drivers/media/video/marvell-ccic/mcam-core.c

   1 /*
   2  * The Marvell camera core.  This device appears in a number of settings,
   3  * so it needs platform-specific support outside of the core.
   4  *
   5  * Copyright 2011 Jonathan Corbet corbet@lwn.net
   6  */
   7 #include <linux/kernel.h>
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/fs.h>
  10 #include <linux/mm.h>
  11 #include <linux/i2c.h>
  12 #include <linux/interrupt.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/device.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/list.h>
  18 #include <linux/dma-mapping.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/vmalloc.h>
  21 #include <linux/io.h>
  22 #include <linux/videodev2.h>
  23 #include <media/v4l2-device.h>
  24 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  25 #include <media/v4l2-chip-ident.h>
  26 #include <media/ov7670.h>
  27 #include <media/videobuf2-vmalloc.h>
  28 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  29 #include <media/videobuf2-dma-sg.h>
  30
  31 #include "mcam-core.h"
  32
  33 /*
  34  * Basic frame stats - to be deleted shortly
  35  */
  36 static int frames;
  37 static int singles;
  38 static int delivered;
  39
  40 #ifdef MCAM_MODE_VMALLOC
  41 /*
  42  * Internal DMA buffer management.  Since the controller cannot do S/G I/O,
  43  * we must have physically contiguous buffers to bring frames into.
  44  * These parameters control how many buffers we use, whether we
  45  * allocate them at load time (better chance of success, but nails down
  46  * memory) or when somebody tries to use the camera (riskier), and,
  47  * for load-time allocation, how big they should be.
  48  *
  49  * The controller can cycle through three buffers.  We could use
  50  * more by flipping pointers around, but it probably makes little
  51  * sense.
  52  */
  53
  54 static int alloc_bufs_at_read;
  55 module_param(alloc_bufs_at_read, bool, 0444);
  56 MODULE_PARM_DESC(alloc_bufs_at_read,
  57                 "Non-zero value causes DMA buffers to be allocated when the "
  58                 "video capture device is read, rather than at module load "
  59                 "time.  This saves memory, but decreases the chances of "
  60                 "successfully getting those buffers.  This parameter is "
  61                 "only used in the vmalloc buffer mode");
  62
  63 static int n_dma_bufs = 3;
  64 module_param(n_dma_bufs, uint, 0644);
  65 MODULE_PARM_DESC(n_dma_bufs,
  66                 "The number of DMA buffers to allocate.  Can be either two "
  67                 "(saves memory, makes timing tighter) or three.");
  68
  69 static int dma_buf_size = VGA_WIDTH * VGA_HEIGHT * 2;  /* Worst case */
  70 module_param(dma_buf_size, uint, 0444);
  71 MODULE_PARM_DESC(dma_buf_size,
  72                 "The size of the allocated DMA buffers.  If actual operating "
  73                 "parameters require larger buffers, an attempt to reallocate "
  74                 "will be made.");
  75 #else /* MCAM_MODE_VMALLOC */
  76 static const int alloc_bufs_at_read = 0;
  77 static const int n_dma_bufs = 3;  /* Used by S/G_PARM */
  78 #endif /* MCAM_MODE_VMALLOC */
  79
  80 static int flip;
  81 module_param(flip, bool, 0444);
  82 MODULE_PARM_DESC(flip,
  83                 "If set, the sensor will be instructed to flip the image "
  84                 "vertically.");
  85
  86 static int buffer_mode = -1;
  87 module_param(buffer_mode, int, 0444);
  88 MODULE_PARM_DESC(buffer_mode,
  89                 "Set the buffer mode to be used; default is to go with what "
  90                 "the platform driver asks for.  Set to 0 for vmalloc, 1 for "
  91                 "DMA contiguous.");
  92
  93 /*
  94  * Status flags.  Always manipulated with bit operations.
  95  */
  96 #define CF_BUF0_VALID    0      /* Buffers valid - first three */
  97 #define CF_BUF1_VALID    1
  98 #define CF_BUF2_VALID    2
  99 #define CF_DMA_ACTIVE    3      /* A frame is incoming */
 100 #define CF_CONFIG_NEEDED 4      /* Must configure hardware */
 101 #define CF_SINGLE_BUFFER 5      /* Running with a single buffer */
 102 #define CF_SG_RESTART    6      /* SG restart needed */
 103
 104 #define sensor_call(cam, o, f, args...) \
 105         v4l2_subdev_call(cam->sensor, o, f, ##args)
 106
 107 static struct mcam_format_struct {
 108         __u8 *desc;
 109         __u32 pixelformat;
 110         int bpp;   /* Bytes per pixel */
 111         enum v4l2_mbus_pixelcode mbus_code;
 112 } mcam_formats[] = {
 113         {
 114                 .desc           = "YUYV 4:2:2",
 115                 .pixelformat    = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 116                 .mbus_code      = V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8,
 117                 .bpp            = 2,
 118         },
 119         {
 120                 .desc           = "RGB 444",
 121                 .pixelformat    = V4L2_PIX_FMT_RGB444,
 122                 .mbus_code      = V4L2_MBUS_FMT_RGB444_2X8_PADHI_LE,
 123                 .bpp            = 2,
 124         },
 125         {
 126                 .desc           = "RGB 565",
 127                 .pixelformat    = V4L2_PIX_FMT_RGB565,
 128                 .mbus_code      = V4L2_MBUS_FMT_RGB565_2X8_LE,
 129                 .bpp            = 2,
 130         },
 131         {
 132                 .desc           = "Raw RGB Bayer",
 133                 .pixelformat    = V4L2_PIX_FMT_SBGGR8,
 134                 .mbus_code      = V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8,
 135                 .bpp            = 1
 136         },
 137 };
 138 #define N_MCAM_FMTS ARRAY_SIZE(mcam_formats)
 139
 140 static struct mcam_format_struct *mcam_find_format(u32 pixelformat)
 141 {
 142         unsigned i;
 143
 144         for (i = 0; i < N_MCAM_FMTS; i++)
 145                 if (mcam_formats[i].pixelformat == pixelformat)
 146                         return mcam_formats + i;
 147         /* Not found? Then return the first format. */
 148         return mcam_formats;
 149 }
 150
 151 /*
 152  * The default format we use until somebody says otherwise.
 153  */
 154 static const struct v4l2_pix_format mcam_def_pix_format = {
 155         .width          = VGA_WIDTH,
 156         .height         = VGA_HEIGHT,
 157         .pixelformat    = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 158         .field          = V4L2_FIELD_NONE,
 159         .bytesperline   = VGA_WIDTH*2,
 160         .sizeimage      = VGA_WIDTH*VGA_HEIGHT*2,
 161 };
 162
 163 static const enum v4l2_mbus_pixelcode mcam_def_mbus_code =
 164                                         V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8;
 165
 166
 167 /*
 168  * The two-word DMA descriptor format used by the Armada 610 and like.  There
 169  * Is a three-word format as well (set C1_DESC_3WORD) where the third
 170  * word is a pointer to the next descriptor, but we don't use it.  Two-word
 171  * descriptors have to be contiguous in memory.
 172  */
 173 struct mcam_dma_desc {
 174         u32 dma_addr;
 175         u32 segment_len;
 176 };
 177
 178 /*
 179  * Our buffer type for working with videobuf2.  Note that the vb2
 180  * developers have decreed that struct vb2_buffer must be at the
 181  * beginning of this structure.
 182  */
 183 struct mcam_vb_buffer {
 184         struct vb2_buffer vb_buf;
 185         struct list_head queue;
 186         struct mcam_dma_desc *dma_desc; /* Descriptor virtual address */
 187         dma_addr_t dma_desc_pa;         /* Descriptor physical address */
 188         int dma_desc_nent;              /* Number of mapped descriptors */
 189 };
 190
 191 static inline struct mcam_vb_buffer *vb_to_mvb(struct vb2_buffer *vb)
 192 {
 193         return container_of(vb, struct mcam_vb_buffer, vb_buf);
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Hand a completed buffer back to user space.
 198  */
 199 static void mcam_buffer_done(struct mcam_camera *cam, int frame,
 200                 struct vb2_buffer *vbuf)
 201 {
 202         vbuf->v4l2_buf.bytesused = cam->pix_format.sizeimage;
 203         vbuf->v4l2_buf.sequence = cam->buf_seq[frame];
 204         vb2_set_plane_payload(vbuf, 0, cam->pix_format.sizeimage);
 205         vb2_buffer_done(vbuf, VB2_BUF_STATE_DONE);
 206 }
 207
 208
 209
 210 /*
 211  * Debugging and related.
