kernel/drivers/staging/media/omap4iss/iss_ipipe.c

   1 /*
   2  * TI OMAP4 ISS V4L2 Driver - ISP IPIPE module
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 Texas Instruments, Inc.
   5  *
   6  * Author: Sergio Aguirre <sergio.a.aguirre@gmail.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  */
  13
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/uaccess.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/device.h>
  18 #include <linux/dma-mapping.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/sched.h>
  21
  22 #include "iss.h"
  23 #include "iss_regs.h"
  24 #include "iss_ipipe.h"
  25
  26 static struct v4l2_mbus_framefmt *
  27 __ipipe_get_format(struct iss_ipipe_device *ipipe, struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
  28                   unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which);
  29
  30 static const unsigned int ipipe_fmts[] = {
  31         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10,
  32         MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10,
  33         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10,
  34         MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10,
  35 };
  36
  37 /*
  38  * ipipe_print_status - Print current IPIPE Module register values.
  39  * @ipipe: Pointer to ISS ISP IPIPE device.
  40  *
  41  * Also prints other debug information stored in the IPIPE module.
  42  */
  43 #define IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, name)\
  44         dev_dbg(iss->dev, "###IPIPE " #name "=0x%08x\n", \
  45                 iss_reg_read(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_##name))
  46
  47 static void ipipe_print_status(struct iss_ipipe_device *ipipe)
  48 {
  49         struct iss_device *iss = to_iss_device(ipipe);
  50
  51         dev_dbg(iss->dev, "-------------IPIPE Register dump-------------\n");
  52
  53         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_EN);
  54         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_MODE);
  55         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_FMT);
  56         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_COL);
  57         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_VPS);
  58         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_VSZ);
  59         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_HPS);
  60         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, SRC_HSZ);
  61         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, GCK_MMR);
  62         IPIPE_PRINT_REGISTER(iss, YUV_PHS);
  63
  64         dev_dbg(iss->dev, "-----------------------------------------------\n");
  65 }
  66
  67 /*
  68  * ipipe_enable - Enable/Disable IPIPE.
  69  * @enable: enable flag
  70  *
  71  */
  72 static void ipipe_enable(struct iss_ipipe_device *ipipe, u8 enable)
  73 {
  74         struct iss_device *iss = to_iss_device(ipipe);
  75
  76         iss_reg_update(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_EN,
  77                        IPIPE_SRC_EN_EN, enable ? IPIPE_SRC_EN_EN : 0);
  78 }
  79
  80 /* -----------------------------------------------------------------------------
  81  * Format- and pipeline-related configuration helpers
  82  */
  83
  84 static void ipipe_configure(struct iss_ipipe_device *ipipe)
  85 {
  86         struct iss_device *iss = to_iss_device(ipipe);
  87         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
  88
  89         /* IPIPE_PAD_SINK */
  90         format = &ipipe->formats[IPIPE_PAD_SINK];
  91
  92         /* NOTE: Currently just supporting pipeline IN: RGB, OUT: YUV422 */
  93         iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_FMT,
  94                       IPIPE_SRC_FMT_RAW2YUV);
  95
  96         /* Enable YUV444 -> YUV422 conversion */
  97         iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_YUV_PHS,
  98                       IPIPE_YUV_PHS_LPF);
  99
 100         iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_VPS, 0);
 101         iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_HPS, 0);
 102         iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_VSZ,
 103                       (format->height - 2) & IPIPE_SRC_VSZ_MASK);
 104         iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_HSZ,
 105                       (format->width - 1) & IPIPE_SRC_HSZ_MASK);
 106
