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 };
 215
 216 struct emmaprp_ctx {
 217         struct emmaprp_dev      *dev;
 218         /* Abort requested by m2m */
 219         int                     aborting;
 220         struct emmaprp_q_data   q_data[2];
 221         struct v4l2_m2m_ctx     *m2m_ctx;
 222 };
 223
 224 static struct emmaprp_q_data *get_q_data(struct emmaprp_ctx *ctx,
 225                                          enum v4l2_buf_type type)
 226 {
 227         switch (type) {
 228         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 229                 return &(ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC]);
 230         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 231                 return &(ctx->q_data[V4L2_M2M_DST]);
 232         default:
 233                 BUG();
 234         }
 235         return NULL;
 236 }
 237
 238 /*
 239  * mem2mem callbacks
 240  */
 241 static void emmaprp_job_abort(void *priv)
 242 {
 243         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 244         struct emmaprp_dev *pcdev = ctx->dev;
 245
 246         ctx->aborting = 1;
 247
 248         dprintk(pcdev, "Aborting task\n");
 249
 250         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, ctx->m2m_ctx);
 251 }
 252
 253 static inline void emmaprp_dump_regs(struct emmaprp_dev *pcdev)
 254 {
 255         dprintk(pcdev,
 256                 "eMMa-PrP Registers:\n"
 257                 "  SOURCE_Y_PTR = 0x%08X\n"
 258                 "  SRC_FRAME_SIZE = 0x%08X\n"
 259                 "  DEST_Y_PTR = 0x%08X\n"
 260                 "  DEST_CR_PTR = 0x%08X\n"
 261                 "  DEST_CB_PTR = 0x%08X\n"
 262                 "  CH2_OUT_IMAGE_SIZE = 0x%08X\n"
 263                 "  CNTL = 0x%08X\n",
 264                 readl(pcdev->base_emma + PRP_SOURCE_Y_PTR),
 265                 readl(pcdev->base_emma + PRP_SRC_FRAME_SIZE),
 266                 readl(pcdev->base_emma + PRP_DEST_Y_PTR),
 267                 readl(pcdev->base_emma + PRP_DEST_CR_PTR),
 268                 readl(pcdev->base_emma + PRP_DEST_CB_PTR),
 269                 readl(pcdev->base_emma + PRP_CH2_OUT_IMAGE_SIZE),
 270                 readl(pcdev->base_emma + PRP_CNTL));
 271 }
 272
 273 static void emmaprp_device_run(void *priv)
 274 {
 275         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 276         struct emmaprp_q_data *s_q_data, *d_q_data;
 277         struct vb2_v4l2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 278         struct emmaprp_dev *pcdev = ctx->dev;
 279         unsigned int s_width, s_height;
 280         unsigned int d_width, d_height;
 281         unsigned int d_size;
 282         dma_addr_t p_in, p_out;
 283         u32 tmp;
 284
 285         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 286         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 287
 288         s_q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 289         s_width = s_q_data->width;
 290         s_height = s_q_data->height;
 291
 292         d_q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 293         d_width = d_q_data->width;
 294         d_height = d_q_data->height;
 295         d_size = d_width * d_height;
 296
 297         p_in = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(&src_buf->vb2_buf, 0);
 298         p_out = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(&dst_buf->vb2_buf, 0);
 299         if (!p_in || !p_out) {
 300                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev,
 301                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 302                 return;
 303         }
 304
 305         /* Input frame parameters */
 306         writel(p_in, pcdev->base_emma + PRP_SOURCE_Y_PTR);
 307         writel(PRP_SIZE_WIDTH(s_width) | PRP_SIZE_HEIGHT(s_height),
 308                pcdev->base_emma + PRP_SRC_FRAME_SIZE);
 309
 310         /* Output frame parameters */
 311         writel(p_out, pcdev->base_emma + PRP_DEST_Y_PTR);
 312         writel(p_out + d_size, pcdev->base_emma + PRP_DEST_CB_PTR);
 313         writel(p_out + d_size + (d_size >> 2),
 314                pcdev->base_emma + PRP_DEST_CR_PTR);
 315         writel(PRP_SIZE_WIDTH(d_width) | PRP_SIZE_HEIGHT(d_height),
 316                pcdev->base_emma + PRP_CH2_OUT_IMAGE_SIZE);
 317
 318         /* IRQ configuration */
 319         tmp = readl(pcdev->base_emma + PRP_INTR_CNTL);
 320         writel(tmp | PRP_INTR_RDERR |
 321                 PRP_INTR_CH2WERR |
 322                 PRP_INTR_CH2FC,
 323                 pcdev->base_emma + PRP_INTR_CNTL);
 324
 325         emmaprp_dump_regs(pcdev);
 326
 327         /* Enable transfer */
 328         tmp = readl(pcdev->base_emma + PRP_CNTL);
 329         writel(tmp | PRP_CNTL_CH2_OUT_YUV420 |
 330                 PRP_CNTL_DATA_IN_YUV422 |
 331                 PRP_CNTL_CH2EN,
 332                 pcdev->base_emma + PRP_CNTL);
 333 }
 334
 335 static irqreturn_t emmaprp_irq(int irq_emma, void *data)
 336 {
 337         struct emmaprp_dev *pcdev = data;
 338         struct emmaprp_ctx *curr_ctx;
 339         struct vb2_v4l2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 340         unsigned long flags;
 341         u32 irqst;
 342
 343         /* Check irq flags and clear irq */
 344         irqst = readl(pcdev->base_emma + PRP_INTRSTATUS);
 345         writel(irqst, pcdev->base_emma + PRP_INTRSTATUS);
 346         dprintk(pcdev, "irqst = 0x%08x\n", irqst);
 347
 348         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(pcdev->m2m_dev);
 349         if (curr_ctx == NULL) {
 350                 pr_err("Instance released before the end of transaction\n");
 351                 return IRQ_HANDLED;
 352         }
 353
 354         if (!curr_ctx->aborting) {
 355                 if ((irqst & PRP_INTR_ST_RDERR) ||
 356                 (irqst & PRP_INTR_ST_CH2WERR)) {
 357                         pr_err("PrP bus error occurred, this transfer is probably corrupted\n");