 212  */
 213 #define cam_err(cam, fmt, arg...) \
 214         dev_err((cam)->dev, fmt, ##arg);
 215 #define cam_warn(cam, fmt, arg...) \
 216         dev_warn((cam)->dev, fmt, ##arg);
 217 #define cam_dbg(cam, fmt, arg...) \
 218         dev_dbg((cam)->dev, fmt, ##arg);
 219
 220
 221 /*
 222  * Flag manipulation helpers
 223  */
 224 static void mcam_reset_buffers(struct mcam_camera *cam)
 225 {
 226         int i;
 227
 228         cam->next_buf = -1;
 229         for (i = 0; i < cam->nbufs; i++)
 230                 clear_bit(i, &cam->flags);
 231 }
 232
 233 static inline int mcam_needs_config(struct mcam_camera *cam)
 234 {
 235         return test_bit(CF_CONFIG_NEEDED, &cam->flags);
 236 }
 237
 238 static void mcam_set_config_needed(struct mcam_camera *cam, int needed)
 239 {
 240         if (needed)
 241                 set_bit(CF_CONFIG_NEEDED, &cam->flags);
 242         else
 243                 clear_bit(CF_CONFIG_NEEDED, &cam->flags);
 244 }
 245
 246 /* ------------------------------------------------------------------- */
 247 /*
 248  * Make the controller start grabbing images.  Everything must
 249  * be set up before doing this.
 250  */
 251 static void mcam_ctlr_start(struct mcam_camera *cam)
 252 {
 253         /* set_bit performs a read, so no other barrier should be
 254            needed here */
 255         mcam_reg_set_bit(cam, REG_CTRL0, C0_ENABLE);
 256 }
 257
 258 static void mcam_ctlr_stop(struct mcam_camera *cam)
 259 {
 260         mcam_reg_clear_bit(cam, REG_CTRL0, C0_ENABLE);
 261 }
 262
 263 /* ------------------------------------------------------------------- */
 264
 265 #ifdef MCAM_MODE_VMALLOC
 266 /*
 267  * Code specific to the vmalloc buffer mode.
 268  */
 269
 270 /*
 271  * Allocate in-kernel DMA buffers for vmalloc mode.
 272  */
 273 static int mcam_alloc_dma_bufs(struct mcam_camera *cam, int loadtime)
 274 {
 275         int i;
 276
 277         mcam_set_config_needed(cam, 1);
 278         if (loadtime)
 279                 cam->dma_buf_size = dma_buf_size;
 280         else
 281                 cam->dma_buf_size = cam->pix_format.sizeimage;
 282         if (n_dma_bufs > 3)
 283                 n_dma_bufs = 3;
 284
 285         cam->nbufs = 0;
 286         for (i = 0; i < n_dma_bufs; i++) {
 287                 cam->dma_bufs[i] = dma_alloc_coherent(cam->dev,
 288                                 cam->dma_buf_size, cam->dma_handles + i,
 289                                 GFP_KERNEL);
 290                 if (cam->dma_bufs[i] == NULL) {
 291                         cam_warn(cam, "Failed to allocate DMA buffer\n");
 292                         break;
 293                 }
 294                 (cam->nbufs)++;
 295         }
 296
 297         switch (cam->nbufs) {
 298         case 1:
 299                 dma_free_coherent(cam->dev, cam->dma_buf_size,
 300                                 cam->dma_bufs[0], cam->dma_handles[0]);
 301                 cam->nbufs = 0;
 302         case 0:
 303                 cam_err(cam, "Insufficient DMA buffers, cannot operate\n");
 304                 return -ENOMEM;
 305
 306         case 2:
 307                 if (n_dma_bufs > 2)
 308                         cam_warn(cam, "Will limp along with only 2 buffers\n");
 309                 break;
 310         }
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 static void mcam_free_dma_bufs(struct mcam_camera *cam)
 315 {
 316         int i;
 317
 318         for (i = 0; i < cam->nbufs; i++) {
 319                 dma_free_coherent(cam->dev, cam->dma_buf_size,
 320                                 cam->dma_bufs[i], cam->dma_handles[i]);
 321                 cam->dma_bufs[i] = NULL;
 322         }
 323         cam->nbufs = 0;
 324 }
 325
 326
 327 /*
 328  * Set up DMA buffers when operating in vmalloc mode
 329  */
 330 static void mcam_ctlr_dma_vmalloc(struct mcam_camera *cam)
 331 {
 332         /*
 333          * Store the first two Y buffers (we aren't supporting
 334          * planar formats for now, so no UV bufs).  Then either
 335          * set the third if it exists, or tell the controller
 336          * to just use two.
 337          */
 338         mcam_reg_write(cam, REG_Y0BAR, cam->dma_handles[0]);
 339         mcam_reg_write(cam, REG_Y1BAR, cam->dma_handles[1]);
 340         if (cam->nbufs > 2) {
 341                 mcam_reg_write(cam, REG_Y2BAR, cam->dma_handles[2]);
 342                 mcam_reg_clear_bit(cam, REG_CTRL1, C1_TWOBUFS);
 343         } else
 344                 mcam_reg_set_bit(cam, REG_CTRL1, C1_TWOBUFS);
 345         if (cam->chip_id == V4L2_IDENT_CAFE)
 346                 mcam_reg_write(cam, REG_UBAR, 0); /* 32 bits only */
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Copy data out to user space in the vmalloc case
 351  */
 352 static void mcam_frame_tasklet(unsigned long data)
 353 {
 354         struct mcam_camera *cam = (struct mcam_camera *) data;
 355         int i;
 356         unsigned long flags;
 357         struct mcam_vb_buffer *buf;
 358
 359         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 360         for (i = 0; i < cam->nbufs; i++) {
 361                 int bufno = cam->next_buf;
 362
 363                 if (cam->state != S_STREAMING || bufno < 0)
 364                         break;  /* I/O got stopped */
 365                 if (++(cam->next_buf) >= cam->nbufs)
 366                         cam->next_buf = 0;
 367                 if (!test_bit(bufno, &cam->flags))
 368                         continue;
 369                 if (list_empty(&cam->buffers)) {
 370                         singles++;
 371                         break;  /* Leave it valid, hope for better later */
 372                 }
 373                 delivered++;
 374                 clear_bit(bufno, &cam->flags);
 375                 buf = list_first_entry(&cam->buffers, struct mcam_vb_buffer,
 376                                 queue);
 377                 list_del_init(&buf->queue);
 378                 /*
 379                  * Drop the lock during the big copy.  This *should* be safe...
 380                  */
 381                 spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 382                 memcpy(vb2_plane_vaddr(&buf->vb_buf, 0), cam->dma_bufs[bufno],
 383                                 cam->pix_format.sizeimage);
 384                 mcam_buffer_done(cam, bufno, &buf->vb_buf);
 385                 spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 386         }
 387         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 388 }
 389
 390
 391 /*
 392  * Make sure our allocated buffers are up to the task.
 393  */
 394 static int mcam_check_dma_buffers(struct mcam_camera *cam)
 395 {
 396         if (cam->nbufs > 0 && cam->dma_buf_size < cam->pix_format.sizeimage)
 397                         mcam_free_dma_bufs(cam);
 398         if (cam->nbufs == 0)
 399                 return mcam_alloc_dma_bufs(cam, 0);
 400         return 0;
 401 }
 402
 403 static void mcam_vmalloc_done(struct mcam_camera *cam, int frame)
 404 {
 405         tasklet_schedule(&cam->s_tasklet);
 406 }
 407
 408 #else /* MCAM_MODE_VMALLOC */
 409
 410 static inline int mcam_alloc_dma_bufs(struct mcam_camera *cam, int loadtime)
 411 {
 412         return 0;
 413 }
 414
 415 static inline void mcam_free_dma_bufs(struct mcam_camera *cam)
 416 {
 417         return;
 418 }
 419
 420 static inline int mcam_check_dma_buffers(struct mcam_camera *cam)
 421 {
 422         return 0;
 423 }
 424
 425
 426
 427 #endif /* MCAM_MODE_VMALLOC */
 428
 429
 430 #ifdef MCAM_MODE_DMA_CONTIG
 431 /* ---------------------------------------------------------------------- */
 432 /*
 433  * DMA-contiguous code.