 107         /* Ignore ipipeif_wrt signal, and operate on-the-fly.  */
 108         iss_reg_clr(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_MODE,
 109                     IPIPE_SRC_MODE_WRT | IPIPE_SRC_MODE_OST);
 110
 111         /* HACK: Values tuned for Ducati SW (OV) */
 112         iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_SRC_COL,
 113                       IPIPE_SRC_COL_EE_B | IPIPE_SRC_COL_EO_GB |
 114                       IPIPE_SRC_COL_OE_GR | IPIPE_SRC_COL_OO_R);
 115
 116         /* IPIPE_PAD_SOURCE_VP */
 117         format = &ipipe->formats[IPIPE_PAD_SOURCE_VP];
 118         /* Do nothing? */
 119 }
 120
 121 /* -----------------------------------------------------------------------------
 122  * V4L2 subdev operations
 123  */
 124
 125 /*
 126  * ipipe_set_stream - Enable/Disable streaming on the IPIPE module
 127  * @sd: ISP IPIPE V4L2 subdevice
 128  * @enable: Enable/disable stream
 129  */
 130 static int ipipe_set_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
 131 {
 132         struct iss_ipipe_device *ipipe = v4l2_get_subdevdata(sd);
 133         struct iss_device *iss = to_iss_device(ipipe);
 134         int ret = 0;
 135
 136         if (ipipe->state == ISS_PIPELINE_STREAM_STOPPED) {
 137                 if (enable == ISS_PIPELINE_STREAM_STOPPED)
 138                         return 0;
 139
 140                 omap4iss_isp_subclk_enable(iss, OMAP4_ISS_ISP_SUBCLK_IPIPE);
 141
 142                 /* Enable clk_arm_g0 */
 143                 iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_GCK_MMR,
 144                               IPIPE_GCK_MMR_REG);
 145
 146                 /* Enable clk_pix_g[3:0] */
 147                 iss_reg_write(iss, OMAP4_ISS_MEM_ISP_IPIPE, IPIPE_GCK_PIX,
 148                               IPIPE_GCK_PIX_G3 | IPIPE_GCK_PIX_G2 |
 149                               IPIPE_GCK_PIX_G1 | IPIPE_GCK_PIX_G0);
 150         }
 151
 152         switch (enable) {
 153         case ISS_PIPELINE_STREAM_CONTINUOUS:
 154
 155                 ipipe_configure(ipipe);
 156                 ipipe_print_status(ipipe);
 157
 158                 atomic_set(&ipipe->stopping, 0);
 159                 ipipe_enable(ipipe, 1);
 160                 break;
 161
 162         case ISS_PIPELINE_STREAM_STOPPED:
 163                 if (ipipe->state == ISS_PIPELINE_STREAM_STOPPED)
 164                         return 0;
 165                 if (omap4iss_module_sync_idle(&sd->entity, &ipipe->wait,
 166                                               &ipipe->stopping))
 167                         ret = -ETIMEDOUT;
 168
 169                 ipipe_enable(ipipe, 0);
 170                 omap4iss_isp_subclk_disable(iss, OMAP4_ISS_ISP_SUBCLK_IPIPE);
 171                 break;
 172         }
 173
 174         ipipe->state = enable;
 175         return ret;
 176 }
 177
 178 static struct v4l2_mbus_framefmt *
 179 __ipipe_get_format(struct iss_ipipe_device *ipipe, struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 180                   unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
 181 {
 182         if (which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
 183                 return v4l2_subdev_get_try_format(&ipipe->subdev, cfg, pad);
 184
 185         return &ipipe->formats[pad];
 186 }
 187
 188 /*
 189  * ipipe_try_format - Try video format on a pad
 190  * @ipipe: ISS IPIPE device
 191  * @cfg: V4L2 subdev pad config
 192  * @pad: Pad number
 193  * @fmt: Format
 194  */
 195 static void
 196 ipipe_try_format(struct iss_ipipe_device *ipipe, struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 197                 unsigned int pad, struct v4l2_mbus_framefmt *fmt,
 198                 enum v4l2_subdev_format_whence which)
 199 {
 200         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 201         unsigned int width = fmt->width;
 202         unsigned int height = fmt->height;
 203         unsigned int i;
 204
 205         switch (pad) {
 206         case IPIPE_PAD_SINK:
 207                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ipipe_fmts); i++) {
 208                         if (fmt->code == ipipe_fmts[i])
 209                                 break;
 210                 }
 211
 212                 /* If not found, use SGRBG10 as default */
 213                 if (i >= ARRAY_SIZE(ipipe_fmts))
 214                         fmt->code = MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 215
