drivers/media/platform/mem2mem_testdev.c

   1 /*
   2  * A virtual v4l2-mem2mem example device.
   3  *
   4  * This is a virtual device driver for testing mem-to-mem videobuf framework.
   5  * It simulates a device that uses memory buffers for both source and
   6  * destination, processes the data and issues an "irq" (simulated by a timer).
   7  * The device is capable of multi-instance, multi-buffer-per-transaction
   8  * operation (via the mem2mem framework).
   9  *
  10  * Copyright (c) 2009-2010 Samsung Electronics Co., Ltd.
  11  * Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>
  12  * Marek Szyprowski, <m.szyprowski@samsung.com>
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by the
  16  * Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/timer.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25
  26 #include <linux/platform_device.h>
  27 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  28 #include <media/v4l2-device.h>
  29 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  30 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  31 #include <media/v4l2-event.h>
  32 #include <media/videobuf2-vmalloc.h>
  33
  34 #define MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME "mem2mem-testdev"
  35
  36 MODULE_DESCRIPTION("Virtual device for mem2mem framework testing");
  37 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>");
  38 MODULE_LICENSE("GPL");
  39 MODULE_VERSION("0.1.1");
  40
  41 #define MIN_W 32
  42 #define MIN_H 32
  43 #define MAX_W 640
  44 #define MAX_H 480
  45 #define DIM_ALIGN_MASK 7 /* 8-byte alignment for line length */
  46
  47 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  48 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  49 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  50
  51 #define MEM2MEM_NAME            "m2m-testdev"
  52
  53 /* Per queue */
  54 #define MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS    VIDEO_MAX_FRAME
  55 /* In bytes, per queue */
  56 #define MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT   (16 * 1024 * 1024)
  57
  58 /* Default transaction time in msec */
  59 #define MEM2MEM_DEF_TRANSTIME   1000
  60 /* Default number of buffers per transaction */
  61 #define MEM2MEM_DEF_TRANSLEN    1
  62 #define MEM2MEM_COLOR_STEP      (0xff >> 4)
  63 #define MEM2MEM_NUM_TILES       8
  64
  65 /* Flags that indicate processing mode */
  66 #define MEM2MEM_HFLIP   (1 << 0)
  67 #define MEM2MEM_VFLIP   (1 << 1)
  68
  69 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  70         v4l2_dbg(1, 1, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  71
  72
  73 static void m2mtest_dev_release(struct device *dev)
  74 {}
  75
  76 static struct platform_device m2mtest_pdev = {
  77         .name           = MEM2MEM_NAME,
  78         .dev.release    = m2mtest_dev_release,
  79 };
  80
  81 struct m2mtest_fmt {
  82         char    *name;
  83         u32     fourcc;
  84         int     depth;
  85         /* Types the format can be used for */
  86         u32     types;
  87 };
  88
  89 static struct m2mtest_fmt formats[] = {
  90         {
  91                 .name   = "RGB565 (BE)",
  92                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565X, /* rrrrrggg gggbbbbb */
  93                 .depth  = 16,
  94                 /* Both capture and output format */
  95                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  96         },
  97         {
  98                 .name   = "4:2:2, packed, YUYV",
  99                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 100                 .depth  = 16,
 101                 /* Output-only format */
 102                 .types  = MEM2MEM_OUTPUT,
 103         },
 104 };
 105
 106 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
 107
 108 /* Per-queue, driver-specific private data */
 109 struct m2mtest_q_data {
 110         unsigned int            width;
 111         unsigned int            height;
 112         unsigned int            sizeimage;
 113         struct m2mtest_fmt      *fmt;
 114 };
 115
 116 enum {
 117         V4L2_M2M_SRC = 0,
 118         V4L2_M2M_DST = 1,
 119 };
 120
 121 #define V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC        (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1000)
 122 #define V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS         (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1001)
 123
 124 static struct m2mtest_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 125 {
 126         struct m2mtest_fmt *fmt;
 127         unsigned int k;
 128
 129         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 130                 fmt = &formats[k];
 131                 if (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat)
 132                         break;
 133         }
 134
 135         if (k == NUM_FORMATS)
 136                 return NULL;
 137
 138         return &formats[k];
 139 }
 140
 141 struct m2mtest_dev {
 142         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 143         struct video_device     *vfd;
 144
 145         atomic_t                num_inst;
 146         struct mutex            dev_mutex;
 147         spinlock_t              irqlock;
 148
 149         struct timer_list       timer;
 150
 151         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 152 };
 153
 154 struct m2mtest_ctx {
 155         struct v4l2_fh          fh;
 156         struct m2mtest_dev      *dev;
 157
 158         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 159
 160         /* Processed buffers in this transaction */
 161         u8                      num_processed;
 162
 163         /* Transaction length (i.e. how many buffers per transaction) */
 164         u32                     translen;
 165         /* Transaction time (i.e. simulated processing time) in milliseconds */
 166         u32                     transtime;
 167
 168         /* Abort requested by m2m */