 434  */
 435 /*
 436  * Set up a contiguous buffer for the given frame.  Here also is where
 437  * the underrun strategy is set: if there is no buffer available, reuse
 438  * the buffer from the other BAR and set the CF_SINGLE_BUFFER flag to
 439  * keep the interrupt handler from giving that buffer back to user
 440  * space.  In this way, we always have a buffer to DMA to and don't
 441  * have to try to play games stopping and restarting the controller.
 442  */
 443 static void mcam_set_contig_buffer(struct mcam_camera *cam, int frame)
 444 {
 445         struct mcam_vb_buffer *buf;
 446         /*
 447          * If there are no available buffers, go into single mode
 448          */
 449         if (list_empty(&cam->buffers)) {
 450                 buf = cam->vb_bufs[frame ^ 0x1];
 451                 cam->vb_bufs[frame] = buf;
 452                 mcam_reg_write(cam, frame == 0 ? REG_Y0BAR : REG_Y1BAR,
 453                                 vb2_dma_contig_plane_dma_addr(&buf->vb_buf, 0));
 454                 set_bit(CF_SINGLE_BUFFER, &cam->flags);
 455                 singles++;
 456                 return;
 457         }
 458         /*
 459          * OK, we have a buffer we can use.
 460          */
 461         buf = list_first_entry(&cam->buffers, struct mcam_vb_buffer, queue);
 462         list_del_init(&buf->queue);
 463         mcam_reg_write(cam, frame == 0 ? REG_Y0BAR : REG_Y1BAR,
 464                         vb2_dma_contig_plane_dma_addr(&buf->vb_buf, 0));
 465         cam->vb_bufs[frame] = buf;
 466         clear_bit(CF_SINGLE_BUFFER, &cam->flags);
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Initial B_DMA_contig setup.
 471  */
 472 static void mcam_ctlr_dma_contig(struct mcam_camera *cam)
 473 {
 474         mcam_reg_set_bit(cam, REG_CTRL1, C1_TWOBUFS);
 475         cam->nbufs = 2;
 476         mcam_set_contig_buffer(cam, 0);
 477         mcam_set_contig_buffer(cam, 1);
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Frame completion handling.
 482  */
 483 static void mcam_dma_contig_done(struct mcam_camera *cam, int frame)
 484 {
 485         struct mcam_vb_buffer *buf = cam->vb_bufs[frame];
 486
 487         if (!test_bit(CF_SINGLE_BUFFER, &cam->flags)) {
 488                 delivered++;
 489                 mcam_buffer_done(cam, frame, &buf->vb_buf);
 490         }
 491         mcam_set_contig_buffer(cam, frame);
 492 }
 493
 494 #endif /* MCAM_MODE_DMA_CONTIG */
 495
 496 #ifdef MCAM_MODE_DMA_SG
 497 /* ---------------------------------------------------------------------- */
 498 /*
 499  * Scatter/gather-specific code.
 500  */
 501
 502 /*
 503  * Set up the next buffer for S/G I/O; caller should be sure that
 504  * the controller is stopped and a buffer is available.
 505  */
 506 static void mcam_sg_next_buffer(struct mcam_camera *cam)
 507 {
 508         struct mcam_vb_buffer *buf;
 509
 510         buf = list_first_entry(&cam->buffers, struct mcam_vb_buffer, queue);
 511         list_del_init(&buf->queue);
 512         mcam_reg_write(cam, REG_DMA_DESC_Y, buf->dma_desc_pa);
 513         mcam_reg_write(cam, REG_DESC_LEN_Y,
 514                         buf->dma_desc_nent*sizeof(struct mcam_dma_desc));
 515         mcam_reg_write(cam, REG_DESC_LEN_U, 0);
 516         mcam_reg_write(cam, REG_DESC_LEN_V, 0);
 517         cam->vb_bufs[0] = buf;
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Initial B_DMA_sg setup
 522  */
 523 static void mcam_ctlr_dma_sg(struct mcam_camera *cam)
 524 {
 525         mcam_reg_clear_bit(cam, REG_CTRL1, C1_DESC_3WORD);
 526         mcam_sg_next_buffer(cam);
 527         mcam_reg_set_bit(cam, REG_CTRL1, C1_DESC_ENA);
 528         cam->nbufs = 3;
 529 }
 530
 531
 532 /*
 533  * Frame completion with S/G is trickier.  We can't muck with
 534  * a descriptor chain on the fly, since the controller buffers it
 535  * internally.  So we have to actually stop and restart; Marvell
 536  * says this is the way to do it.
 537  *
 538  * Of course, stopping is easier said than done; experience shows
 539  * that the controller can start a frame *after* C0_ENABLE has been
 540  * cleared.  So when running in S/G mode, the controller is "stopped"
 541  * on receipt of the start-of-frame interrupt.  That means we can
 542  * safely change the DMA descriptor array here and restart things
 543  * (assuming there's another buffer waiting to go).
 544  */
 545 static void mcam_dma_sg_done(struct mcam_camera *cam, int frame)
 546 {
 547         struct mcam_vb_buffer *buf = cam->vb_bufs[0];
 548
 549         /*
 550          * Very Bad Not Good Things happen if you don't clear
 551          * C1_DESC_ENA before making any descriptor changes.
 552          */
 553         mcam_reg_clear_bit(cam, REG_CTRL1, C1_DESC_ENA);
 554         /*
 555          * If we have another buffer available, put it in and
 556          * restart the engine.
 557          */
 558         if (!list_empty(&cam->buffers)) {
 559                 mcam_sg_next_buffer(cam);
 560                 mcam_reg_set_bit(cam, REG_CTRL1, C1_DESC_ENA);
 561                 mcam_ctlr_start(cam);
 562         /*
 563          * Otherwise set CF_SG_RESTART and the controller will
 564          * be restarted once another buffer shows up.
 565          */
 566         } else {
 567                 set_bit(CF_SG_RESTART, &cam->flags);
 568                 singles++;
 569         }
 570         /*
 571          * Now we can give the completed frame back to user space.
 572          */
 573         delivered++;
 574         mcam_buffer_done(cam, frame, &buf->vb_buf);
 575 }
 576
 577
 578 /*
 579  * Scatter/gather mode requires stopping the controller between
 580  * frames so we can put in a new DMA descriptor array.  If no new
 581  * buffer exists at frame completion, the controller is left stopped;
 582  * this function is charged with gettig things going again.
 583  */
 584 static void mcam_sg_restart(struct mcam_camera *cam)
 585 {
 586         mcam_ctlr_dma_sg(cam);
 587         mcam_ctlr_start(cam);
 588         clear_bit(CF_SG_RESTART, &cam->flags);
 589 }
 590
 591 #else /* MCAM_MODE_DMA_SG */
 592
 593 static inline void mcam_sg_restart(struct mcam_camera *cam)
 594 {
 595         return;
 596 }
 597
 598 #endif /* MCAM_MODE_DMA_SG */
 599
 600 /* ---------------------------------------------------------------------- */
 601 /*
 602  * Buffer-mode-independent controller code.
 603  */
 604
 605 /*
 606  * Image format setup
 607  */
 608 static void mcam_ctlr_image(struct mcam_camera *cam)
 609 {
 610         int imgsz;
 611         struct v4l2_pix_format *fmt = &cam->pix_format;
 612
 613         imgsz = ((fmt->height << IMGSZ_V_SHIFT) & IMGSZ_V_MASK) |
 614                 (fmt->bytesperline & IMGSZ_H_MASK);
 615         mcam_reg_write(cam, REG_IMGSIZE, imgsz);
 616         mcam_reg_write(cam, REG_IMGOFFSET, 0);
 617         /* YPITCH just drops the last two bits */
 618         mcam_reg_write_mask(cam, REG_IMGPITCH, fmt->bytesperline,
 619                         IMGP_YP_MASK);
 620         /*
 621          * Tell the controller about the image format we are using.
 622          */
 623         switch (cam->pix_format.pixelformat) {
 624         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 625             mcam_reg_write_mask(cam, REG_CTRL0,
 626                             C0_DF_YUV|C0_YUV_PACKED|C0_YUVE_YUYV,
 627                             C0_DF_MASK);
 628             break;
 629
 630         case V4L2_PIX_FMT_RGB444:
 631             mcam_reg_write_mask(cam, REG_CTRL0,
 632                             C0_DF_RGB|C0_RGBF_444|C0_RGB4_XRGB,
 633                             C0_DF_MASK);
 634                 /* Alpha value? */
 635             break;
 636
 637         case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
 638             mcam_reg_write_mask(cam, REG_CTRL0,
 639                             C0_DF_RGB|C0_RGBF_565|C0_RGB5_BGGR,
 640                             C0_DF_MASK);
 641             break;
 642
 643         default:
 644             cam_err(cam, "Unknown format %x\n", cam->pix_format.pixelformat);
 645             break;
 646         }
 647         /*
 648          * Make sure it knows we want to use hsync/vsync.
