Merge remote-tracking branches 'asoc/topic/cs42l73', 'asoc/topic/cs47l24', 'asoc...
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / media / pci / sta2x11 / sta2x11_vip.c
1 /*
2  * This is the driver for the STA2x11 Video Input Port.
3  *
4  * Copyright (C) 2012       ST Microelectronics
5  *     author: Federico Vaga <federico.vaga@gmail.com>
6  * Copyright (C) 2010       WindRiver Systems, Inc.
7  *     authors: Andreas Kies <andreas.kies@windriver.com>
8  *              Vlad Lungu   <vlad.lungu@windriver.com>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
11  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
12  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
13  *
14  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
15  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
17  * more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
20  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
21  * 51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
22  *
23  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
24  * the file called "COPYING".
25  *
26  */
27
28 #include <linux/types.h>
29 #include <linux/kernel.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/videodev2.h>
33 #include <linux/kmod.h>
34 #include <linux/pci.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/io.h>
37 #include <linux/gpio.h>
38 #include <linux/i2c.h>
39 #include <linux/delay.h>
40 #include <media/v4l2-common.h>
41 #include <media/v4l2-device.h>
42 #include <media/v4l2-ctrls.h>
43 #include <media/v4l2-ioctl.h>
44 #include <media/v4l2-fh.h>
45 #include <media/v4l2-event.h>
46 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
47
48 #include "sta2x11_vip.h"
49
50 #define DRV_VERSION "1.3"
51
52 #ifndef PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP
53 #define PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP 0xCC0D
54 #endif
55
56 #define MAX_FRAMES 4
57
58 /*Register offsets*/
59 #define DVP_CTL         0x00
60 #define DVP_TFO         0x04
61 #define DVP_TFS         0x08
62 #define DVP_BFO         0x0C
63 #define DVP_BFS         0x10
64 #define DVP_VTP         0x14
65 #define DVP_VBP         0x18
66 #define DVP_VMP         0x1C
67 #define DVP_ITM         0x98
68 #define DVP_ITS         0x9C
69 #define DVP_STA         0xA0
70 #define DVP_HLFLN       0xA8
71 #define DVP_RGB         0xC0
72 #define DVP_PKZ         0xF0
73
74 /*Register fields*/
75 #define DVP_CTL_ENA     0x00000001
76 #define DVP_CTL_RST     0x80000000
77 #define DVP_CTL_DIS     (~0x00040001)
78
79 #define DVP_IT_VSB      0x00000008
80 #define DVP_IT_VST      0x00000010
81 #define DVP_IT_FIFO     0x00000020
82
83 #define DVP_HLFLN_SD    0x00000001
84
85 #define SAVE_COUNT 8
86 #define AUX_COUNT 3
87 #define IRQ_COUNT 1
88
89
90 struct vip_buffer {
91         struct vb2_v4l2_buffer vb;
92         struct list_head        list;
93         dma_addr_t              dma;
94 };
95 static inline struct vip_buffer *to_vip_buffer(struct vb2_v4l2_buffer *vb2)
96 {
97         return container_of(vb2, struct vip_buffer, vb);
98 }
99
100 /**
101  * struct sta2x11_vip - All internal data for one instance of device
102  * @v4l2_dev: device registered in v4l layer
103  * @video_dev: properties of our device
104  * @pdev: PCI device
105  * @adapter: contains I2C adapter information
106  * @register_save_area: All relevant register are saved here during suspend
107  * @decoder: contains information about video DAC
108  * @ctrl_hdl: handler for control framework
109  * @format: pixel format, fixed UYVY
110  * @std: video standard (e.g. PAL/NTSC)
111  * @input: input line for video signal ( 0 or 1 )
112  * @disabled: Device is in power down state
113  * @slock: for excluse acces of registers
114  * @vb_vidq: queue maintained by videobuf2 layer
115  * @buffer_list: list of buffer in use
116  * @sequence: sequence number of acquired buffer
117  * @active: current active buffer
118  * @lock: used in videobuf2 callback
119  * @tcount: Number of top frames
120  * @bcount: Number of bottom frames
121  * @overflow: Number of FIFO overflows
122  * @iomem: hardware base address
123  * @config: I2C and gpio config from platform
124  *
125  * All non-local data is accessed via this structure.