 169         int                     aborting;
 170
 171         /* Processing mode */
 172         int                     mode;
 173
 174         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 175
 176         struct v4l2_m2m_ctx     *m2m_ctx;
 177
 178         /* Source and destination queue data */
 179         struct m2mtest_q_data   q_data[2];
 180 };
 181
 182 static inline struct m2mtest_ctx *file2ctx(struct file *file)
 183 {
 184         return container_of(file->private_data, struct m2mtest_ctx, fh);
 185 }
 186
 187 static struct m2mtest_q_data *get_q_data(struct m2mtest_ctx *ctx,
 188                                          enum v4l2_buf_type type)
 189 {
 190         switch (type) {
 191         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 192                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 193         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 194                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_DST];
 195         default:
 196                 BUG();
 197         }
 198         return NULL;
 199 }
 200
 201
 202 static int device_process(struct m2mtest_ctx *ctx,
 203                           struct vb2_buffer *in_vb,
 204                           struct vb2_buffer *out_vb)
 205 {
 206         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 207         struct m2mtest_q_data *q_data;
 208         u8 *p_in, *p_out;
 209         int x, y, t, w;
 210         int tile_w, bytes_left;
 211         int width, height, bytesperline;
 212
 213         q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 214
 215         width   = q_data->width;
 216         height  = q_data->height;
 217         bytesperline    = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 218
 219         p_in = vb2_plane_vaddr(in_vb, 0);
 220         p_out = vb2_plane_vaddr(out_vb, 0);
 221         if (!p_in || !p_out) {
 222                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev,
 223                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 224                 return -EFAULT;
 225         }
 226
 227         if (vb2_plane_size(in_vb, 0) > vb2_plane_size(out_vb, 0)) {
 228                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Output buffer is too small\n");
 229                 return -EINVAL;
 230         }
 231
 232         tile_w = (width * (q_data[V4L2_M2M_DST].fmt->depth >> 3))
 233                 / MEM2MEM_NUM_TILES;
 234         bytes_left = bytesperline - tile_w * MEM2MEM_NUM_TILES;
 235         w = 0;
 236
 237         switch (ctx->mode) {
 238         case MEM2MEM_HFLIP | MEM2MEM_VFLIP:
 239                 p_out += bytesperline * height - bytes_left;
 240                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 241                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 242                                 if (w & 0x1) {
 243                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 244                                                 *--p_out = *p_in++ +
 245                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 246                                 } else {
 247                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 248                                                 *--p_out = *p_in++ -
 249                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 250                                 }
 251                                 ++w;
 252                         }
 253                         p_in += bytes_left;
 254                         p_out -= bytes_left;
 255                 }
 256                 break;
 257
 258         case MEM2MEM_HFLIP:
 259                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 260                         p_out += MEM2MEM_NUM_TILES * tile_w;
 261                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 262                                 if (w & 0x01) {
 263                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 264                                                 *--p_out = *p_in++ +
 265                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 266                                 } else {
 267                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 268                                                 *--p_out = *p_in++ -
 269                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 270                                 }
 271                                 ++w;
 272                         }
 273                         p_in += bytes_left;
 274                         p_out += bytesperline;
 275                 }
 276                 break;
 277
 278         case MEM2MEM_VFLIP:
 279                 p_out += bytesperline * (height - 1);
 280                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 281                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 282                                 if (w & 0x1) {
 283                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 284                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 285                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 286                                 } else {
 287                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 288                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 289                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 290                                 }
 291                                 ++w;
 292                         }
 293                         p_in += bytes_left;
 294                         p_out += bytes_left - 2 * bytesperline;
 295                 }
 296                 break;
 297
 298         default:
 299                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 300                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 301                                 if (w & 0x1) {