 649          */
 650         mcam_reg_write_mask(cam, REG_CTRL0, C0_SIF_HVSYNC,
 651                         C0_SIFM_MASK);
 652 }
 653
 654
 655 /*
 656  * Configure the controller for operation; caller holds the
 657  * device mutex.
 658  */
 659 static int mcam_ctlr_configure(struct mcam_camera *cam)
 660 {
 661         unsigned long flags;
 662
 663         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 664         cam->dma_setup(cam);
 665         mcam_ctlr_image(cam);
 666         mcam_set_config_needed(cam, 0);
 667         clear_bit(CF_SG_RESTART, &cam->flags);
 668         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 static void mcam_ctlr_irq_enable(struct mcam_camera *cam)
 673 {
 674         /*
 675          * Clear any pending interrupts, since we do not
 676          * expect to have I/O active prior to enabling.
 677          */
 678         mcam_reg_write(cam, REG_IRQSTAT, FRAMEIRQS);
 679         mcam_reg_set_bit(cam, REG_IRQMASK, FRAMEIRQS);
 680 }
 681
 682 static void mcam_ctlr_irq_disable(struct mcam_camera *cam)
 683 {
 684         mcam_reg_clear_bit(cam, REG_IRQMASK, FRAMEIRQS);
 685 }
 686
 687
 688
 689 static void mcam_ctlr_init(struct mcam_camera *cam)
 690 {
 691         unsigned long flags;
 692
 693         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 694         /*
 695          * Make sure it's not powered down.
 696          */
 697         mcam_reg_clear_bit(cam, REG_CTRL1, C1_PWRDWN);
 698         /*
 699          * Turn off the enable bit.  It sure should be off anyway,
 700          * but it's good to be sure.
 701          */
 702         mcam_reg_clear_bit(cam, REG_CTRL0, C0_ENABLE);
 703         /*
 704          * Clock the sensor appropriately.  Controller clock should
 705          * be 48MHz, sensor "typical" value is half that.
 706          */
 707         mcam_reg_write_mask(cam, REG_CLKCTRL, 2, CLK_DIV_MASK);
 708         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 709 }
 710
 711
 712 /*
 713  * Stop the controller, and don't return until we're really sure that no
 714  * further DMA is going on.
 715  */
 716 static void mcam_ctlr_stop_dma(struct mcam_camera *cam)
 717 {
 718         unsigned long flags;
 719
 720         /*
 721          * Theory: stop the camera controller (whether it is operating
 722          * or not).  Delay briefly just in case we race with the SOF
 723          * interrupt, then wait until no DMA is active.
 724          */
 725         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 726         clear_bit(CF_SG_RESTART, &cam->flags);
 727         mcam_ctlr_stop(cam);
 728         cam->state = S_IDLE;
 729         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 730         msleep(40);
 731         if (test_bit(CF_DMA_ACTIVE, &cam->flags))
 732                 cam_err(cam, "Timeout waiting for DMA to end\n");
 733                 /* This would be bad news - what now? */
 734         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 735         mcam_ctlr_irq_disable(cam);
 736         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * Power up and down.
 741  */
 742 static void mcam_ctlr_power_up(struct mcam_camera *cam)
 743 {
 744         unsigned long flags;
 745
 746         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 747         cam->plat_power_up(cam);
 748         mcam_reg_clear_bit(cam, REG_CTRL1, C1_PWRDWN);
 749         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 750         msleep(5); /* Just to be sure */
 751 }
 752
 753 static void mcam_ctlr_power_down(struct mcam_camera *cam)
 754 {
 755         unsigned long flags;
 756
 757         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 758         /*
 759          * School of hard knocks department: be sure we do any register
 760          * twiddling on the controller *before* calling the platform
 761          * power down routine.
 762          */
 763         mcam_reg_set_bit(cam, REG_CTRL1, C1_PWRDWN);
 764         cam->plat_power_down(cam);
 765         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 766 }
 767
 768 /* -------------------------------------------------------------------- */
 769 /*
 770  * Communications with the sensor.
 771  */
 772
 773 static int __mcam_cam_reset(struct mcam_camera *cam)
 774 {
 775         return sensor_call(cam, core, reset, 0);
 776 }
 777
 778 /*
 779  * We have found the sensor on the i2c.  Let's try to have a
 780  * conversation.
 781  */
 782 static int mcam_cam_init(struct mcam_camera *cam)
 783 {
 784         struct v4l2_dbg_chip_ident chip;
 785         int ret;
 786
 787         mutex_lock(&cam->s_mutex);
 788         if (cam->state != S_NOTREADY)
 789                 cam_warn(cam, "Cam init with device in funky state %d",
 790                                 cam->state);
 791         ret = __mcam_cam_reset(cam);
 792         if (ret)
 793                 goto out;
 794         chip.ident = V4L2_IDENT_NONE;
 795         chip.match.type = V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR;
 796         chip.match.addr = cam->sensor_addr;
 797         ret = sensor_call(cam, core, g_chip_ident, &chip);
 798         if (ret)
 799                 goto out;
 800         cam->sensor_type = chip.ident;
 801         if (cam->sensor_type != V4L2_IDENT_OV7670) {
 802                 cam_err(cam, "Unsupported sensor type 0x%x", cam->sensor_type);
 803                 ret = -EINVAL;
 804                 goto out;
 805         }
 806 /* Get/set parameters? */
 807         ret = 0;
 808         cam->state = S_IDLE;
 809 out:
 810         mcam_ctlr_power_down(cam);
 811         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
 812         return ret;
 813 }
 814
 815 /*
 816  * Configure the sensor to match the parameters we have.  Caller should
 817  * hold s_mutex
 818  */
 819 static int mcam_cam_set_flip(struct mcam_camera *cam)
 820 {
 821         struct v4l2_control ctrl;
 822
 823         memset(&ctrl, 0, sizeof(ctrl));
 824         ctrl.id = V4L2_CID_VFLIP;
 825         ctrl.value = flip;
 826         return sensor_call(cam, core, s_ctrl, &ctrl);
 827 }
 828
 829
 830 static int mcam_cam_configure(struct mcam_camera *cam)
 831 {
 832         struct v4l2_mbus_framefmt mbus_fmt;
 833         int ret;
 834
 835         v4l2_fill_mbus_format(&mbus_fmt, &cam->pix_format, cam->mbus_code);
 836         ret = sensor_call(cam, core, init, 0);
 837         if (ret == 0)
 838                 ret = sensor_call(cam, video, s_mbus_fmt, &mbus_fmt);
 839         /*
 840          * OV7670 does weird things if flip is set *before* format...
 841          */
 842         ret += mcam_cam_set_flip(cam);
 843         return ret;
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Get everything ready, and start grabbing frames.
 848  */
 849 static int mcam_read_setup(struct mcam_camera *cam)
 850 {
 851         int ret;
 852         unsigned long flags;
 853
 854         /*
 855          * Configuration.  If we still don't have DMA buffers,
 856          * make one last, desperate attempt.
 857          */
 858         if (cam->buffer_mode == B_vmalloc && cam->nbufs == 0 &&
 859                         mcam_alloc_dma_bufs(cam, 0))
 860                 return -ENOMEM;
 861
 862         if (mcam_needs_config(cam)) {
 863                 mcam_cam_configure(cam);
 864                 ret = mcam_ctlr_configure(cam);
 865                 if (ret)
 866                         return ret;
 867         }
 868
 869         /*
 870          * Turn it loose.
 871          */
 872         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 873         mcam_reset_buffers(cam);
 874         mcam_ctlr_irq_enable(cam);
 875         cam->state = S_STREAMING;
 876         mcam_ctlr_start(cam);
 877         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 /* ----------------------------------------------------------------------- */
 882 /*
 883  * Videobuf2 interface code.