 358                         writel(PRP_CNTL_SWRST, pcdev->base_emma + PRP_CNTL);
 359                 } else if (irqst & PRP_INTR_ST_CH2B1CI) { /* buffer ready */
 360                         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 361                         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 362
 363                         dst_vb->vb2_buf.timestamp = src_vb->vb2_buf.timestamp;
 364                         dst_vb->flags &=
 365                                 ~V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 366                         dst_vb->flags |=
 367                                 src_vb->flags
 368                                 & V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 369                         dst_vb->timecode = src_vb->timecode;
 370
 371                         spin_lock_irqsave(&pcdev->irqlock, flags);
 372                         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 373                         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 374                         spin_unlock_irqrestore(&pcdev->irqlock, flags);
 375                 }
 376         }
 377
 378         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 379         return IRQ_HANDLED;
 380 }
 381
 382 /*
 383  * video ioctls
 384  */
 385 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 386                            struct v4l2_capability *cap)
 387 {
 388         strscpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver));
 389         strscpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card));
 390         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 391         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 396 {
 397         int i, num;
 398         struct emmaprp_fmt *fmt;
 399
 400         num = 0;
 401
 402         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 403                 if (formats[i].types & type) {
 404                         /* index-th format of type type found ? */
 405                         if (num == f->index)
 406                                 break;
 407                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 408                          * just increment per-type index */
 409                         ++num;
 410                 }
 411         }
 412
 413         if (i < NUM_FORMATS) {
 414                 /* Format found */
 415                 fmt = &formats[i];
 416                 strscpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description) - 1);
 417                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 418                 return 0;
 419         }
 420
 421         /* Format not found */
 422         return -EINVAL;
 423 }
 424
 425 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 426                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 427 {
 428         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 429 }
 430
 431 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 432                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 433 {
 434         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 435 }
 436
 437 static int vidioc_g_fmt(struct emmaprp_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 438 {
 439         struct vb2_queue *vq;
 440         struct emmaprp_q_data *q_data;
 441
 442         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 443         if (!vq)
 444                 return -EINVAL;
 445
 446         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 447
 448         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 449         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 450         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 451         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 452         if (f->fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUV420)
 453                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 3 / 2;
 454         else /* YUYV */
 455                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 2;
 456         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 457
 458         return 0;
 459 }
 460
 461 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 462                                 struct v4l2_format *f)
 463 {
 464         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 465 }
 466
 467 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 468                                 struct v4l2_format *f)
 469 {
 470         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 471 }
 472
 473 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f)
 474 {
 475         enum v4l2_field field;
 476
 477
 478         if (!find_format(f))
 479                 return -EINVAL;
 480
 481         field = f->fmt.pix.field;
 482         if (field == V4L2_FIELD_ANY)
 483                 field = V4L2_FIELD_NONE;
 484         else if (V4L2_FIELD_NONE != field)
 485                 return -EINVAL;
 486
 487         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 488          * if any of the dimensions is unsupported */
 489         f->fmt.pix.field = field;
 490
 491         if (f->fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUV420) {
 492                 v4l_bound_align_image(&f->fmt.pix.width, MIN_W, MAX_W,
 493                                       W_ALIGN_YUV420, &f->fmt.pix.height,
 494                                       MIN_H, MAX_H, H_ALIGN, S_ALIGN);
 495                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 496         } else {
 497                 v4l_bound_align_image(&f->fmt.pix.width, MIN_W, MAX_W,
 498                                       W_ALIGN_OTHERS, &f->fmt.pix.height,
 499                                       MIN_H, MAX_H, H_ALIGN, S_ALIGN);
 500                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 501         }
 502         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 503