 216                 /* Clamp the input size. */
 217                 fmt->width = clamp_t(u32, width, 1, 8192);
 218                 fmt->height = clamp_t(u32, height, 1, 8192);
 219                 fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 220                 break;
 221
 222         case IPIPE_PAD_SOURCE_VP:
 223                 format = __ipipe_get_format(ipipe, cfg, IPIPE_PAD_SINK, which);
 224                 memcpy(fmt, format, sizeof(*fmt));
 225
 226                 fmt->code = MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16;
 227                 fmt->width = clamp_t(u32, width, 32, fmt->width);
 228                 fmt->height = clamp_t(u32, height, 32, fmt->height);
 229                 fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_JPEG;
 230                 break;
 231         }
 232
 233         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * ipipe_enum_mbus_code - Handle pixel format enumeration
 238  * @sd     : pointer to v4l2 subdev structure
 239  * @cfg    : V4L2 subdev pad config
 240  * @code   : pointer to v4l2_subdev_mbus_code_enum structure
 241  * return -EINVAL or zero on success
 242  */
 243 static int ipipe_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
 244                                struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 245                                struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 246 {
 247         switch (code->pad) {
 248         case IPIPE_PAD_SINK:
 249                 if (code->index >= ARRAY_SIZE(ipipe_fmts))
 250                         return -EINVAL;
 251
 252                 code->code = ipipe_fmts[code->index];
 253                 break;
 254
 255         case IPIPE_PAD_SOURCE_VP:
 256                 /* FIXME: Forced format conversion inside IPIPE ? */
 257                 if (code->index != 0)
 258                         return -EINVAL;
 259
 260                 code->code = MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16;
 261                 break;
 262
 263         default:
 264                 return -EINVAL;
 265         }
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 static int ipipe_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
 271                                 struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 272                                 struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
 273 {
 274         struct iss_ipipe_device *ipipe = v4l2_get_subdevdata(sd);
 275         struct v4l2_mbus_framefmt format;
 276
 277         if (fse->index != 0)
 278                 return -EINVAL;
 279
 280         format.code = fse->code;
 281         format.width = 1;
 282         format.height = 1;
 283         ipipe_try_format(ipipe, cfg, fse->pad, &format, fse->which);
 284         fse->min_width = format.width;
 285         fse->min_height = format.height;
 286
 287         if (format.code != fse->code)
 288                 return -EINVAL;
 289
 290         format.code = fse->code;
 291         format.width = -1;
 292         format.height = -1;
 293         ipipe_try_format(ipipe, cfg, fse->pad, &format, fse->which);
 294         fse->max_width = format.width;
 295         fse->max_height = format.height;
 296
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 /*
 301  * ipipe_get_format - Retrieve the video format on a pad
 302  * @sd : ISP IPIPE V4L2 subdevice
 303  * @cfg: V4L2 subdev pad config
 304  * @fmt: Format
 305  *
 306  * Return 0 on success or -EINVAL if the pad is invalid or doesn't correspond
 307  * to the format type.
 308  */
 309 static int ipipe_get_format(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 310                            struct v4l2_subdev_format *fmt)
 311 {
 312         struct iss_ipipe_device *ipipe = v4l2_get_subdevdata(sd);
 313         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 314
 315         format = __ipipe_get_format(ipipe, cfg, fmt->pad, fmt->which);
 316         if (format == NULL)
 317                 return -EINVAL;
 318
 319         fmt->format = *format;
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 /*
 324  * ipipe_set_format - Set the video format on a pad
 325  * @sd : ISP IPIPE V4L2 subdevice
 326  * @cfg: V4L2 subdev pad config
 327  * @fmt: Format
 328  *
 329  * Return 0 on success or -EINVAL if the pad is invalid or doesn't correspond
 330  * to the format type.