 302                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 303                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 304                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 305                                 } else {
 306                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 307                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 308                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 309                                 }
 310                                 ++w;
 311                         }
 312                         p_in += bytes_left;
 313                         p_out += bytes_left;
 314                 }
 315         }
 316
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static void schedule_irq(struct m2mtest_dev *dev, int msec_timeout)
 321 {
 322         dprintk(dev, "Scheduling a simulated irq\n");
 323         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(msec_timeout));
 324 }
 325
 326 /*
 327  * mem2mem callbacks
 328  */
 329
 330 /**
 331  * job_ready() - check whether an instance is ready to be scheduled to run
 332  */
 333 static int job_ready(void *priv)
 334 {
 335         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 336
 337         if (v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) < ctx->translen
 338             || v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) < ctx->translen) {
 339                 dprintk(ctx->dev, "Not enough buffers available\n");
 340                 return 0;
 341         }
 342
 343         return 1;
 344 }
 345
 346 static void job_abort(void *priv)
 347 {
 348         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 349
 350         /* Will cancel the transaction in the next interrupt handler */
 351         ctx->aborting = 1;
 352 }
 353
 354 static void m2mtest_lock(void *priv)
 355 {
 356         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 357         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 358         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 359 }
 360
 361 static void m2mtest_unlock(void *priv)
 362 {
 363         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 364         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 365         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 366 }
 367
 368
 369 /* device_run() - prepares and starts the device
 370  *
 371  * This simulates all the immediate preparations required before starting
 372  * a device. This will be called by the framework when it decides to schedule
 373  * a particular instance.
 374  */
 375 static void device_run(void *priv)
 376 {
 377         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 378         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 379         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 380
 381         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 382         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 383
 384         device_process(ctx, src_buf, dst_buf);
 385
 386         /* Run a timer, which simulates a hardware irq  */
 387         schedule_irq(dev, ctx->transtime);
 388 }
 389
 390 static void device_isr(unsigned long priv)
 391 {
 392         struct m2mtest_dev *m2mtest_dev = (struct m2mtest_dev *)priv;
 393         struct m2mtest_ctx *curr_ctx;
 394         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 395         unsigned long flags;
 396
 397         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(m2mtest_dev->m2m_dev);
 398
 399         if (NULL == curr_ctx) {
 400                 printk(KERN_ERR
 401                         "Instance released before the end of transaction\n");
 402                 return;
 403         }
 404
 405         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 406         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 407
 408         curr_ctx->num_processed++;
 409
 410         spin_lock_irqsave(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 411         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 412         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 413         spin_unlock_irqrestore(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 414
 415         if (curr_ctx->num_processed == curr_ctx->translen
 416             || curr_ctx->aborting) {
 417                 dprintk(curr_ctx->dev, "Finishing transaction\n");
 418                 curr_ctx->num_processed = 0;
 419                 v4l2_m2m_job_finish(m2mtest_dev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 420         } else {
 421                 device_run(curr_ctx);
 422         }
 423 }
 424
 425 /*
 426  * video ioctls
 427  */
 428 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 429                            struct v4l2_capability *cap)
 430 {
 431         strncpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver) - 1);
 432         strncpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card) - 1);
 433         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info),
 434                         "platform:%s", MEM2MEM_NAME);
 435         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 436         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 437         return 0;
 438 }
 439
 440 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 441 {
 442         int i, num;
 443         struct m2mtest_fmt *fmt;
 444
 445         num = 0;
 446
 447         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 448                 if (formats[i].types & type) {
 449                         /* index-th format of type type found ? */
 450                         if (num == f->index)
 451                                 break;
 452                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 453                          * just increment per-type index */
 454                         ++num;
 455                 }
 456         }
 457