 504         return 0;
 505 }
 506
 507 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 508                                   struct v4l2_format *f)
 509 {
 510         struct emmaprp_fmt *fmt;
 511         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 512
 513         fmt = find_format(f);
 514         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 515                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 516                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 517                          f->fmt.pix.pixelformat);
 518                 return -EINVAL;
 519         }
 520
 521         return vidioc_try_fmt(f);
 522 }
 523
 524 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 525                                   struct v4l2_format *f)
 526 {
 527         struct emmaprp_fmt *fmt;
 528         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 529
 530         fmt = find_format(f);
 531         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 532                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 533                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 534                          f->fmt.pix.pixelformat);
 535                 return -EINVAL;
 536         }
 537
 538         return vidioc_try_fmt(f);
 539 }
 540
 541 static int vidioc_s_fmt(struct emmaprp_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 542 {
 543         struct emmaprp_q_data *q_data;
 544         struct vb2_queue *vq;
 545         int ret;
 546
 547         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 548         if (!vq)
 549                 return -EINVAL;
 550
 551         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 552         if (!q_data)
 553                 return -EINVAL;
 554
 555         if (vb2_is_busy(vq)) {
 556                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 557                 return -EBUSY;
 558         }
 559
 560         ret = vidioc_try_fmt(f);
 561         if (ret)
 562                 return ret;
 563
 564         q_data->fmt             = find_format(f);
 565         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 566         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 567         if (q_data->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV420)
 568                 q_data->sizeimage = q_data->width * q_data->height * 3 / 2;
 569         else /* YUYV */
 570                 q_data->sizeimage = q_data->width * q_data->height * 2;
 571
 572         dprintk(ctx->dev,
 573                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 574                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 575
 576         return 0;
 577 }
 578
 579 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 580                                 struct v4l2_format *f)
 581 {
 582         int ret;
 583
 584         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 585         if (ret)
 586                 return ret;
 587
 588         return vidioc_s_fmt(priv, f);
 589 }
 590
 591 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 592                                 struct v4l2_format *f)
 593 {
 594         int ret;
 595
 596         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 597         if (ret)
 598                 return ret;
 599
 600         return vidioc_s_fmt(priv, f);
 601 }
 602
 603 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 604                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 605 {
 606         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 607
 608         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 609 }
 610
 611 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 612                            struct v4l2_buffer *buf)
 613 {
 614         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 615
 616         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 617 }
 618
 619 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 620 {
 621         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 622
 623         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 624 }
 625
 626 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 627 {
 628         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 629
 630         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 631 }
 632
 633 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 634                            enum v4l2_buf_type type)
 635 {
 636         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 637
 638         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 639 }
 640
 641 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 642                             enum v4l2_buf_type type)
 643 {
 644         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 645
 646         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 647 }
 648
 649 static const struct v4l2_ioctl_ops emmaprp_ioctl_ops = {
 650         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 651
 652         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 653         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 654         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 655         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 656
 657         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 658         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 659         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 660         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 661
 662         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 663         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 664
 665         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 666         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 667
 668         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 669         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 670 };