126  */
127 struct sta2x11_vip {
128         struct v4l2_device v4l2_dev;
129         struct video_device video_dev;
130         struct pci_dev *pdev;
131         struct i2c_adapter *adapter;
132         unsigned int register_save_area[IRQ_COUNT + SAVE_COUNT + AUX_COUNT];
133         struct v4l2_subdev *decoder;
134         struct v4l2_ctrl_handler ctrl_hdl;
135
136
137         struct v4l2_pix_format format;
138         v4l2_std_id std;
139         unsigned int input;
140         int disabled;
141         spinlock_t slock;
142
143         struct vb2_queue vb_vidq;
144         struct list_head buffer_list;
145         unsigned int sequence;
146         struct vip_buffer *active; /* current active buffer */
147         spinlock_t lock; /* Used in videobuf2 callback */
148
149         /* Interrupt counters */
150         int tcount, bcount;
151         int overflow;
152
153         void __iomem *iomem;    /* I/O Memory */
154         struct vip_config *config;
155 };
156
157 static const unsigned int registers_to_save[AUX_COUNT] = {
158         DVP_HLFLN, DVP_RGB, DVP_PKZ
159 };
160
161 static struct v4l2_pix_format formats_50[] = {
162         {                       /*PAL interlaced */
163          .width = 720,
164          .height = 576,
165          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
166          .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
167          .bytesperline = 720 * 2,
168          .sizeimage = 720 * 2 * 576,
169          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
170         {                       /*PAL top */
171          .width = 720,
172          .height = 288,
173          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
174          .field = V4L2_FIELD_TOP,
175          .bytesperline = 720 * 2,
176          .sizeimage = 720 * 2 * 288,
177          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
178         {                       /*PAL bottom */
179          .width = 720,
180          .height = 288,
181          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
182          .field = V4L2_FIELD_BOTTOM,
183          .bytesperline = 720 * 2,
184          .sizeimage = 720 * 2 * 288,
185          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
186
187 };
188
189 static struct v4l2_pix_format formats_60[] = {
190         {                       /*NTSC interlaced */
191          .width = 720,
192          .height = 480,
193          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
194          .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
195          .bytesperline = 720 * 2,
196          .sizeimage = 720 * 2 * 480,
197          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
198         {                       /*NTSC top */
199          .width = 720,
200          .height = 240,
201          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
202          .field = V4L2_FIELD_TOP,
203          .bytesperline = 720 * 2,
204          .sizeimage = 720 * 2 * 240,
205          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
206         {                       /*NTSC bottom */
207          .width = 720,
208          .height = 240,
209          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
210          .field = V4L2_FIELD_BOTTOM,
211          .bytesperline = 720 * 2,
212          .sizeimage = 720 * 2 * 240,
213          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
214 };
215
216 /* Write VIP register */
217 static inline void reg_write(struct sta2x11_vip *vip, unsigned int reg, u32 val)
218 {
219         iowrite32((val), (vip->iomem)+(reg));
220 }
221 /* Read VIP register */
222 static inline u32 reg_read(struct sta2x11_vip *vip, unsigned int reg)
223 {
224         return  ioread32((vip->iomem)+(reg));
225 }
226 /* Start DMA acquisition */
227 static void start_dma(struct sta2x11_vip *vip, struct vip_buffer *vip_buf)
228 {
229         unsigned long offset = 0;
230
231         if (vip->format.field == V4L2_FIELD_INTERLACED)
232                 offset = vip->format.width * 2;
233
234         spin_lock_irq(&vip->slock);
235         /* Enable acquisition */
236         reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) | DVP_CTL_ENA);
237         /* Set Top and Bottom Field memory address */
238         reg_write(vip, DVP_VTP, (u32)vip_buf->dma);
239         reg_write(vip, DVP_VBP, (u32)vip_buf->dma + offset);
240         spin_unlock_irq(&vip->slock);
241 }
242
243 /* Fetch the next buffer to activate */
244 static void vip_active_buf_next(struct sta2x11_vip *vip)
245 {
246         /* Get the next buffer */
247         spin_lock(&vip->lock);
248         if (list_empty(&vip->buffer_list)) {/* No available buffer */
249                 spin_unlock(&vip->lock);
250                 return;
251         }
252         vip->active = list_first_entry(&vip->buffer_list,
253                                        struct vip_buffer,
254                                        list);
255         /* Reset Top and Bottom counter */
256         vip->tcount = 0;
257         vip->bcount = 0;
258         spin_unlock(&vip->lock);
259         if (vb2_is_streaming(&vip->vb_vidq)) {  /* streaming is on */
260                 start_dma(vip, vip->active);    /* start dma capture */
261         }
262 }
263
264
265 /* Videobuf2 Operations */
266 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq,
267                        unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
268                        unsigned int sizes[], struct device *alloc_devs[])
269 {
270         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
271
272         if (!(*nbuffers) || *nbuffers < MAX_FRAMES)
273                 *nbuffers = MAX_FRAMES;
274
275         *nplanes = 1;
276         sizes[0] = vip->format.sizeimage;
277
278         vip->sequence = 0;
279         vip->active = NULL;
280         vip->tcount = 0;
281         vip->bcount = 0;
282
283         return 0;
284 };
285 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
286 {
287         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
288         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
289
290         vip_buf->dma = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
291         INIT_LIST_HEAD(&vip_buf->list);
292         return 0;
293 }
294
295 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
296 {
297         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
298         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
299         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
300         unsigned long size;
301
302         size = vip->format.sizeimage;
303         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
304                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "buffer too small (%lu < %lu)\n",
305                          vb2_plane_size(vb, 0), size);
306                 return -EINVAL;
307         }
308
309         vb2_set_plane_payload(&vip_buf->vb.vb2_buf, 0, size);
310
311         return 0;
312 }
313 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
314 {
315         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
316         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
317         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
318
319         spin_lock(&vip->lock);
320         list_add_tail(&vip_buf->list, &vip->buffer_list);
321         if (!vip->active) {     /* No active buffer, active the first one */
322                 vip->active = list_first_entry(&vip->buffer_list,