 458         if (i < NUM_FORMATS) {
 459                 /* Format found */
 460                 fmt = &formats[i];
 461                 strncpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description) - 1);
 462                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 463                 return 0;
 464         }
 465
 466         /* Format not found */
 467         return -EINVAL;
 468 }
 469
 470 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 471                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 472 {
 473         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 474 }
 475
 476 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 477                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 478 {
 479         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 480 }
 481
 482 static int vidioc_g_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 483 {
 484         struct vb2_queue *vq;
 485         struct m2mtest_q_data *q_data;
 486
 487         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 488         if (!vq)
 489                 return -EINVAL;
 490
 491         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 492
 493         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 494         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 495         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 496         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 497         f->fmt.pix.bytesperline = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 498         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 499         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 500
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 505                                 struct v4l2_format *f)
 506 {
 507         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 508 }
 509
 510 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 511                                 struct v4l2_format *f)
 512 {
 513         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 514 }
 515
 516 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct m2mtest_fmt *fmt)
 517 {
 518         enum v4l2_field field;
 519
 520         field = f->fmt.pix.field;
 521
 522         if (field == V4L2_FIELD_ANY)
 523                 field = V4L2_FIELD_NONE;
 524         else if (V4L2_FIELD_NONE != field)
 525                 return -EINVAL;
 526
 527         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 528          * if any of the dimensions is unsupported */
 529         f->fmt.pix.field = field;
 530
 531         if (f->fmt.pix.height < MIN_H)
 532                 f->fmt.pix.height = MIN_H;
 533         else if (f->fmt.pix.height > MAX_H)
 534                 f->fmt.pix.height = MAX_H;
 535
 536         if (f->fmt.pix.width < MIN_W)
 537                 f->fmt.pix.width = MIN_W;
 538         else if (f->fmt.pix.width > MAX_W)
 539                 f->fmt.pix.width = MAX_W;
 540
 541         f->fmt.pix.width &= ~DIM_ALIGN_MASK;
 542         f->fmt.pix.bytesperline = (f->fmt.pix.width * fmt->depth) >> 3;
 543         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 544
 545         return 0;
 546 }
 547
 548 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 549                                   struct v4l2_format *f)
 550 {
 551         struct m2mtest_fmt *fmt;
 552         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 553
 554         fmt = find_format(f);
 555         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 556                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 557                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 558                          f->fmt.pix.pixelformat);
 559                 return -EINVAL;
 560         }
 561         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 562
 563         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 564 }
 565
 566 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 567                                   struct v4l2_format *f)
 568 {
 569         struct m2mtest_fmt *fmt;
 570         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 571
 572         fmt = find_format(f);
 573         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 574                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 575                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 576                          f->fmt.pix.pixelformat);
 577                 return -EINVAL;
 578         }
 579         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 580                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 581
 582         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 583 }
 584
 585 static int vidioc_s_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 586 {
 587         struct m2mtest_q_data *q_data;
 588         struct vb2_queue *vq;
 589
 590         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 591         if (!vq)
 592                 return -EINVAL;
 593
 594         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 595         if (!q_data)
 596                 return -EINVAL;
 597
 598         if (vb2_is_busy(vq)) {
 599                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 600                 return -EBUSY;
 601         }
 602
 603         q_data->fmt             = find_format(f);
 604         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 605         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 606         q_data->sizeimage       = q_data->width * q_data->height
 607                                 * q_data->fmt->depth >> 3;
 608
 609         dprintk(ctx->dev,
 610                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 611                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 612
 613         return 0;
 614 }
 615
 616 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 617                                 struct v4l2_format *f)