 884  */
 885
 886 static int mcam_vb_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 887                 const struct v4l2_format *fmt, unsigned int *nbufs,
 888                 unsigned int *num_planes, unsigned int sizes[],
 889                 void *alloc_ctxs[])
 890 {
 891         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vq);
 892         int minbufs = (cam->buffer_mode == B_DMA_contig) ? 3 : 2;
 893
 894         sizes[0] = cam->pix_format.sizeimage;
 895         *num_planes = 1; /* Someday we have to support planar formats... */
 896         if (*nbufs < minbufs)
 897                 *nbufs = minbufs;
 898         if (cam->buffer_mode == B_DMA_contig)
 899                 alloc_ctxs[0] = cam->vb_alloc_ctx;
 900         return 0;
 901 }
 902
 903
 904 static void mcam_vb_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 905 {
 906         struct mcam_vb_buffer *mvb = vb_to_mvb(vb);
 907         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 908         unsigned long flags;
 909         int start;
 910
 911         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 912         start = (cam->state == S_BUFWAIT) && !list_empty(&cam->buffers);
 913         list_add(&mvb->queue, &cam->buffers);
 914         if (test_bit(CF_SG_RESTART, &cam->flags))
 915                 mcam_sg_restart(cam);
 916         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 917         if (start)
 918                 mcam_read_setup(cam);
 919 }
 920
 921
 922 /*
 923  * vb2 uses these to release the mutex when waiting in dqbuf.  I'm
 924  * not actually sure we need to do this (I'm not sure that vb2_dqbuf() needs
 925  * to be called with the mutex held), but better safe than sorry.
 926  */
 927 static void mcam_vb_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
 928 {
 929         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vq);
 930
 931         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
 932 }
 933
 934 static void mcam_vb_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
 935 {
 936         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vq);
 937
 938         mutex_lock(&cam->s_mutex);
 939 }
 940
 941 /*
 942  * These need to be called with the mutex held from vb2
 943  */
 944 static int mcam_vb_start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
 945 {
 946         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vq);
 947
 948         if (cam->state != S_IDLE) {
 949                 INIT_LIST_HEAD(&cam->buffers);
 950                 return -EINVAL;
 951         }
 952         cam->sequence = 0;
 953         /*
 954          * Videobuf2 sneakily hoards all the buffers and won't
 955          * give them to us until *after* streaming starts.  But
 956          * we can't actually start streaming until we have a
 957          * destination.  So go into a wait state and hope they
 958          * give us buffers soon.
 959          */
 960         if (cam->buffer_mode != B_vmalloc && list_empty(&cam->buffers)) {
 961                 cam->state = S_BUFWAIT;
 962                 return 0;
 963         }
 964         return mcam_read_setup(cam);
 965 }
 966
 967 static int mcam_vb_stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
 968 {
 969         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vq);
 970         unsigned long flags;
 971
 972         if (cam->state == S_BUFWAIT) {
 973                 /* They never gave us buffers */
 974                 cam->state = S_IDLE;
 975                 return 0;
 976         }
 977         if (cam->state != S_STREAMING)
 978                 return -EINVAL;
 979         mcam_ctlr_stop_dma(cam);
 980         /*
 981          * VB2 reclaims the buffers, so we need to forget
 982          * about them.
 983          */
 984         spin_lock_irqsave(&cam->dev_lock, flags);
 985         INIT_LIST_HEAD(&cam->buffers);
 986         spin_unlock_irqrestore(&cam->dev_lock, flags);
 987         return 0;
 988 }
 989
 990
 991 static const struct vb2_ops mcam_vb2_ops = {
 992         .queue_setup            = mcam_vb_queue_setup,
 993         .buf_queue              = mcam_vb_buf_queue,
 994         .start_streaming        = mcam_vb_start_streaming,
 995         .stop_streaming         = mcam_vb_stop_streaming,
 996         .wait_prepare           = mcam_vb_wait_prepare,
 997         .wait_finish            = mcam_vb_wait_finish,
 998 };
 999
1000
1001 #ifdef MCAM_MODE_DMA_SG
1002 /*
1003  * Scatter/gather mode uses all of the above functions plus a
1004  * few extras to deal with DMA mapping.
1005  */
1006 static int mcam_vb_sg_buf_init(struct vb2_buffer *vb)
1007 {
1008         struct mcam_vb_buffer *mvb = vb_to_mvb(vb);
1009         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
1010         int ndesc = cam->pix_format.sizeimage/PAGE_SIZE + 1;
1011
1012         mvb->dma_desc = dma_alloc_coherent(cam->dev,
1013                         ndesc * sizeof(struct mcam_dma_desc),
1014                         &mvb->dma_desc_pa, GFP_KERNEL);
1015         if (mvb->dma_desc == NULL) {
1016                 cam_err(cam, "Unable to get DMA descriptor array\n");
1017                 return -ENOMEM;
1018         }
1019         return 0;
1020 }
1021
1022 static int mcam_vb_sg_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
1023 {
1024         struct mcam_vb_buffer *mvb = vb_to_mvb(vb);
1025         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
1026         struct vb2_dma_sg_desc *sgd = vb2_dma_sg_plane_desc(vb, 0);
1027         struct mcam_dma_desc *desc = mvb->dma_desc;
1028         struct scatterlist *sg;
1029         int i;
1030
1031         mvb->dma_desc_nent = dma_map_sg(cam->dev, sgd->sglist, sgd->num_pages,
1032                         DMA_FROM_DEVICE);
1033         if (mvb->dma_desc_nent <= 0)
1034                 return -EIO;  /* Not sure what's right here */
1035         for_each_sg(sgd->sglist, sg, mvb->dma_desc_nent, i) {
1036                 desc->dma_addr = sg_dma_address(sg);
1037                 desc->segment_len = sg_dma_len(sg);
1038                 desc++;
1039         }
1040         return 0;
1041 }
1042
1043 static int mcam_vb_sg_buf_finish(struct vb2_buffer *vb)
1044 {
1045         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
1046         struct vb2_dma_sg_desc *sgd = vb2_dma_sg_plane_desc(vb, 0);
1047
1048         dma_unmap_sg(cam->dev, sgd->sglist, sgd->num_pages, DMA_FROM_DEVICE);
1049         return 0;
1050 }
1051
1052 static void mcam_vb_sg_buf_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
1053 {
1054         struct mcam_camera *cam = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
1055         struct mcam_vb_buffer *mvb = vb_to_mvb(vb);
1056         int ndesc = cam->pix_format.sizeimage/PAGE_SIZE + 1;
1057
1058         dma_free_coherent(cam->dev, ndesc * sizeof(struct mcam_dma_desc),
1059                         mvb->dma_desc, mvb->dma_desc_pa);
1060 }
1061
1062
1063 static const struct vb2_ops mcam_vb2_sg_ops = {
1064         .queue_setup            = mcam_vb_queue_setup,
1065         .buf_init               = mcam_vb_sg_buf_init,
1066         .buf_prepare            = mcam_vb_sg_buf_prepare,
1067         .buf_queue              = mcam_vb_buf_queue,
1068         .buf_finish             = mcam_vb_sg_buf_finish,
1069         .buf_cleanup            = mcam_vb_sg_buf_cleanup,
1070         .start_streaming        = mcam_vb_start_streaming,
1071         .stop_streaming         = mcam_vb_stop_streaming,
1072         .wait_prepare           = mcam_vb_wait_prepare,
1073         .wait_finish            = mcam_vb_wait_finish,
1074 };
1075
1076 #endif /* MCAM_MODE_DMA_SG */
1077
1078 static int mcam_setup_vb2(struct mcam_camera *cam)
1079 {
1080         struct vb2_queue *vq = &cam->vb_queue;
1081
1082         memset(vq, 0, sizeof(*vq));
1083         vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
1084         vq->drv_priv = cam;
1085         INIT_LIST_HEAD(&cam->buffers);
1086         switch (cam->buffer_mode) {
1087         case B_DMA_contig:
1088 #ifdef MCAM_MODE_DMA_CONTIG
1089                 vq->ops = &mcam_vb2_ops;
1090                 vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
1091                 cam->vb_alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(cam->dev);
1092                 vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
1093                 cam->dma_setup = mcam_ctlr_dma_contig;
1094                 cam->frame_complete = mcam_dma_contig_done;
1095 #endif
1096                 break;
1097         case B_DMA_sg:
1098 #ifdef MCAM_MODE_DMA_SG
1099                 vq->ops = &mcam_vb2_sg_ops;
1100                 vq->mem_ops = &vb2_dma_sg_memops;
1101                 vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
1102                 cam->dma_setup = mcam_ctlr_dma_sg;
1103                 cam->frame_complete = mcam_dma_sg_done;
1104 #endif
1105                 break;
1106         case B_vmalloc:
1107 #ifdef MCAM_MODE_VMALLOC
1108                 tasklet_init(&cam->s_tasklet, mcam_frame_tasklet,
1109                                 (unsigned long) cam);
1110                 vq->ops = &mcam_vb2_ops;
1111                 vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
1112                 vq->buf_struct_size = sizeof(struct mcam_vb_buffer);
1113                 vq->io_modes = VB2_MMAP;
1114                 cam->dma_setup = mcam_ctlr_dma_vmalloc;
1115                 cam->frame_complete = mcam_vmalloc_done;
1116 #endif
1117                 break;
1118         }
1119         return vb2_queue_init(vq);
1120 }
1121
1122 static void mcam_cleanup_vb2(struct mcam_camera *cam)
1123 {
1124         vb2_queue_release(&cam->vb_queue);
1125 #ifdef MCAM_MODE_DMA_CONTIG
1126         if (cam->buffer_mode == B_DMA_contig)
1127                 vb2_dma_contig_cleanup_ctx(cam->vb_alloc_ctx);
1128 #endif
1129 }
1130
1131
1132 /* ---------------------------------------------------------------------- */
1133 /*
1134  * The long list of V4L2 ioctl() operations.