323                                                struct vip_buffer,
324                                                list);
325                 if (vb2_is_streaming(&vip->vb_vidq))    /* streaming is on */
326                         start_dma(vip, vip_buf);        /* start dma capture */
327         }
328         spin_unlock(&vip->lock);
329 }
330 static void buffer_finish(struct vb2_buffer *vb)
331 {
332         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
333         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
334         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
335
336         /* Buffer handled, remove it from the list */
337         spin_lock(&vip->lock);
338         list_del_init(&vip_buf->list);
339         spin_unlock(&vip->lock);
340
341         if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
342                 vip_active_buf_next(vip);
343 }
344
345 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
346 {
347         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
348
349         spin_lock_irq(&vip->slock);
350         /* Enable interrupt VSYNC Top and Bottom*/
351         reg_write(vip, DVP_ITM, DVP_IT_VSB | DVP_IT_VST);
352         spin_unlock_irq(&vip->slock);
353
354         if (count)
355                 start_dma(vip, vip->active);
356
357         return 0;
358 }
359
360 /* abort streaming and wait for last buffer */
361 static void stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
362 {
363         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
364         struct vip_buffer *vip_buf, *node;
365
366         /* Disable acquisition */
367         reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) & ~DVP_CTL_ENA);
368         /* Disable all interrupts */
369         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
370
371         /* Release all active buffers */
372         spin_lock(&vip->lock);
373         list_for_each_entry_safe(vip_buf, node, &vip->buffer_list, list) {
374                 vb2_buffer_done(&vip_buf->vb.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_ERROR);
375                 list_del(&vip_buf->list);
376         }
377         spin_unlock(&vip->lock);
378 }
379
380 static const struct vb2_ops vip_video_qops = {
381         .queue_setup            = queue_setup,
382         .buf_init               = buffer_init,
383         .buf_prepare            = buffer_prepare,
384         .buf_finish             = buffer_finish,
385         .buf_queue              = buffer_queue,
386         .start_streaming        = start_streaming,
387         .stop_streaming         = stop_streaming,
388 };
389
390
391 /* File Operations */
392 static const struct v4l2_file_operations vip_fops = {
393         .owner = THIS_MODULE,
394         .open = v4l2_fh_open,
395         .release = vb2_fop_release,
396         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
397         .read = vb2_fop_read,
398         .mmap = vb2_fop_mmap,
399         .poll = vb2_fop_poll
400 };
401
402
403 /**
404  * vidioc_querycap - return capabilities of device
405  * @file: descriptor of device
406  * @cap: contains return values
407  * @priv: unused
408  *
409  * the capabilities of the device are returned
410  *
411  * return value: 0, no error.
412  */
413 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
414                            struct v4l2_capability *cap)
415 {
416         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
417
418         strcpy(cap->driver, KBUILD_MODNAME);
419         strcpy(cap->card, KBUILD_MODNAME);
420         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info), "PCI:%s",
421                  pci_name(vip->pdev));
422         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_READWRITE |
423                            V4L2_CAP_STREAMING;
424         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
425
426         return 0;
427 }
428
429 /**
430  * vidioc_s_std - set video standard
431  * @file: descriptor of device
432  * @std: contains standard to be set
433  * @priv: unused
434  *
435  * the video standard is set
436  *
437  * return value: 0, no error.
438  *
439  * -EIO, no input signal detected
440  *
441  * other, returned from video DAC.
442  */
443 static int vidioc_s_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id std)
444 {
445         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
446
447         /*
448          * This is here for backwards compatibility only.
449          * The use of V4L2_STD_ALL to trigger a querystd is non-standard.
450          */
451         if (std == V4L2_STD_ALL) {
452                 v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, querystd, &std);
453                 if (std == V4L2_STD_UNKNOWN)
454                         return -EIO;
455         }
456
457         if (vip->std != std) {
458                 vip->std = std;
459                 if (V4L2_STD_525_60 & std)
460                         vip->format = formats_60[0];
461                 else
462                         vip->format = formats_50[0];
463         }
464
465         return v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, s_std, std);
466 }
467
468 /**
469  * vidioc_g_std - get video standard
470  * @file: descriptor of device
471  * @priv: unused
472  * @std: contains return values
473  *
474  * the current video standard is returned
475  *
476  * return value: 0, no error.
477  */
478 static int vidioc_g_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std)
479 {
480         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
481
482         *std = vip->std;
483         return 0;
484 }
485
486 /**
487  * vidioc_querystd - get possible video standards
488  * @file: descriptor of device
489  * @priv: unused
490  * @std: contains return values
491  *
492  * all possible video standards are returned
493  *
494  * return value: delivered by video DAC routine.
495  */
496 static int vidioc_querystd(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std)
497 {
498         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
499
500         return v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, querystd, std);
501 }
502
503 static int vidioc_enum_input(struct file *file, void *priv,
504                              struct v4l2_input *inp)
505 {
506         if (inp->index > 1)
507                 return -EINVAL;
508
509         inp->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
510         inp->std = V4L2_STD_ALL;
511         sprintf(inp->name, "Camera %u", inp->index);
512
513         return 0;
514 }
515
516 /**
517  * vidioc_s_input - set input line
518  * @file: descriptor of device
519  * @priv: unused
520  * @i: new input line number
521  *
522  * the current active input line is set
523  *
524  * return value: 0, no error.
525  *
526  * -EINVAL, line number out of range
527  */
528 static int vidioc_s_input(struct file *file, void *priv, unsigned int i)
529 {
530         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
531         int ret;
532
533         if (i > 1)
534                 return -EINVAL;
535         ret = v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, s_routing, i, 0, 0);
536
537         if (!ret)
538                 vip->input = i;
539
540         return 0;
541 }
542
543 /**
544  * vidioc_g_input - return input line
545  * @file: descriptor of device
546  * @priv: unused
547  * @i: returned input line number
548  *
549  * the current active input line is returned
550  *
551  * return value: always 0.