 331  */
 332 static int ipipe_set_format(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 333                            struct v4l2_subdev_format *fmt)
 334 {
 335         struct iss_ipipe_device *ipipe = v4l2_get_subdevdata(sd);
 336         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 337
 338         format = __ipipe_get_format(ipipe, cfg, fmt->pad, fmt->which);
 339         if (format == NULL)
 340                 return -EINVAL;
 341
 342         ipipe_try_format(ipipe, cfg, fmt->pad, &fmt->format, fmt->which);
 343         *format = fmt->format;
 344
 345         /* Propagate the format from sink to source */
 346         if (fmt->pad == IPIPE_PAD_SINK) {
 347                 format = __ipipe_get_format(ipipe, cfg, IPIPE_PAD_SOURCE_VP,
 348                                            fmt->which);
 349                 *format = fmt->format;
 350                 ipipe_try_format(ipipe, cfg, IPIPE_PAD_SOURCE_VP, format,
 351                                 fmt->which);
 352         }
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 static int ipipe_link_validate(struct v4l2_subdev *sd, struct media_link *link,
 358                                  struct v4l2_subdev_format *source_fmt,
 359                                  struct v4l2_subdev_format *sink_fmt)
 360 {
 361         /* Check if the two ends match */
 362         if (source_fmt->format.width != sink_fmt->format.width ||
 363             source_fmt->format.height != sink_fmt->format.height)
 364                 return -EPIPE;
 365
 366         if (source_fmt->format.code != sink_fmt->format.code)
 367                 return -EPIPE;
 368
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * ipipe_init_formats - Initialize formats on all pads
 374  * @sd: ISP IPIPE V4L2 subdevice
 375  * @fh: V4L2 subdev file handle
 376  *
 377  * Initialize all pad formats with default values. If fh is not NULL, try
 378  * formats are initialized on the file handle. Otherwise active formats are
 379  * initialized on the device.
 380  */
 381 static int ipipe_init_formats(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_fh *fh)
 382 {
 383         struct v4l2_subdev_format format;
 384
 385         memset(&format, 0, sizeof(format));
 386         format.pad = IPIPE_PAD_SINK;
 387         format.which = fh ? V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY : V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE;
 388         format.format.code = MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 389         format.format.width = 4096;
 390         format.format.height = 4096;
 391         ipipe_set_format(sd, fh ? fh->pad : NULL, &format);
 392
 393         return 0;
 394 }
 395
 396 /* V4L2 subdev video operations */
 397 static const struct v4l2_subdev_video_ops ipipe_v4l2_video_ops = {
 398         .s_stream = ipipe_set_stream,
 399 };
 400
 401 /* V4L2 subdev pad operations */
 402 static const struct v4l2_subdev_pad_ops ipipe_v4l2_pad_ops = {
 403         .enum_mbus_code = ipipe_enum_mbus_code,
 404         .enum_frame_size = ipipe_enum_frame_size,
 405         .get_fmt = ipipe_get_format,
 406         .set_fmt = ipipe_set_format,
 407         .link_validate = ipipe_link_validate,
 408 };
 409
 410 /* V4L2 subdev operations */
 411 static const struct v4l2_subdev_ops ipipe_v4l2_ops = {
 412         .video = &ipipe_v4l2_video_ops,
 413         .pad = &ipipe_v4l2_pad_ops,
 414 };
 415
 416 /* V4L2 subdev internal operations */
 417 static const struct v4l2_subdev_internal_ops ipipe_v4l2_internal_ops = {
 418         .open = ipipe_init_formats,
 419 };
 420
 421 /* -----------------------------------------------------------------------------
 422  * Media entity operations
 423  */
 424
 425 /*
 426  * ipipe_link_setup - Setup IPIPE connections
 427  * @entity: IPIPE media entity
 428  * @local: Pad at the local end of the link
 429  * @remote: Pad at the remote end of the link
 430  * @flags: Link flags
 431  *
 432  * return -EINVAL or zero on success
 433  */
 434 static int ipipe_link_setup(struct media_entity *entity,
 435                            const struct media_pad *local,
 436                            const struct media_pad *remote, u32 flags)
 437 {
 438         struct v4l2_subdev *sd = media_entity_to_v4l2_subdev(entity);
 439         struct iss_ipipe_device *ipipe = v4l2_get_subdevdata(sd);
 440         struct iss_device *iss = to_iss_device(ipipe);
 441
 442         switch (local->index | media_entity_type(remote->entity)) {
 443         case IPIPE_PAD_SINK | MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV:
 444                 /* Read from IPIPEIF. */
 445                 if (!(flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED)) {
 446                         ipipe->input = IPIPE_INPUT_NONE;
 447                         break;
 448                 }
 449
 450                 if (ipipe->input != IPIPE_INPUT_NONE)
 451                         return -EBUSY;
 452
 453                 if (remote->entity == &iss->ipipeif.subdev.entity)
 454                         ipipe->input = IPIPE_INPUT_IPIPEIF;
 455
 456                 break;
 457
 458         case IPIPE_PAD_SOURCE_VP | MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV:
 459                 /* Send to RESIZER */
 460                 if (flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED) {
 461                         if (ipipe->output & ~IPIPE_OUTPUT_VP)
 462                                 return -EBUSY;
 463                         ipipe->output |= IPIPE_OUTPUT_VP;
 464                 } else {
 465                         ipipe->output &= ~IPIPE_OUTPUT_VP;
 466                 }
 467                 break;
 468
 469         default:
 470                 return -EINVAL;
 471         }
 472
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 /* media operations */
 477 static const struct media_entity_operations ipipe_media_ops = {
 478         .link_setup = ipipe_link_setup,
 479         .link_validate = v4l2_subdev_link_validate,
 480 };
 481
 482 /*
 483  * ipipe_init_entities - Initialize V4L2 subdev and media entity
 484  * @ipipe: ISS ISP IPIPE module
 485  *
 486  * Return 0 on success and a negative error code on failure.