 618 {
 619         int ret;
 620
 621         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 622         if (ret)
 623                 return ret;
 624
 625         return vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 626 }
 627
 628 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 629                                 struct v4l2_format *f)
 630 {
 631         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 632         int ret;
 633
 634         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 635         if (ret)
 636                 return ret;
 637
 638         ret = vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 639         if (!ret)
 640                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 641         return ret;
 642 }
 643
 644 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 645                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 646 {
 647         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 648
 649         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 650 }
 651
 652 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 653                            struct v4l2_buffer *buf)
 654 {
 655         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 656
 657         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 658 }
 659
 660 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 661 {
 662         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 663
 664         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 665 }
 666
 667 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 668 {
 669         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 670
 671         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 672 }
 673
 674 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 675                            enum v4l2_buf_type type)
 676 {
 677         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 678
 679         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 680 }
 681
 682 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 683                             enum v4l2_buf_type type)
 684 {
 685         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 686
 687         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 688 }
 689
 690 static int m2mtest_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 691 {
 692         struct m2mtest_ctx *ctx =
 693                 container_of(ctrl->handler, struct m2mtest_ctx, hdl);
 694
 695         switch (ctrl->id) {
 696         case V4L2_CID_HFLIP:
 697                 if (ctrl->val)
 698                         ctx->mode |= MEM2MEM_HFLIP;
 699                 else
 700                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_HFLIP;
 701                 break;
 702
 703         case V4L2_CID_VFLIP:
 704                 if (ctrl->val)
 705                         ctx->mode |= MEM2MEM_VFLIP;
 706                 else
 707                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_VFLIP;
 708                 break;
 709
 710         case V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC:
 711                 ctx->transtime = ctrl->val;
 712                 break;
 713
 714         case V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS:
 715                 ctx->translen = ctrl->val;
 716                 break;
 717
 718         default:
 719                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "Invalid control\n");
 720                 return -EINVAL;
 721         }
 722
 723         return 0;
 724 }
 725
 726 static const struct v4l2_ctrl_ops m2mtest_ctrl_ops = {
 727         .s_ctrl = m2mtest_s_ctrl,
 728 };
 729
 730
 731 static const struct v4l2_ioctl_ops m2mtest_ioctl_ops = {
 732         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 733
 734         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 735         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 736         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 737         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 738
 739         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 740         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 741         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 742         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 743
 744         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 745         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 746
 747         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 748         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 749
 750         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 751         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 752         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
 753         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
 754 };
 755
 756
 757 /*
 758  * Queue operations
 759  */
 760
 761 static int m2mtest_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 762                                 const struct v4l2_format *fmt,
 763                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 764                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 765 {
 766         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 767         struct m2mtest_q_data *q_data;
 768         unsigned int size, count = *nbuffers;
 769
 770         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 771
 772         size = q_data->width * q_data->height * q_data->fmt->depth >> 3;
 773
 774         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 775                 (count)--;
 776
 777         *nplanes = 1;
 778         *nbuffers = count;
 779         sizes[0] = size;
 780
 781         /*
 782          * videobuf2-vmalloc allocator is context-less so no need to set
 783          * alloc_ctxs array.