552  */
553 static int vidioc_g_input(struct file *file, void *priv, unsigned int *i)
554 {
555         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
556
557         *i = vip->input;
558         return 0;
559 }
560
561 /**
562  * vidioc_enum_fmt_vid_cap - return video capture format
563  * @file: descriptor of device
564  * @priv: unused
565  * @f: returned format information
566  *
567  * returns name and format of video capture
568  * Only UYVY is supported by hardware.
569  *
570  * return value: always 0.
571  */
572 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
573                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
574 {
575
576         if (f->index != 0)
577                 return -EINVAL;
578
579         strcpy(f->description, "4:2:2, packed, UYVY");
580         f->pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
581         f->flags = 0;
582         return 0;
583 }
584
585 /**
586  * vidioc_try_fmt_vid_cap - set video capture format
587  * @file: descriptor of device
588  * @priv: unused
589  * @f: new format
590  *
591  * new video format is set which includes width and
592  * field type. width is fixed to 720, no scaling.
593  * Only UYVY is supported by this hardware.
594  * the minimum height is 200, the maximum is 576 (PAL)
595  *
596  * return value: 0, no error
597  *
598  * -EINVAL, pixel or field format not supported
599  *
600  */
601 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
602                                   struct v4l2_format *f)
603 {
604         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
605         int interlace_lim;
606
607         if (V4L2_PIX_FMT_UYVY != f->fmt.pix.pixelformat) {
608                 v4l2_warn(&vip->v4l2_dev, "Invalid format, only UYVY supported\n");
609                 return -EINVAL;
610         }
611
612         if (V4L2_STD_525_60 & vip->std)
613                 interlace_lim = 240;
614         else
615                 interlace_lim = 288;
616
617         switch (f->fmt.pix.field) {
618         default:
619         case V4L2_FIELD_ANY:
620                 if (interlace_lim < f->fmt.pix.height)
621                         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
622                 else
623                         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_BOTTOM;
624                 break;
625         case V4L2_FIELD_TOP:
626         case V4L2_FIELD_BOTTOM:
627                 if (interlace_lim < f->fmt.pix.height)
628                         f->fmt.pix.height = interlace_lim;
629                 break;
630         case V4L2_FIELD_INTERLACED:
631                 break;
632         }
633
634         /* It is the only supported format */
635         f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
636         f->fmt.pix.height &= ~1;
637         if (2 * interlace_lim < f->fmt.pix.height)
638                 f->fmt.pix.height = 2 * interlace_lim;
639         if (200 > f->fmt.pix.height)
640                 f->fmt.pix.height = 200;
641         f->fmt.pix.width = 720;
642         f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
643         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.width * 2 * f->fmt.pix.height;
644         f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
645         return 0;
646 }
647
648 /**
649  * vidioc_s_fmt_vid_cap - set current video format parameters
650  * @file: descriptor of device
651  * @priv: unused
652  * @f: returned format information
653  *
654  * set new capture format
655  * return value: 0, no error
656  *
657  * other, delivered by video DAC routine.
658  */
659 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
660                                 struct v4l2_format *f)
661 {
662         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
663         unsigned int t_stop, b_stop, pitch;
664         int ret;
665
666         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
667         if (ret)
668                 return ret;
669
670         if (vb2_is_busy(&vip->vb_vidq)) {
671                 /* Can't change format during acquisition */
672                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "device busy\n");
673                 return -EBUSY;
674         }
675         vip->format = f->fmt.pix;
676         switch (vip->format.field) {
677         case V4L2_FIELD_INTERLACED:
678                 t_stop = ((vip->format.height / 2 - 1) << 16) |
679                          (2 * vip->format.width - 1);
680                 b_stop = t_stop;
681                 pitch = 4 * vip->format.width;
682                 break;
683         case V4L2_FIELD_TOP:
684                 t_stop = ((vip->format.height - 1) << 16) |
685                          (2 * vip->format.width - 1);
686                 b_stop = (0 << 16) | (2 * vip->format.width - 1);
687                 pitch = 2 * vip->format.width;
688                 break;
689         case V4L2_FIELD_BOTTOM:
690                 t_stop = (0 << 16) | (2 * vip->format.width - 1);
691                 b_stop = (vip->format.height << 16) |
692                          (2 * vip->format.width - 1);
693                 pitch = 2 * vip->format.width;
694                 break;
695         default:
696                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "unknown field format\n");
697                 return -EINVAL;
698         }
699
700         spin_lock_irq(&vip->slock);
701         /* Y-X Top Field Offset */
702         reg_write(vip, DVP_TFO, 0);
703         /* Y-X Bottom Field Offset */
704         reg_write(vip, DVP_BFO, 0);
705         /* Y-X Top Field Stop*/
706         reg_write(vip, DVP_TFS, t_stop);
707         /* Y-X Bottom Field Stop */