1135  */
1136
1137 static int mcam_vidioc_streamon(struct file *filp, void *priv,
1138                 enum v4l2_buf_type type)
1139 {
1140         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1141         int ret;
1142
1143         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1144         ret = vb2_streamon(&cam->vb_queue, type);
1145         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1146         return ret;
1147 }
1148
1149
1150 static int mcam_vidioc_streamoff(struct file *filp, void *priv,
1151                 enum v4l2_buf_type type)
1152 {
1153         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1154         int ret;
1155
1156         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1157         ret = vb2_streamoff(&cam->vb_queue, type);
1158         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1159         return ret;
1160 }
1161
1162
1163 static int mcam_vidioc_reqbufs(struct file *filp, void *priv,
1164                 struct v4l2_requestbuffers *req)
1165 {
1166         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1167         int ret;
1168
1169         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1170         ret = vb2_reqbufs(&cam->vb_queue, req);
1171         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1172         return ret;
1173 }
1174
1175
1176 static int mcam_vidioc_querybuf(struct file *filp, void *priv,
1177                 struct v4l2_buffer *buf)
1178 {
1179         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1180         int ret;
1181
1182         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1183         ret = vb2_querybuf(&cam->vb_queue, buf);
1184         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1185         return ret;
1186 }
1187
1188 static int mcam_vidioc_qbuf(struct file *filp, void *priv,
1189                 struct v4l2_buffer *buf)
1190 {
1191         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1192         int ret;
1193
1194         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1195         ret = vb2_qbuf(&cam->vb_queue, buf);
1196         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1197         return ret;
1198 }
1199
1200 static int mcam_vidioc_dqbuf(struct file *filp, void *priv,
1201                 struct v4l2_buffer *buf)
1202 {
1203         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1204         int ret;
1205
1206         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1207         ret = vb2_dqbuf(&cam->vb_queue, buf, filp->f_flags & O_NONBLOCK);
1208         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1209         return ret;
1210 }
1211
1212
1213
1214 static int mcam_vidioc_queryctrl(struct file *filp, void *priv,
1215                 struct v4l2_queryctrl *qc)
1216 {
1217         struct mcam_camera *cam = priv;
1218         int ret;
1219
1220         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1221         ret = sensor_call(cam, core, queryctrl, qc);
1222         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1223         return ret;
1224 }
1225
1226
1227 static int mcam_vidioc_g_ctrl(struct file *filp, void *priv,
1228                 struct v4l2_control *ctrl)
1229 {
1230         struct mcam_camera *cam = priv;
1231         int ret;
1232
1233         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1234         ret = sensor_call(cam, core, g_ctrl, ctrl);
1235         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1236         return ret;
1237 }
1238
1239
1240 static int mcam_vidioc_s_ctrl(struct file *filp, void *priv,
1241                 struct v4l2_control *ctrl)
1242 {
1243         struct mcam_camera *cam = priv;
1244         int ret;
1245
1246         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1247         ret = sensor_call(cam, core, s_ctrl, ctrl);
1248         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1249         return ret;
1250 }
1251
1252
1253 static int mcam_vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
1254                 struct v4l2_capability *cap)
1255 {
1256         strcpy(cap->driver, "marvell_ccic");
1257         strcpy(cap->card, "marvell_ccic");
1258         cap->version = 1;
1259         cap->capabilities = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
1260                 V4L2_CAP_READWRITE | V4L2_CAP_STREAMING;
1261         return 0;
1262 }
1263
1264
1265 static int mcam_vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *filp,
1266                 void *priv, struct v4l2_fmtdesc *fmt)
1267 {
1268         if (fmt->index >= N_MCAM_FMTS)
1269                 return -EINVAL;
1270         strlcpy(fmt->description, mcam_formats[fmt->index].desc,
1271                         sizeof(fmt->description));
1272         fmt->pixelformat = mcam_formats[fmt->index].pixelformat;
1273         return 0;
1274 }
1275
1276 static int mcam_vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *filp, void *priv,
1277                 struct v4l2_format *fmt)
1278 {
1279         struct mcam_camera *cam = priv;
1280         struct mcam_format_struct *f;
1281         struct v4l2_pix_format *pix = &fmt->fmt.pix;
1282         struct v4l2_mbus_framefmt mbus_fmt;
1283         int ret;
1284
1285         f = mcam_find_format(pix->pixelformat);
1286         pix->pixelformat = f->pixelformat;
1287         v4l2_fill_mbus_format(&mbus_fmt, pix, f->mbus_code);
1288         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1289         ret = sensor_call(cam, video, try_mbus_fmt, &mbus_fmt);
1290         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1291         v4l2_fill_pix_format(pix, &mbus_fmt);
1292         pix->bytesperline = pix->width * f->bpp;
1293         pix->sizeimage = pix->height * pix->bytesperline;
1294         return ret;
1295 }
1296
1297 static int mcam_vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *filp, void *priv,
1298                 struct v4l2_format *fmt)
1299 {
1300         struct mcam_camera *cam = priv;
1301         struct mcam_format_struct *f;
1302         int ret;
1303
1304         /*
1305          * Can't do anything if the device is not idle
1306          * Also can't if there are streaming buffers in place.
1307          */
1308         if (cam->state != S_IDLE || cam->vb_queue.num_buffers > 0)
1309                 return -EBUSY;
1310
1311         f = mcam_find_format(fmt->fmt.pix.pixelformat);
1312
1313         /*
1314          * See if the formatting works in principle.
1315          */
1316         ret = mcam_vidioc_try_fmt_vid_cap(filp, priv, fmt);
1317         if (ret)
1318                 return ret;
1319         /*
1320          * Now we start to change things for real, so let's do it
1321          * under lock.
1322          */
1323         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1324         cam->pix_format = fmt->fmt.pix;
1325         cam->mbus_code = f->mbus_code;
1326
1327         /*
1328          * Make sure we have appropriate DMA buffers.
1329          */
1330         if (cam->buffer_mode == B_vmalloc) {
1331                 ret = mcam_check_dma_buffers(cam);
1332                 if (ret)
1333                         goto out;
1334         }
1335         mcam_set_config_needed(cam, 1);
1336         ret = 0;
1337 out:
1338         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1339         return ret;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Return our stored notion of how the camera is/should be configured.
1344  * The V4l2 spec wants us to be smarter, and actually get this from
1345  * the camera (and not mess with it at open time).  Someday.
1346  */
1347 static int mcam_vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *filp, void *priv,
1348                 struct v4l2_format *f)
1349 {
1350         struct mcam_camera *cam = priv;
1351
1352         f->fmt.pix = cam->pix_format;
1353         return 0;
1354 }
1355
1356 /*
1357  * We only have one input - the sensor - so minimize the nonsense here.