 784          */
 785
 786         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 787
 788         return 0;
 789 }
 790
 791 static int m2mtest_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 792 {
 793         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 794         struct m2mtest_q_data *q_data;
 795
 796         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 797
 798         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 799
 800         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 801                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 802                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 803                 return -EINVAL;
 804         }
 805
 806         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 807
 808         return 0;
 809 }
 810
 811 static void m2mtest_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 812 {
 813         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 814         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vb);
 815 }
 816
 817 static void m2mtest_wait_prepare(struct vb2_queue *q)
 818 {
 819         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 820         m2mtest_unlock(ctx);
 821 }
 822
 823 static void m2mtest_wait_finish(struct vb2_queue *q)
 824 {
 825         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 826         m2mtest_lock(ctx);
 827 }
 828
 829 static struct vb2_ops m2mtest_qops = {
 830         .queue_setup     = m2mtest_queue_setup,
 831         .buf_prepare     = m2mtest_buf_prepare,
 832         .buf_queue       = m2mtest_buf_queue,
 833         .wait_prepare    = m2mtest_wait_prepare,
 834         .wait_finish     = m2mtest_wait_finish,
 835 };
 836
 837 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq, struct vb2_queue *dst_vq)
 838 {
 839         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 840         int ret;
 841
 842         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 843         src_vq->io_modes = VB2_MMAP;
 844         src_vq->drv_priv = ctx;
 845         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 846         src_vq->ops = &m2mtest_qops;
 847         src_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 848
 849         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 850         if (ret)
 851                 return ret;
 852
 853         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 854         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP;
 855         dst_vq->drv_priv = ctx;
 856         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 857         dst_vq->ops = &m2mtest_qops;
 858         dst_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 859
 860         return vb2_queue_init(dst_vq);
 861 }
 862
 863 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_time_msec = {
 864         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 865         .id = V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC,
 866         .name = "Transaction Time (msec)",
 867         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 868         .def = 1001,
 869         .min = 1,
 870         .max = 10001,
 871         .step = 100,
 872 };
 873
 874 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_num_bufs = {
 875         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 876         .id = V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS,
 877         .name = "Buffers Per Transaction",
 878         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 879         .def = 1,
 880         .min = 1,
 881         .max = MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS,
 882         .step = 1,
 883 };
 884
 885 /*
 886  * File operations
 887  */
 888 static int m2mtest_open(struct file *file)
 889 {
 890         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 891         struct m2mtest_ctx *ctx = NULL;
 892         struct v4l2_ctrl_handler *hdl;
 893         int rc = 0;
 894
 895         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 896                 return -ERESTARTSYS;
 897         ctx = kzalloc(sizeof *ctx, GFP_KERNEL);
 898         if (!ctx) {
 899                 rc = -ENOMEM;
 900                 goto open_unlock;
 901         }
 902
 903         v4l2_fh_init(&ctx->fh, video_devdata(file));
 904         file->private_data = &ctx->fh;
 905         ctx->dev = dev;
 906         hdl = &ctx->hdl;
 907         v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 4);
 908         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 909         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
 910         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_time_msec, NULL);
 911         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_num_bufs, NULL);
 912         if (hdl->error) {
 913                 rc = hdl->error;
 914                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 915                 goto open_unlock;
 916         }
 917         ctx->fh.ctrl_handler = hdl;
 918         v4l2_ctrl_handler_setup(hdl);
 919
 920         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 921         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 922         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 923         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage =
 924                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width *
 925                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height *
 926                 (ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt->depth >> 3);
 927         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST] = ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 928         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 929
 930         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(dev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 931
 932         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 933                 rc = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 934
 935                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 936                 kfree(ctx);
 937                 goto open_unlock;
 938         }
 939
 940         v4l2_fh_add(&ctx->fh);
 941         atomic_inc(&dev->num_inst);
 942
 943         dprintk(dev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 944