708         reg_write(vip, DVP_BFS, b_stop);
709         /* Video Memory Pitch */
710         reg_write(vip, DVP_VMP, pitch);
711         spin_unlock_irq(&vip->slock);
712
713         return 0;
714 }
715
716 /**
717  * vidioc_g_fmt_vid_cap - get current video format parameters
718  * @file: descriptor of device
719  * @priv: unused
720  * @f: contains format information
721  *
722  * returns current video format parameters
723  *
724  * return value: 0, always successful
725  */
726 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
727                                 struct v4l2_format *f)
728 {
729         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
730
731         f->fmt.pix = vip->format;
732
733         return 0;
734 }
735
736 static const struct v4l2_ioctl_ops vip_ioctl_ops = {
737         .vidioc_querycap = vidioc_querycap,
738         /* FMT handling */
739         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
740         .vidioc_g_fmt_vid_cap = vidioc_g_fmt_vid_cap,
741         .vidioc_s_fmt_vid_cap = vidioc_s_fmt_vid_cap,
742         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
743         /* Buffer handlers */
744         .vidioc_create_bufs = vb2_ioctl_create_bufs,
745         .vidioc_prepare_buf = vb2_ioctl_prepare_buf,
746         .vidioc_reqbufs = vb2_ioctl_reqbufs,
747         .vidioc_querybuf = vb2_ioctl_querybuf,
748         .vidioc_qbuf = vb2_ioctl_qbuf,
749         .vidioc_dqbuf = vb2_ioctl_dqbuf,
750         /* Stream on/off */
751         .vidioc_streamon = vb2_ioctl_streamon,
752         .vidioc_streamoff = vb2_ioctl_streamoff,
753         /* Standard handling */
754         .vidioc_g_std = vidioc_g_std,
755         .vidioc_s_std = vidioc_s_std,
756         .vidioc_querystd = vidioc_querystd,
757         /* Input handling */
758         .vidioc_enum_input = vidioc_enum_input,
759         .vidioc_g_input = vidioc_g_input,
760         .vidioc_s_input = vidioc_s_input,
761         /* Log status ioctl */
762         .vidioc_log_status = v4l2_ctrl_log_status,
763         /* Event handling */
764         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
765         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
766 };
767
768 static const struct video_device video_dev_template = {
769         .name = KBUILD_MODNAME,
770         .release = video_device_release_empty,
771         .fops = &vip_fops,
772         .ioctl_ops = &vip_ioctl_ops,
773         .tvnorms = V4L2_STD_ALL,
774 };
775
776 /**
777  * vip_irq - interrupt routine
778  * @irq: Number of interrupt ( not used, correct number is assumed )
779  * @vip: local data structure containing all information
780  *
781  * check for both frame interrupts set ( top and bottom ).
782  * check FIFO overflow, but limit number of log messages after open.
783  * signal a complete buffer if done
784  *
785  * return value: IRQ_NONE, interrupt was not generated by VIP
786  *
787  * IRQ_HANDLED, interrupt done.
788  */
789 static irqreturn_t vip_irq(int irq, struct sta2x11_vip *vip)
790 {
791         unsigned int status;
792
793         status = reg_read(vip, DVP_ITS);
794
795         if (!status)            /* No interrupt to handle */
796                 return IRQ_NONE;
797
798         if (status & DVP_IT_FIFO)
799                 if (vip->overflow++ > 5)
800                         pr_info("VIP: fifo overflow\n");
801
802         if ((status & DVP_IT_VST) && (status & DVP_IT_VSB)) {
803                 /* this is bad, we are too slow, hope the condition is gone
804                  * on the next frame */
805                 return IRQ_HANDLED;
806         }
807
808         if (status & DVP_IT_VST)
809                 if ((++vip->tcount) < 2)
810                         return IRQ_HANDLED;
811         if (status & DVP_IT_VSB) {
812                 vip->bcount++;
813                 return IRQ_HANDLED;
814         }
815
816         if (vip->active) { /* Acquisition is over on this buffer */
817                 /* Disable acquisition */
818                 reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) & ~DVP_CTL_ENA);
819                 /* Remove the active buffer from the list */
820                 vip->active->vb.vb2_buf.timestamp = ktime_get_ns();
821                 vip->active->vb.sequence = vip->sequence++;
822                 vb2_buffer_done(&vip->active->vb.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_DONE);
823         }
824
825         return IRQ_HANDLED;
826 }
827
828 static void sta2x11_vip_init_register(struct sta2x11_vip *vip)
829 {
830         /* Register initialization */
831         spin_lock_irq(&vip->slock);
832         /* Clean interrupt */
833         reg_read(vip, DVP_ITS);
834         /* Enable Half Line per vertical */
835         reg_write(vip, DVP_HLFLN, DVP_HLFLN_SD);
836         /* Reset VIP control */
837         reg_write(vip, DVP_CTL, DVP_CTL_RST);
838         /* Clear VIP control */
839         reg_write(vip, DVP_CTL, 0);
840         spin_unlock_irq(&vip->slock);
841 }
842 static void sta2x11_vip_clear_register(struct sta2x11_vip *vip)
843 {
844         spin_lock_irq(&vip->slock);
845         /* Disable interrupt */
846         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
847         /* Reset VIP Control */
848         reg_write(vip, DVP_CTL, DVP_CTL_RST);
849         /* Clear VIP Control */
850         reg_write(vip, DVP_CTL, 0);
851         /* Clean VIP Interrupt */
852         reg_read(vip, DVP_ITS);
853         spin_unlock_irq(&vip->slock);
854 }
855 static int sta2x11_vip_init_buffer(struct sta2x11_vip *vip)
856 {
857         int err;
858
859         err = dma_set_coherent_mask(&vip->pdev->dev, DMA_BIT_MASK(29));
860         if (err) {