1358  */
1359 static int mcam_vidioc_enum_input(struct file *filp, void *priv,
1360                 struct v4l2_input *input)
1361 {
1362         if (input->index != 0)
1363                 return -EINVAL;
1364
1365         input->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
1366         input->std = V4L2_STD_ALL; /* Not sure what should go here */
1367         strcpy(input->name, "Camera");
1368         return 0;
1369 }
1370
1371 static int mcam_vidioc_g_input(struct file *filp, void *priv, unsigned int *i)
1372 {
1373         *i = 0;
1374         return 0;
1375 }
1376
1377 static int mcam_vidioc_s_input(struct file *filp, void *priv, unsigned int i)
1378 {
1379         if (i != 0)
1380                 return -EINVAL;
1381         return 0;
1382 }
1383
1384 /* from vivi.c */
1385 static int mcam_vidioc_s_std(struct file *filp, void *priv, v4l2_std_id *a)
1386 {
1387         return 0;
1388 }
1389
1390 /*
1391  * G/S_PARM.  Most of this is done by the sensor, but we are
1392  * the level which controls the number of read buffers.
1393  */
1394 static int mcam_vidioc_g_parm(struct file *filp, void *priv,
1395                 struct v4l2_streamparm *parms)
1396 {
1397         struct mcam_camera *cam = priv;
1398         int ret;
1399
1400         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1401         ret = sensor_call(cam, video, g_parm, parms);
1402         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1403         parms->parm.capture.readbuffers = n_dma_bufs;
1404         return ret;
1405 }
1406
1407 static int mcam_vidioc_s_parm(struct file *filp, void *priv,
1408                 struct v4l2_streamparm *parms)
1409 {
1410         struct mcam_camera *cam = priv;
1411         int ret;
1412
1413         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1414         ret = sensor_call(cam, video, s_parm, parms);
1415         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1416         parms->parm.capture.readbuffers = n_dma_bufs;
1417         return ret;
1418 }
1419
1420 static int mcam_vidioc_g_chip_ident(struct file *file, void *priv,
1421                 struct v4l2_dbg_chip_ident *chip)
1422 {
1423         struct mcam_camera *cam = priv;
1424
1425         chip->ident = V4L2_IDENT_NONE;
1426         chip->revision = 0;
1427         if (v4l2_chip_match_host(&chip->match)) {
1428                 chip->ident = cam->chip_id;
1429                 return 0;
1430         }
1431         return sensor_call(cam, core, g_chip_ident, chip);
1432 }
1433
1434 static int mcam_vidioc_enum_framesizes(struct file *filp, void *priv,
1435                 struct v4l2_frmsizeenum *sizes)
1436 {
1437         struct mcam_camera *cam = priv;
1438         int ret;
1439
1440         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1441         ret = sensor_call(cam, video, enum_framesizes, sizes);
1442         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1443         return ret;
1444 }
1445
1446 static int mcam_vidioc_enum_frameintervals(struct file *filp, void *priv,
1447                 struct v4l2_frmivalenum *interval)
1448 {
1449         struct mcam_camera *cam = priv;
1450         int ret;
1451
1452         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1453         ret = sensor_call(cam, video, enum_frameintervals, interval);
1454         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1455         return ret;
1456 }
1457
1458 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1459 static int mcam_vidioc_g_register(struct file *file, void *priv,
1460                 struct v4l2_dbg_register *reg)
1461 {
1462         struct mcam_camera *cam = priv;
1463
1464         if (v4l2_chip_match_host(&reg->match)) {
1465                 reg->val = mcam_reg_read(cam, reg->reg);
1466                 reg->size = 4;
1467                 return 0;
1468         }
1469         return sensor_call(cam, core, g_register, reg);
1470 }
1471
1472 static int mcam_vidioc_s_register(struct file *file, void *priv,
1473                 struct v4l2_dbg_register *reg)
1474 {
1475         struct mcam_camera *cam = priv;
1476
1477         if (v4l2_chip_match_host(&reg->match)) {
1478                 mcam_reg_write(cam, reg->reg, reg->val);
1479                 return 0;
1480         }
1481         return sensor_call(cam, core, s_register, reg);
1482 }
1483 #endif
1484
1485 static const struct v4l2_ioctl_ops mcam_v4l_ioctl_ops = {
1486         .vidioc_querycap        = mcam_vidioc_querycap,
1487         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = mcam_vidioc_enum_fmt_vid_cap,
1488         .vidioc_try_fmt_vid_cap = mcam_vidioc_try_fmt_vid_cap,
1489         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = mcam_vidioc_s_fmt_vid_cap,
1490         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = mcam_vidioc_g_fmt_vid_cap,
1491         .vidioc_enum_input      = mcam_vidioc_enum_input,
1492         .vidioc_g_input         = mcam_vidioc_g_input,
1493         .vidioc_s_input         = mcam_vidioc_s_input,
1494         .vidioc_s_std           = mcam_vidioc_s_std,
1495         .vidioc_reqbufs         = mcam_vidioc_reqbufs,
1496         .vidioc_querybuf        = mcam_vidioc_querybuf,
1497         .vidioc_qbuf            = mcam_vidioc_qbuf,
1498         .vidioc_dqbuf           = mcam_vidioc_dqbuf,
1499         .vidioc_streamon        = mcam_vidioc_streamon,
1500         .vidioc_streamoff       = mcam_vidioc_streamoff,
1501         .vidioc_queryctrl       = mcam_vidioc_queryctrl,
1502         .vidioc_g_ctrl          = mcam_vidioc_g_ctrl,
1503         .vidioc_s_ctrl          = mcam_vidioc_s_ctrl,
1504         .vidioc_g_parm          = mcam_vidioc_g_parm,
1505         .vidioc_s_parm          = mcam_vidioc_s_parm,
1506         .vidioc_enum_framesizes = mcam_vidioc_enum_framesizes,
1507         .vidioc_enum_frameintervals = mcam_vidioc_enum_frameintervals,
1508         .vidioc_g_chip_ident    = mcam_vidioc_g_chip_ident,
1509 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1510         .vidioc_g_register      = mcam_vidioc_g_register,
1511         .vidioc_s_register      = mcam_vidioc_s_register,
1512 #endif
1513 };
1514
1515 /* ---------------------------------------------------------------------- */
1516 /*
1517  * Our various file operations.
1518  */
1519 static int mcam_v4l_open(struct file *filp)
1520 {
1521         struct mcam_camera *cam = video_drvdata(filp);
1522         int ret = 0;
1523
1524         filp->private_data = cam;
1525
1526         frames = singles = delivered = 0;
1527         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1528         if (cam->users == 0) {
1529                 ret = mcam_setup_vb2(cam);
1530                 if (ret)
1531                         goto out;
1532                 mcam_ctlr_power_up(cam);
1533                 __mcam_cam_reset(cam);
1534                 mcam_set_config_needed(cam, 1);
1535         }
1536         (cam->users)++;
1537 out:
1538         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1539         return ret;
1540 }
1541
1542
1543 static int mcam_v4l_release(struct file *filp)
1544 {
1545         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1546
1547         cam_err(cam, "Release, %d frames, %d singles, %d delivered\n", frames,
1548                         singles, delivered);
1549         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1550         (cam->users)--;
1551         if (filp == cam->owner) {
1552                 mcam_ctlr_stop_dma(cam);
1553                 cam->owner = NULL;
1554         }
1555         if (cam->users == 0) {
1556                 mcam_cleanup_vb2(cam);
1557                 mcam_ctlr_power_down(cam);
1558                 if (cam->buffer_mode == B_vmalloc && alloc_bufs_at_read)
1559                         mcam_free_dma_bufs(cam);
1560         }
1561         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 static ssize_t mcam_v4l_read(struct file *filp,
1566                 char __user *buffer, size_t len, loff_t *pos)
1567 {
1568         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1569         int ret;
1570
1571         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1572         ret = vb2_read(&cam->vb_queue, buffer, len, pos,
1573                         filp->f_flags & O_NONBLOCK);
1574         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1575         return ret;
1576 }
1577
1578
1579
1580 static unsigned int mcam_v4l_poll(struct file *filp,
1581                 struct poll_table_struct *pt)
1582 {
1583         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1584         int ret;
1585
1586         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1587         ret = vb2_poll(&cam->vb_queue, filp, pt);
1588         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1589         return ret;
1590 }
1591
1592
1593 static int mcam_v4l_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
1594 {
1595         struct mcam_camera *cam = filp->private_data;
1596         int ret;
1597
1598         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1599         ret = vb2_mmap(&cam->vb_queue, vma);
1600         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1601         return ret;
1602 }
1603
1604
1605
1606 static const struct v4l2_file_operations mcam_v4l_fops = {
1607         .owner = THIS_MODULE,
1608         .open = mcam_v4l_open,
1609         .release = mcam_v4l_release,
1610         .read = mcam_v4l_read,
1611         .poll = mcam_v4l_poll,
1612         .mmap = mcam_v4l_mmap,
1613         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
1614 };
1615
1616
1617 /*
1618  * This template device holds all of those v4l2 methods; we
1619  * clone it for specific real devices.