 671
 672
 673 /*
 674  * Queue operations
 675  */
 676 static int emmaprp_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 677                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 678                                 unsigned int sizes[], struct device *alloc_devs[])
 679 {
 680         struct emmaprp_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 681         struct emmaprp_q_data *q_data;
 682         unsigned int size, count = *nbuffers;
 683
 684         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 685
 686         if (q_data->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV420)
 687                 size = q_data->width * q_data->height * 3 / 2;
 688         else
 689                 size = q_data->width * q_data->height * 2;
 690
 691         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 692                 (count)--;
 693
 694         *nplanes = 1;
 695         *nbuffers = count;
 696         sizes[0] = size;
 697
 698         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 699
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 static int emmaprp_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 704 {
 705         struct emmaprp_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 706         struct emmaprp_q_data *q_data;
 707
 708         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 709
 710         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 711
 712         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 713                 dprintk(ctx->dev,
 714                         "%s data will not fit into plane(%lu < %lu)\n",
 715                         __func__, vb2_plane_size(vb, 0),
 716                         (long)q_data->sizeimage);
 717                 return -EINVAL;
 718         }
 719
 720         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 721
 722         return 0;
 723 }
 724
 725 static void emmaprp_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 726 {
 727         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
 728         struct emmaprp_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 729         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vbuf);
 730 }
 731
 732 static const struct vb2_ops emmaprp_qops = {
 733         .queue_setup     = emmaprp_queue_setup,
 734         .buf_prepare     = emmaprp_buf_prepare,
 735         .buf_queue       = emmaprp_buf_queue,
 736         .wait_prepare    = vb2_ops_wait_prepare,
 737         .wait_finish     = vb2_ops_wait_finish,
 738 };
 739
 740 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq,
 741                       struct vb2_queue *dst_vq)
 742 {
 743         struct emmaprp_ctx *ctx = priv;
 744         int ret;
 745
 746         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 747         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 748         src_vq->drv_priv = ctx;
 749         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 750         src_vq->ops = &emmaprp_qops;
 751         src_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 752         src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 753         src_vq->dev = ctx->dev->v4l2_dev.dev;
 754         src_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 755
 756         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 757         if (ret)
 758                 return ret;
 759
 760         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 761         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 762         dst_vq->drv_priv = ctx;
 763         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 764         dst_vq->ops = &emmaprp_qops;
 765         dst_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 766         dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 767         dst_vq->dev = ctx->dev->v4l2_dev.dev;
 768         dst_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 769
 770         return vb2_queue_init(dst_vq);
 771 }
 772
 773 /*
 774  * File operations
 775  */
 776 static int emmaprp_open(struct file *file)
 777 {
 778         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 779         struct emmaprp_ctx *ctx;
 780
 781         ctx = kzalloc(sizeof *ctx, GFP_KERNEL);
 782         if (!ctx)
 783                 return -ENOMEM;
 784
 785         file->private_data = ctx;
 786         ctx->dev = pcdev;
 787
 788         if (mutex_lock_interruptible(&pcdev->dev_mutex)) {
 789                 kfree(ctx);
 790                 return -ERESTARTSYS;
 791         }
 792
 793         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(pcdev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 794
 795         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 796                 int ret = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 797
 798                 mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 799                 kfree(ctx);
 800                 return ret;
 801         }
 802
 803         clk_prepare_enable(pcdev->clk_emma_ipg);
 804         clk_prepare_enable(pcdev->clk_emma_ahb);
 805         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[1];
 806         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST].fmt = &formats[0];
 807         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 808
 809         dprintk(pcdev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 static int emmaprp_release(struct file *file)
 815 {
 816         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 817         struct emmaprp_ctx *ctx = file->private_data;
 818
 819         dprintk(pcdev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 820
 821         mutex_lock(&pcdev->dev_mutex);
 822         clk_disable_unprepare(pcdev->clk_emma_ahb);
 823         clk_disable_unprepare(pcdev->clk_emma_ipg);
 824         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 825         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 826         kfree(ctx);