861                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "Cannot configure coherent mask");
862                 return err;
863         }
864         memset(&vip->vb_vidq, 0, sizeof(struct vb2_queue));
865         vip->vb_vidq.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
866         vip->vb_vidq.io_modes = VB2_MMAP | VB2_READ;
867         vip->vb_vidq.drv_priv = vip;
868         vip->vb_vidq.buf_struct_size = sizeof(struct vip_buffer);
869         vip->vb_vidq.ops = &vip_video_qops;
870         vip->vb_vidq.mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
871         vip->vb_vidq.timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC;
872         vip->vb_vidq.dev = &vip->pdev->dev;
873         err = vb2_queue_init(&vip->vb_vidq);
874         if (err)
875                 return err;
876         INIT_LIST_HEAD(&vip->buffer_list);
877         spin_lock_init(&vip->lock);
878         return 0;
879 }
880
881 static int sta2x11_vip_init_controls(struct sta2x11_vip *vip)
882 {
883         /*
884          * Inititialize an empty control so VIP can inerithing controls
885          * from ADV7180
886          */
887         v4l2_ctrl_handler_init(&vip->ctrl_hdl, 0);
888
889         vip->v4l2_dev.ctrl_handler = &vip->ctrl_hdl;
890         if (vip->ctrl_hdl.error) {
891                 int err = vip->ctrl_hdl.error;
892
893                 v4l2_ctrl_handler_free(&vip->ctrl_hdl);
894                 return err;
895         }
896
897         return 0;
898 }
899
900 /**
901  * vip_gpio_reserve - reserve gpio pin
902  * @dev: device
903  * @pin: GPIO pin number
904  * @dir: direction, input or output
905  * @name: GPIO pin name
906  *
907  */
908 static int vip_gpio_reserve(struct device *dev, int pin, int dir,
909                             const char *name)
910 {
911         int ret;
912
913         if (pin == -1)
914                 return 0;
915
916         ret = gpio_request(pin, name);
917         if (ret) {
918                 dev_err(dev, "Failed to allocate pin %d (%s)\n", pin, name);
919                 return ret;
920         }
921
922         ret = gpio_direction_output(pin, dir);
923         if (ret) {
924                 dev_err(dev, "Failed to set direction for pin %d (%s)\n",
925                         pin, name);
926                 gpio_free(pin);
927                 return ret;
928         }
929
930         ret = gpio_export(pin, false);
931         if (ret) {
932                 dev_err(dev, "Failed to export pin %d (%s)\n", pin, name);
933                 gpio_free(pin);
934                 return ret;
935         }
936
937         return 0;
938 }
939
940 /**
941  * vip_gpio_release - release gpio pin
942  * @dev: device
943  * @pin: GPIO pin number
944  * @name: GPIO pin name
945  *
946  */
947 static void vip_gpio_release(struct device *dev, int pin, const char *name)
948 {
949         if (pin != -1) {
950                 dev_dbg(dev, "releasing pin %d (%s)\n", pin, name);
951                 gpio_unexport(pin);
952                 gpio_free(pin);
953         }
954 }
955
956 /**
957  * sta2x11_vip_init_one - init one instance of video device
958  * @pdev: PCI device
959  * @ent: (not used)
960  *
961  * allocate reset pins for DAC.
962  * Reset video DAC, this is done via reset line.
963  * allocate memory for managing device
964  * request interrupt
965  * map IO region
966  * register device
967  * find and initialize video DAC
968  *
969  * return value: 0, no error
970  *
971  * -ENOMEM, no memory
972  *
973  * -ENODEV, device could not be detected or registered
974  */
975 static int sta2x11_vip_init_one(struct pci_dev *pdev,
976                                 const struct pci_device_id *ent)
977 {
978         int ret;
979         struct sta2x11_vip *vip;
980         struct vip_config *config;
981
982         /* Check if hardware support 26-bit DMA */
983         if (dma_set_mask(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(26))) {
984                 dev_err(&pdev->dev, "26-bit DMA addressing not available\n");
985                 return -EINVAL;
986         }
987         /* Enable PCI */
988         ret = pci_enable_device(pdev);
989         if (ret)
990                 return ret;
991
992         /* Get VIP platform data */
993         config = dev_get_platdata(&pdev->dev);
994         if (!config) {
995                 dev_info(&pdev->dev, "VIP slot disabled\n");
996                 ret = -EINVAL;
997                 goto disable;
998         }
999
1000         /* Power configuration */
1001         ret = vip_gpio_reserve(&pdev->dev, config->pwr_pin, 0,
1002                                config->pwr_name);
1003         if (ret)
1004                 goto disable;
1005
1006         if (config->reset_pin >= 0) {
1007                 ret = vip_gpio_reserve(&pdev->dev, config->reset_pin, 0,
1008                                        config->reset_name);
1009                 if (ret) {
1010                         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->pwr_pin,
1011                                          config->pwr_name);
1012                         goto disable;
1013                 }
1014         }
1015         if (config->pwr_pin != -1) {
1016                 /* Datasheet says 5ms between PWR and RST */
1017                 usleep_range(5000, 25000);
1018                 ret = gpio_direction_output(config->pwr_pin, 1);
1019         }
1020
1021         if (config->reset_pin != -1) {
1022                 /* Datasheet says 5ms between PWR and RST */
1023                 usleep_range(5000, 25000);
1024                 ret = gpio_direction_output(config->reset_pin, 1);
1025         }
1026         usleep_range(5000, 25000);
1027