1620  */
1621 static struct video_device mcam_v4l_template = {
1622         .name = "mcam",
1623         .tvnorms = V4L2_STD_NTSC_M,
1624         .current_norm = V4L2_STD_NTSC_M,  /* make mplayer happy */
1625
1626         .fops = &mcam_v4l_fops,
1627         .ioctl_ops = &mcam_v4l_ioctl_ops,
1628         .release = video_device_release_empty,
1629 };
1630
1631 /* ---------------------------------------------------------------------- */
1632 /*
1633  * Interrupt handler stuff
1634  */
1635 static void mcam_frame_complete(struct mcam_camera *cam, int frame)
1636 {
1637         /*
1638          * Basic frame housekeeping.
1639          */
1640         set_bit(frame, &cam->flags);
1641         clear_bit(CF_DMA_ACTIVE, &cam->flags);
1642         cam->next_buf = frame;
1643         cam->buf_seq[frame] = ++(cam->sequence);
1644         frames++;
1645         /*
1646          * "This should never happen"
1647          */
1648         if (cam->state != S_STREAMING)
1649                 return;
1650         /*
1651          * Process the frame and set up the next one.
1652          */
1653         cam->frame_complete(cam, frame);
1654 }
1655
1656
1657 /*
1658  * The interrupt handler; this needs to be called from the
1659  * platform irq handler with the lock held.
1660  */
1661 int mccic_irq(struct mcam_camera *cam, unsigned int irqs)
1662 {
1663         unsigned int frame, handled = 0;
1664
1665         mcam_reg_write(cam, REG_IRQSTAT, FRAMEIRQS); /* Clear'em all */
1666         /*
1667          * Handle any frame completions.  There really should
1668          * not be more than one of these, or we have fallen
1669          * far behind.
1670          *
1671          * When running in S/G mode, the frame number lacks any
1672          * real meaning - there's only one descriptor array - but
1673          * the controller still picks a different one to signal
1674          * each time.
1675          */
1676         for (frame = 0; frame < cam->nbufs; frame++)
1677                 if (irqs & (IRQ_EOF0 << frame)) {
1678                         mcam_frame_complete(cam, frame);
1679                         handled = 1;
1680                 }
1681         /*
1682          * If a frame starts, note that we have DMA active.  This
1683          * code assumes that we won't get multiple frame interrupts
1684          * at once; may want to rethink that.
1685          */
1686         if (irqs & (IRQ_SOF0 | IRQ_SOF1 | IRQ_SOF2)) {
1687                 set_bit(CF_DMA_ACTIVE, &cam->flags);
1688                 handled = 1;
1689                 if (cam->buffer_mode == B_DMA_sg)
1690                         mcam_ctlr_stop(cam);
1691         }
1692         return handled;
1693 }
1694
1695 /* ---------------------------------------------------------------------- */
1696 /*
1697  * Registration and such.
1698  */
1699 static struct ov7670_config sensor_cfg = {
1700         /*
1701          * Exclude QCIF mode, because it only captures a tiny portion
1702          * of the sensor FOV
1703          */
1704         .min_width = 320,
1705         .min_height = 240,
1706 };
1707
1708
1709 int mccic_register(struct mcam_camera *cam)
1710 {
1711         struct i2c_board_info ov7670_info = {
1712                 .type = "ov7670",
1713                 .addr = 0x42 >> 1,
1714                 .platform_data = &sensor_cfg,
1715         };
1716         int ret;
1717
1718         /*
1719          * Validate the requested buffer mode.
1720          */
1721         if (buffer_mode >= 0)
1722                 cam->buffer_mode = buffer_mode;
1723         if (cam->buffer_mode == B_DMA_sg &&
1724                         cam->chip_id == V4L2_IDENT_CAFE) {
1725                 printk(KERN_ERR "marvell-cam: Cafe can't do S/G I/O, "
1726                         "attempting vmalloc mode instead\n");
1727                 cam->buffer_mode = B_vmalloc;
1728         }
1729         if (!mcam_buffer_mode_supported(cam->buffer_mode)) {
1730                 printk(KERN_ERR "marvell-cam: buffer mode %d unsupported\n",
1731                                 cam->buffer_mode);
1732                 return -EINVAL;
1733         }
1734         /*
1735          * Register with V4L
1736          */
1737         ret = v4l2_device_register(cam->dev, &cam->v4l2_dev);
1738         if (ret)
1739                 return ret;
1740
1741         mutex_init(&cam->s_mutex);
1742         cam->state = S_NOTREADY;
1743         mcam_set_config_needed(cam, 1);
1744         cam->pix_format = mcam_def_pix_format;
1745         cam->mbus_code = mcam_def_mbus_code;
1746         INIT_LIST_HEAD(&cam->buffers);
1747         mcam_ctlr_init(cam);
1748
1749         /*
1750          * Try to find the sensor.
1751          */
1752         sensor_cfg.clock_speed = cam->clock_speed;
1753         sensor_cfg.use_smbus = cam->use_smbus;
1754         cam->sensor_addr = ov7670_info.addr;
1755         cam->sensor = v4l2_i2c_new_subdev_board(&cam->v4l2_dev,
1756                         cam->i2c_adapter, &ov7670_info, NULL);
1757         if (cam->sensor == NULL) {
1758                 ret = -ENODEV;
1759                 goto out_unregister;
1760         }
1761
1762         ret = mcam_cam_init(cam);
1763         if (ret)
1764                 goto out_unregister;
1765         /*
1766          * Get the v4l2 setup done.
1767          */
1768         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1769         cam->vdev = mcam_v4l_template;
1770         cam->vdev.debug = 0;
1771         cam->vdev.v4l2_dev = &cam->v4l2_dev;
1772         ret = video_register_device(&cam->vdev, VFL_TYPE_GRABBER, -1);
1773         if (ret)
1774                 goto out;
1775         video_set_drvdata(&cam->vdev, cam);
1776
1777         /*
1778          * If so requested, try to get our DMA buffers now.
1779          */
1780         if (cam->buffer_mode == B_vmalloc && !alloc_bufs_at_read) {
1781                 if (mcam_alloc_dma_bufs(cam, 1))
1782                         cam_warn(cam, "Unable to alloc DMA buffers at load"
1783                                         " will try again later.");
1784         }
1785
1786 out:
1787         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1788         return ret;
1789 out_unregister:
1790         v4l2_device_unregister(&cam->v4l2_dev);
1791         return ret;
1792 }
1793
1794
1795 void mccic_shutdown(struct mcam_camera *cam)
1796 {
1797         /*
1798          * If we have no users (and we really, really should have no
1799          * users) the device will already be powered down.  Trying to
1800          * take it down again will wedge the machine, which is frowned
1801          * upon.
1802          */
1803         if (cam->users > 0) {
1804                 cam_warn(cam, "Removing a device with users!\n");
1805                 mcam_ctlr_power_down(cam);
1806         }
1807         vb2_queue_release(&cam->vb_queue);
1808         if (cam->buffer_mode == B_vmalloc)
1809                 mcam_free_dma_bufs(cam);
1810         video_unregister_device(&cam->vdev);
1811         v4l2_device_unregister(&cam->v4l2_dev);
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Power management
1816  */
1817 #ifdef CONFIG_PM
1818
1819 void mccic_suspend(struct mcam_camera *cam)
1820 {
1821         enum mcam_state cstate = cam->state;
1822
1823         mcam_ctlr_stop_dma(cam);
1824         mcam_ctlr_power_down(cam);
1825         cam->state = cstate;
1826 }
1827
1828 int mccic_resume(struct mcam_camera *cam)
1829 {
1830         int ret = 0;
1831
1832         mutex_lock(&cam->s_mutex);
1833         if (cam->users > 0) {
1834                 mcam_ctlr_power_up(cam);
1835                 __mcam_cam_reset(cam);
1836         } else {
1837                 mcam_ctlr_power_down(cam);
1838         }
1839         mutex_unlock(&cam->s_mutex);
1840
1841         set_bit(CF_CONFIG_NEEDED, &cam->flags);
1842         if (cam->state == S_STREAMING)
1843                 ret = mcam_read_setup(cam);
1844         return ret;
1845 }
1846 #endif /* CONFIG_PM */