 487  */
 488 static int ipipe_init_entities(struct iss_ipipe_device *ipipe)
 489 {
 490         struct v4l2_subdev *sd = &ipipe->subdev;
 491         struct media_pad *pads = ipipe->pads;
 492         struct media_entity *me = &sd->entity;
 493         int ret;
 494
 495         ipipe->input = IPIPE_INPUT_NONE;
 496
 497         v4l2_subdev_init(sd, &ipipe_v4l2_ops);
 498         sd->internal_ops = &ipipe_v4l2_internal_ops;
 499         strlcpy(sd->name, "OMAP4 ISS ISP IPIPE", sizeof(sd->name));
 500         sd->grp_id = 1 << 16;   /* group ID for iss subdevs */
 501         v4l2_set_subdevdata(sd, ipipe);
 502         sd->flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE;
 503
 504         pads[IPIPE_PAD_SINK].flags = MEDIA_PAD_FL_SINK;
 505         pads[IPIPE_PAD_SOURCE_VP].flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
 506
 507         me->ops = &ipipe_media_ops;
 508         ret = media_entity_init(me, IPIPE_PADS_NUM, pads, 0);
 509         if (ret < 0)
 510                 return ret;
 511
 512         ipipe_init_formats(sd, NULL);
 513
 514         return 0;
 515 }
 516
 517 void omap4iss_ipipe_unregister_entities(struct iss_ipipe_device *ipipe)
 518 {
 519         v4l2_device_unregister_subdev(&ipipe->subdev);
 520 }
 521
 522 int omap4iss_ipipe_register_entities(struct iss_ipipe_device *ipipe,
 523         struct v4l2_device *vdev)
 524 {
 525         int ret;
 526
 527         /* Register the subdev and video node. */
 528         ret = v4l2_device_register_subdev(vdev, &ipipe->subdev);
 529         if (ret < 0)
 530                 goto error;
 531
 532         return 0;
 533
 534 error:
 535         omap4iss_ipipe_unregister_entities(ipipe);
 536         return ret;
 537 }
 538
 539 /* -----------------------------------------------------------------------------
 540  * ISP IPIPE initialisation and cleanup
 541  */
 542
 543 /*
 544  * omap4iss_ipipe_init - IPIPE module initialization.
 545  * @iss: Device pointer specific to the OMAP4 ISS.
 546  *
 547  * TODO: Get the initialisation values from platform data.
 548  *
 549  * Return 0 on success or a negative error code otherwise.
 550  */
 551 int omap4iss_ipipe_init(struct iss_device *iss)
 552 {
 553         struct iss_ipipe_device *ipipe = &iss->ipipe;
 554
 555         ipipe->state = ISS_PIPELINE_STREAM_STOPPED;
 556         init_waitqueue_head(&ipipe->wait);
 557
 558         return ipipe_init_entities(ipipe);
 559 }
 560
 561 /*
 562  * omap4iss_ipipe_cleanup - IPIPE module cleanup.
 563  * @iss: Device pointer specific to the OMAP4 ISS.
 564  */
 565 void omap4iss_ipipe_cleanup(struct iss_device *iss)
 566 {
 567         struct iss_ipipe_device *ipipe = &iss->ipipe;
 568
 569         media_entity_cleanup(&ipipe->subdev.entity);
 570 }