1028         /* Allocate a new VIP instance */
1029         vip = kzalloc(sizeof(struct sta2x11_vip), GFP_KERNEL);
1030         if (!vip) {
1031                 ret = -ENOMEM;
1032                 goto release_gpios;
1033         }
1034         vip->pdev = pdev;
1035         vip->std = V4L2_STD_PAL;
1036         vip->format = formats_50[0];
1037         vip->config = config;
1038
1039         ret = sta2x11_vip_init_controls(vip);
1040         if (ret)
1041                 goto free_mem;
1042         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &vip->v4l2_dev);
1043         if (ret)
1044                 goto free_mem;
1045
1046         dev_dbg(&pdev->dev, "BAR #0 at 0x%lx 0x%lx irq %d\n",
1047                 (unsigned long)pci_resource_start(pdev, 0),
1048                 (unsigned long)pci_resource_len(pdev, 0), pdev->irq);
1049
1050         pci_set_master(pdev);
1051
1052         ret = pci_request_regions(pdev, KBUILD_MODNAME);
1053         if (ret)
1054                 goto unreg;
1055
1056         vip->iomem = pci_iomap(pdev, 0, 0x100);
1057         if (!vip->iomem) {
1058                 ret = -ENOMEM;
1059                 goto release;
1060         }
1061
1062         pci_enable_msi(pdev);
1063
1064         /* Initialize buffer */
1065         ret = sta2x11_vip_init_buffer(vip);
1066         if (ret)
1067                 goto unmap;
1068
1069         spin_lock_init(&vip->slock);
1070
1071         ret = request_irq(pdev->irq,
1072                           (irq_handler_t) vip_irq,
1073                           IRQF_SHARED, KBUILD_MODNAME, vip);
1074         if (ret) {
1075                 dev_err(&pdev->dev, "request_irq failed\n");
1076                 ret = -ENODEV;
1077                 goto release_buf;
1078         }
1079
1080         /* Initialize and register video device */
1081         vip->video_dev = video_dev_template;
1082         vip->video_dev.v4l2_dev = &vip->v4l2_dev;
1083         vip->video_dev.queue = &vip->vb_vidq;
1084         video_set_drvdata(&vip->video_dev, vip);
1085
1086         ret = video_register_device(&vip->video_dev, VFL_TYPE_GRABBER, -1);
1087         if (ret)
1088                 goto vrelease;
1089
1090         /* Get ADV7180 subdevice */
1091         vip->adapter = i2c_get_adapter(vip->config->i2c_id);
1092         if (!vip->adapter) {
1093                 ret = -ENODEV;
1094                 dev_err(&pdev->dev, "no I2C adapter found\n");
1095                 goto vunreg;
1096         }
1097
1098         vip->decoder = v4l2_i2c_new_subdev(&vip->v4l2_dev, vip->adapter,
1099                                            "adv7180", vip->config->i2c_addr,
1100                                            NULL);
1101         if (!vip->decoder) {
1102                 ret = -ENODEV;
1103                 dev_err(&pdev->dev, "no decoder found\n");
1104                 goto vunreg;
1105         }
1106
1107         i2c_put_adapter(vip->adapter);
1108         v4l2_subdev_call(vip->decoder, core, init, 0);
1109
1110         sta2x11_vip_init_register(vip);
1111
1112         dev_info(&pdev->dev, "STA2X11 Video Input Port (VIP) loaded\n");
1113         return 0;
1114
1115 vunreg:
1116         video_set_drvdata(&vip->video_dev, NULL);
1117 vrelease:
1118         video_unregister_device(&vip->video_dev);
1119         free_irq(pdev->irq, vip);
1120 release_buf:
1121         pci_disable_msi(pdev);
1122 unmap:
1123         vb2_queue_release(&vip->vb_vidq);
1124         pci_iounmap(pdev, vip->iomem);
1125 release:
1126         pci_release_regions(pdev);
1127 unreg:
1128         v4l2_device_unregister(&vip->v4l2_dev);
1129 free_mem:
1130         kfree(vip);
1131 release_gpios:
1132         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->reset_pin, config->reset_name);
1133         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->pwr_pin, config->pwr_name);
1134 disable:
1135         /*
1136          * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it break all
1137          * other Bus masters on this EP
1138          */
1139         return ret;
1140 }
1141
1142 /**
1143  * sta2x11_vip_remove_one - release device
1144  * @pdev: PCI device
1145  *
1146  * Undo everything done in .._init_one
1147  *
1148  * unregister video device
1149  * free interrupt
1150  * unmap ioadresses
1151  * free memory
1152  * free GPIO pins
1153  */
1154 static void sta2x11_vip_remove_one(struct pci_dev *pdev)
1155 {
1156         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1157         struct sta2x11_vip *vip =
1158             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1159
1160         sta2x11_vip_clear_register(vip);
1161
1162         video_set_drvdata(&vip->video_dev, NULL);
1163         video_unregister_device(&vip->video_dev);
1164         free_irq(pdev->irq, vip);
1165         pci_disable_msi(pdev);
1166         vb2_queue_release(&vip->vb_vidq);
1167         pci_iounmap(pdev, vip->iomem);
1168         pci_release_regions(pdev);
1169
1170         v4l2_device_unregister(&vip->v4l2_dev);
1171
1172         vip_gpio_release(&pdev->dev, vip->config->pwr_pin,
1173                          vip->config->pwr_name);
1174         vip_gpio_release(&pdev->dev, vip->config->reset_pin,
1175                          vip->config->reset_name);
1176
1177         kfree(vip);
1178         /*
1179          * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it break all
1180          * other Bus masters on this EP
1181          */
1182 }
1183
1184 #ifdef CONFIG_PM
1185
1186 /**
1187  * sta2x11_vip_suspend - set device into power save mode
1188  * @pdev: PCI device
1189  * @state: new state of device
1190  *
1191  * all relevant registers are saved and an attempt to set a new state is made.