 945 open_unlock:
 946         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 947         return rc;
 948 }
 949
 950 static int m2mtest_release(struct file *file)
 951 {
 952         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 953         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 954
 955         dprintk(dev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 956
 957         v4l2_fh_del(&ctx->fh);
 958         v4l2_fh_exit(&ctx->fh);
 959         v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
 960         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 961         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 962         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 963         kfree(ctx);
 964
 965         atomic_dec(&dev->num_inst);
 966
 967         return 0;
 968 }
 969
 970 static unsigned int m2mtest_poll(struct file *file,
 971                                  struct poll_table_struct *wait)
 972 {
 973         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 974
 975         return v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 976 }
 977
 978 static int m2mtest_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 979 {
 980         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 981         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 982         int res;
 983
 984         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 985                 return -ERESTARTSYS;
 986         res = v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 987         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 988         return res;
 989 }
 990
 991 static const struct v4l2_file_operations m2mtest_fops = {
 992         .owner          = THIS_MODULE,
 993         .open           = m2mtest_open,
 994         .release        = m2mtest_release,
 995         .poll           = m2mtest_poll,
 996         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 997         .mmap           = m2mtest_mmap,
 998 };
 999
1000 static struct video_device m2mtest_videodev = {
1001         .name           = MEM2MEM_NAME,
1002         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
1003         .fops           = &m2mtest_fops,
1004         .ioctl_ops      = &m2mtest_ioctl_ops,
1005         .minor          = -1,
1006         .release        = video_device_release,
1007 };
1008
1009 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
1010         .device_run     = device_run,
1011         .job_ready      = job_ready,
1012         .job_abort      = job_abort,
1013         .lock           = m2mtest_lock,
1014         .unlock         = m2mtest_unlock,
1015 };
1016
1017 static int m2mtest_probe(struct platform_device *pdev)
1018 {
1019         struct m2mtest_dev *dev;
1020         struct video_device *vfd;
1021         int ret;
1022
1023         dev = kzalloc(sizeof *dev, GFP_KERNEL);
1024         if (!dev)
1025                 return -ENOMEM;
1026
1027         spin_lock_init(&dev->irqlock);
1028
1029         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &dev->v4l2_dev);
1030         if (ret)
1031                 goto free_dev;
1032
1033         atomic_set(&dev->num_inst, 0);
1034         mutex_init(&dev->dev_mutex);
1035
1036         vfd = video_device_alloc();
1037         if (!vfd) {
1038                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
1039                 ret = -ENOMEM;
1040                 goto unreg_dev;
1041         }
1042
1043         *vfd = m2mtest_videodev;
1044         vfd->lock = &dev->dev_mutex;
1045
1046         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1047         if (ret) {
1048                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1049                 goto rel_vdev;
1050         }
1051
1052         video_set_drvdata(vfd, dev);
1053         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", m2mtest_videodev.name);
1054         dev->vfd = vfd;
1055         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME
1056                         "Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1057
1058         setup_timer(&dev->timer, device_isr, (long)dev);
1059         platform_set_drvdata(pdev, dev);
1060
1061         dev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1062         if (IS_ERR(dev->m2m_dev)) {
1063                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1064                 ret = PTR_ERR(dev->m2m_dev);
1065                 goto err_m2m;
1066         }
1067
1068         return 0;
1069
1070         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1071 err_m2m:
1072         video_unregister_device(dev->vfd);
1073 rel_vdev:
1074         video_device_release(vfd);
1075 unreg_dev:
1076         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1077 free_dev:
1078         kfree(dev);
1079
1080         return ret;
1081 }
1082
1083 static int m2mtest_remove(struct platform_device *pdev)
1084 {
1085         struct m2mtest_dev *dev =
1086                 (struct m2mtest_dev *)platform_get_drvdata(pdev);
1087
1088         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME);
1089         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1090         del_timer_sync(&dev->timer);
1091         video_unregister_device(dev->vfd);
1092         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1093         kfree(dev);
1094
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 static struct platform_driver m2mtest_pdrv = {
1099         .probe          = m2mtest_probe,
1100         .remove         = m2mtest_remove,
1101         .driver         = {
1102                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1103                 .owner  = THIS_MODULE,
1104         },
1105 };
1106
1107 static void __exit m2mtest_exit(void)
1108 {
1109         platform_driver_unregister(&m2mtest_pdrv);
1110         platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1111 }
1112
1113 static int __init m2mtest_init(void)
1114 {
1115         int ret;
1116
1117         ret = platform_device_register(&m2mtest_pdev);
1118         if (ret)
1119                 return ret;
1120
1121         ret = platform_driver_register(&m2mtest_pdrv);
1122         if (ret)
1123                 platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1124
1125         return 0;
1126 }
1127
1128 module_init(m2mtest_init);
1129 module_exit(m2mtest_exit);
1130