 827
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 static __poll_t emmaprp_poll(struct file *file,
 832                                  struct poll_table_struct *wait)
 833 {
 834         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 835         struct emmaprp_ctx *ctx = file->private_data;
 836         __poll_t res;
 837
 838         mutex_lock(&pcdev->dev_mutex);
 839         res = v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 840         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 841         return res;
 842 }
 843
 844 static int emmaprp_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 845 {
 846         struct emmaprp_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 847         struct emmaprp_ctx *ctx = file->private_data;
 848         int ret;
 849
 850         if (mutex_lock_interruptible(&pcdev->dev_mutex))
 851                 return -ERESTARTSYS;
 852         ret = v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 853         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 854         return ret;
 855 }
 856
 857 static const struct v4l2_file_operations emmaprp_fops = {
 858         .owner          = THIS_MODULE,
 859         .open           = emmaprp_open,
 860         .release        = emmaprp_release,
 861         .poll           = emmaprp_poll,
 862         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 863         .mmap           = emmaprp_mmap,
 864 };
 865
 866 static const struct video_device emmaprp_videodev = {
 867         .name           = MEM2MEM_NAME,
 868         .fops           = &emmaprp_fops,
 869         .ioctl_ops      = &emmaprp_ioctl_ops,
 870         .minor          = -1,
 871         .release        = video_device_release,
 872         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 873 };
 874
 875 static const struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 876         .device_run     = emmaprp_device_run,
 877         .job_abort      = emmaprp_job_abort,
 878 };
 879
 880 static int emmaprp_probe(struct platform_device *pdev)
 881 {
 882         struct emmaprp_dev *pcdev;
 883         struct video_device *vfd;
 884         struct resource *res;
 885         int irq, ret;
 886
 887         pcdev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*pcdev), GFP_KERNEL);
 888         if (!pcdev)
 889                 return -ENOMEM;
 890
 891         spin_lock_init(&pcdev->irqlock);
 892
 893         pcdev->clk_emma_ipg = devm_clk_get(&pdev->dev, "ipg");
 894         if (IS_ERR(pcdev->clk_emma_ipg)) {
 895                 return PTR_ERR(pcdev->clk_emma_ipg);
 896         }
 897
 898         pcdev->clk_emma_ahb = devm_clk_get(&pdev->dev, "ahb");
 899         if (IS_ERR(pcdev->clk_emma_ahb))
 900                 return PTR_ERR(pcdev->clk_emma_ahb);
 901
 902         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 903         pcdev->base_emma = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
 904         if (IS_ERR(pcdev->base_emma))
 905                 return PTR_ERR(pcdev->base_emma);
 906
 907         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &pcdev->v4l2_dev);
 908         if (ret)
 909                 return ret;
 910
 911         mutex_init(&pcdev->dev_mutex);
 912
 913         vfd = video_device_alloc();
 914         if (!vfd) {
 915                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
 916                 ret = -ENOMEM;
 917                 goto unreg_dev;
 918         }
 919
 920         *vfd = emmaprp_videodev;
 921         vfd->lock = &pcdev->dev_mutex;
 922         vfd->v4l2_dev = &pcdev->v4l2_dev;
 923
 924         video_set_drvdata(vfd, pcdev);
 925         pcdev->vfd = vfd;
 926         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, EMMAPRP_MODULE_NAME
 927                   " Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
 928
 929         platform_set_drvdata(pdev, pcdev);
 930
 931         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 932         if (irq < 0)
 933                 return irq;
 934         ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, emmaprp_irq, 0,
 935                                dev_name(&pdev->dev), pcdev);
 936         if (ret)
 937                 goto rel_vdev;
 938
 939         pcdev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
 940         if (IS_ERR(pcdev->m2m_dev)) {
 941                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
 942                 ret = PTR_ERR(pcdev->m2m_dev);
 943                 goto rel_vdev;
 944         }
 945
 946         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
 947         if (ret) {
 948                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
 949                 goto rel_m2m;
 950         }
 951
 952         return 0;
 953
 954
 955 rel_m2m:
 956         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
 957 rel_vdev:
 958         video_device_release(vfd);
 959 unreg_dev:
 960         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
 961
 962         mutex_destroy(&pcdev->dev_mutex);
 963
 964         return ret;
 965 }
 966
 967 static int emmaprp_remove(struct platform_device *pdev)
 968 {
 969         struct emmaprp_dev *pcdev = platform_get_drvdata(pdev);
 970
 971         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, "Removing " EMMAPRP_MODULE_NAME);
 972
 973         video_unregister_device(pcdev->vfd);
 974         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
 975         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
 976         mutex_destroy(&pcdev->dev_mutex);
 977
 978         return 0;
 979 }
 980
 981 static struct platform_driver emmaprp_pdrv = {
 982         .probe          = emmaprp_probe,
 983         .remove         = emmaprp_remove,
 984         .driver         = {
 985                 .name   = MEM2MEM_NAME,
 986         },
 987 };
 988 module_platform_driver(emmaprp_pdrv);