_device vim2m_videodev = {
 966         .name           = MEM2MEM_NAME,
 967         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 968         .fops           = &vim2m_fops,
 969         .ioctl_ops      = &vim2m_ioctl_ops,
 970         .minor          = -1,
 971         .release        = video_device_release_empty,
 972 };
 973
 974 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 975         .device_run     = device_run,
 976         .job_ready      = job_ready,
 977         .job_abort      = job_abort,
 978 };
 979
 980 static int vim2m_probe(struct platform_device *pdev)
 981 {
 982         struct vim2m_dev *dev;
 983         struct video_device *vfd;
 984         int ret;
 985
 986         dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 987         if (!dev)
 988                 return -ENOMEM;
 989
 990         spin_lock_init(&dev->irqlock);
 991
 992         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &dev->v4l2_dev);
 993         if (ret)
 994                 return ret;
 995
 996         atomic_set(&dev->num_inst, 0);
 997         mutex_init(&dev->dev_mutex);
 998
 999         dev->vfd = vim2m_videodev;
1000         vfd = &dev->vfd;
1001         vfd->lock = &dev->dev_mutex;
1002         vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev;
1003
1004         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1005         if (ret) {
1006                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1007                 goto unreg_dev;
1008         }
1009
1010         video_set_drvdata(vfd, dev);
1011         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", vim2m_videodev.name);
1012         v4l2_info(&dev->v4l2_dev,
1013                         "Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1014
1015         setup_timer(&dev->timer, device_isr, (long)dev);
1016         platform_set_drvdata(pdev, dev);
1017
1018         dev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1019         if (IS_ERR(dev->m2m_dev)) {
1020                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1021                 ret = PTR_ERR(dev->m2m_dev);
1022                 goto err_m2m;
1023         }
1024
1025         return 0;
1026
1027 err_m2m:
1028         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1029         video_unregister_device(&dev->vfd);
1030 unreg_dev:
1031         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1032
1033         return ret;
1034 }
1035
1036 static int vim2m_remove(struct platform_device *pdev)
1037 {
1038         struct vim2m_dev *dev = platform_get_drvdata(pdev);
1039
1040         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_NAME);
1041         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1042         del_timer_sync(&dev->timer);
1043         video_unregister_device(&dev->vfd);
1044         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1045
1046         return 0;
1047 }
1048
1049 static struct platform_driver vim2m_pdrv = {
1050         .probe          = vim2m_probe,
1051         .remove         = vim2m_remove,
1052         .driver         = {
1053                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1054         },
1055 };
1056
1057 static void __exit vim2m_exit(void)
1058 {
1059         platform_driver_unregister(&vim2m_pdrv);
1060         platform_device_unregister(&vim2m_pdev);
1061 }
1062
1063 static int __init vim2m_init(void)
1064 {
1065         int ret;
1066
1067         ret = platform_device_register(&vim2m_pdev);
1068         if (ret)
1069                 return ret;
1070
1071         ret = platform_driver_register(&vim2m_pdrv);
1072         if (ret)
1073                 platform_device_unregister(&vim2m_pdev);
1074
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 module_init(vim2m_init);
1079 module_exit(vim2m_exit);