1192  *
1193  * return value: 0 always indicate success,
1194  * even if device could not be disabled. (workaround for hardware problem)
1195  */
1196 static int sta2x11_vip_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t state)
1197 {
1198         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1199         struct sta2x11_vip *vip =
1200             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1201         unsigned long flags;
1202         int i;
1203
1204         spin_lock_irqsave(&vip->slock, flags);
1205         vip->register_save_area[0] = reg_read(vip, DVP_CTL);
1206         reg_write(vip, DVP_CTL, vip->register_save_area[0] & DVP_CTL_DIS);
1207         vip->register_save_area[SAVE_COUNT] = reg_read(vip, DVP_ITM);
1208         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
1209         for (i = 1; i < SAVE_COUNT; i++)
1210                 vip->register_save_area[i] = reg_read(vip, 4 * i);
1211         for (i = 0; i < AUX_COUNT; i++)
1212                 vip->register_save_area[SAVE_COUNT + IRQ_COUNT + i] =
1213                     reg_read(vip, registers_to_save[i]);
1214         spin_unlock_irqrestore(&vip->slock, flags);
1215         /* save pci state */
1216         pci_save_state(pdev);
1217         if (pci_set_power_state(pdev, pci_choose_state(pdev, state))) {
1218                 /*
1219                  * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it
1220                  * break all other Bus masters on this EP
1221                  */
1222                 vip->disabled = 1;
1223         }
1224
1225         pr_info("VIP: suspend\n");
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 /**
1230  * sta2x11_vip_resume - resume device operation
1231  * @pdev : PCI device
1232  *
1233  * re-enable device, set PCI state to powered and restore registers.
1234  * resume normal device operation afterwards.
1235  *
1236  * return value: 0, no error.
1237  *
1238  * other, could not set device to power on state.
1239  */
1240 static int sta2x11_vip_resume(struct pci_dev *pdev)
1241 {
1242         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1243         struct sta2x11_vip *vip =
1244             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1245         unsigned long flags;
1246         int ret, i;
1247
1248         pr_info("VIP: resume\n");
1249         /* restore pci state */
1250         if (vip->disabled) {
1251                 ret = pci_enable_device(pdev);
1252                 if (ret) {
1253                         pr_warn("VIP: Can't enable device.\n");
1254                         return ret;
1255                 }
1256                 vip->disabled = 0;
1257         }
1258         ret = pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1259         if (ret) {
1260                 /*
1261                  * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it
1262                  * break all other Bus masters on this EP
1263                  */
1264                 pr_warn("VIP: Can't enable device.\n");
1265                 vip->disabled = 1;
1266                 return ret;
1267         }
1268
1269         pci_restore_state(pdev);
1270
1271         spin_lock_irqsave(&vip->slock, flags);
1272         for (i = 1; i < SAVE_COUNT; i++)
1273                 reg_write(vip, 4 * i, vip->register_save_area[i]);
1274         for (i = 0; i < AUX_COUNT; i++)
1275                 reg_write(vip, registers_to_save[i],
1276                           vip->register_save_area[SAVE_COUNT + IRQ_COUNT + i]);
1277         reg_write(vip, DVP_CTL, vip->register_save_area[0]);
1278         reg_write(vip, DVP_ITM, vip->register_save_area[SAVE_COUNT]);
1279         spin_unlock_irqrestore(&vip->slock, flags);
1280         return 0;
1281 }
1282
1283 #endif
1284
1285 static const struct pci_device_id sta2x11_vip_pci_tbl[] = {
1286         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP)},
1287         {0,}
1288 };
1289
1290 static struct pci_driver sta2x11_vip_driver = {
1291         .name = KBUILD_MODNAME,
1292         .probe = sta2x11_vip_init_one,
1293         .remove = sta2x11_vip_remove_one,
1294         .id_table = sta2x11_vip_pci_tbl,
1295 #ifdef CONFIG_PM
1296         .suspend = sta2x11_vip_suspend,
1297         .resume = sta2x11_vip_resume,
1298 #endif
1299 };
1300
1301 static int __init sta2x11_vip_init_module(void)
1302 {
1303         return pci_register_driver(&sta2x11_vip_driver);
1304 }
1305
1306 static void __exit sta2x11_vip_exit_module(void)
1307 {
1308         pci_unregister_driver(&sta2x11_vip_driver);
1309 }
1310
1311 #ifdef MODULE
1312 module_init(sta2x11_vip_init_module);
1313 module_exit(sta2x11_vip_exit_module);
1314 #else
1315 late_initcall_sync(sta2x11_vip_init_module);
1316 #endif
1317
1318 MODULE_DESCRIPTION("STA2X11 Video Input Port driver");
1319 MODULE_AUTHOR("Wind River");
1320 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1321 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("sta2x11 video input");
1322 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1323 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, sta2x11_vip_pci_tbl);