Merge tag 'for-4.15/dm-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/device...
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / media / platform / s3c-camif / camif-core.c
1 /*
2  * s3c24xx/s3c64xx SoC series Camera Interface (CAMIF) driver
3  *
4  * Copyright (C) 2012 Sylwester Nawrocki <sylvester.nawrocki@gmail.com>
5  * Copyright (C) 2012 Tomasz Figa <tomasz.figa@gmail.com>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published
9  * by the Free Software Foundation, either version 2 of the License,
10  * or (at your option) any later version.
11  */
12 #define pr_fmt(fmt) "%s:%d " fmt, __func__, __LINE__
13
14 #include <linux/bug.h>
15 #include <linux/clk.h>
16 #include <linux/delay.h>
17 #include <linux/device.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/gpio.h>
20 #include <linux/i2c.h>
21 #include <linux/interrupt.h>
22 #include <linux/io.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/list.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/platform_device.h>
27 #include <linux/pm_runtime.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/types.h>
30 #include <linux/version.h>
31
32 #include <media/media-device.h>
33 #include <media/v4l2-ctrls.h>
34 #include <media/v4l2-ioctl.h>
35 #include <media/videobuf2-v4l2.h>
36 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
37
38 #include "camif-core.h"
39
40 static char *camif_clocks[CLK_MAX_NUM] = {
41         /* HCLK CAMIF clock */
42         [CLK_GATE]      = "camif",
43         /* CAMIF / external camera sensor master clock */
44         [CLK_CAM]       = "camera",
45 };
46
47 static const struct camif_fmt camif_formats[] = {
48         {
49                 .name           = "YUV 4:2:2 planar, Y/Cb/Cr",
50                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_YUV422P,
51                 .depth          = 16,
52                 .ybpp           = 1,
53                 .color          = IMG_FMT_YCBCR422P,
54                 .colplanes      = 3,
55                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
56                                   FMT_FL_S3C64XX,
57         }, {
58                 .name           = "YUV 4:2:0 planar, Y/Cb/Cr",
59                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_YUV420,
60                 .depth          = 12,
61                 .ybpp           = 1,
62                 .color          = IMG_FMT_YCBCR420,
63                 .colplanes      = 3,
64                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
65                                   FMT_FL_S3C64XX,
66         }, {
67                 .name           = "YVU 4:2:0 planar, Y/Cr/Cb",
68                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_YVU420,
69                 .depth          = 12,
70                 .ybpp           = 1,
71                 .color          = IMG_FMT_YCRCB420,
72                 .colplanes      = 3,
73                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
74                                   FMT_FL_S3C64XX,
75         }, {
76                 .name           = "RGB565, 16 bpp",
77                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_RGB565X,
78                 .depth          = 16,
79                 .ybpp           = 2,
80                 .color          = IMG_FMT_RGB565,
81                 .colplanes      = 1,
82                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_PREVIEW |
83                                   FMT_FL_S3C64XX,
84         }, {
85                 .name           = "XRGB8888, 32 bpp",
86                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_RGB32,
87                 .depth          = 32,
88                 .ybpp           = 4,
89                 .color          = IMG_FMT_XRGB8888,
90                 .colplanes      = 1,
91                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_PREVIEW |
92                                   FMT_FL_S3C64XX,
93         }, {
94                 .name           = "BGR666",
95                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_BGR666,
96                 .depth          = 32,
97                 .ybpp           = 4,
98                 .color          = IMG_FMT_RGB666,
99                 .colplanes      = 1,
100                 .flags          = FMT_FL_S3C64XX,
101         }
102 };
103
104 /**
105  * s3c_camif_find_format() - lookup camif color format by fourcc or an index
106  * @vp: video path (DMA) description (codec/preview)
107  * @pixelformat: fourcc to match, ignored if null
108  * @index: index to the camif_formats array, ignored if negative
109  */
110 const struct camif_fmt *s3c_camif_find_format(struct camif_vp *vp,
111                                               const u32 *pixelformat,
112                                               int index)
113 {
114         const struct camif_fmt *fmt, *def_fmt = NULL;
115         unsigned int i;
116         int id = 0;
117
118         if (index >= (int)ARRAY_SIZE(camif_formats))
119                 return NULL;
120
121         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(camif_formats); ++i) {
122                 fmt = &camif_formats[i];
123                 if (vp && !(vp->fmt_flags & fmt->flags))
124                         continue;
125                 if (pixelformat && fmt->fourcc == *pixelformat)
126                         return fmt;
127                 if (index == id)
128                         def_fmt = fmt;
129                 id++;
130         }
131         return def_fmt;
132 }
133
134 static int camif_get_scaler_factor(u32 src, u32 tar, u32 *ratio, u32 *shift)
135 {
136         unsigned int sh = 6;
137
138         if (src >= 64 * tar)
139                 return -EINVAL;
140
141         while (sh--) {
142                 unsigned int tmp = 1 << sh;
143                 if (src >= tar * tmp) {
144                         *shift = sh, *ratio = tmp;
145                         return 0;
146                 }
147         }
148         *shift = 0, *ratio = 1;
149         return 0;
150 }
151
152 int s3c_camif_get_scaler_config(struct camif_vp *vp,
153                                 struct camif_scaler *scaler)
154 {
155         struct v4l2_rect *camif_crop = &vp->camif->camif_crop;
156         int source_x = camif_crop->width;
157         int source_y = camif_crop->height;
158         int target_x = vp->out_frame.rect.width;
159         int target_y = vp->out_frame.rect.height;
160         int ret;
161
162         if (vp->rotation == 90 || vp->rotation == 270)
163                 swap(target_x, target_y);
164
165         ret = camif_get_scaler_factor(source_x, target_x, &scaler->pre_h_ratio,
166                                       &scaler->h_shift);
167         if (ret < 0)
168                 return ret;
169
170         ret = camif_get_scaler_factor(source_y, target_y, &scaler->pre_v_ratio,
171                                       &scaler->v_shift);
172         if (ret < 0)
173                 return ret;
174
175         scaler->pre_dst_width = source_x / scaler->pre_h_ratio;
176         scaler->pre_dst_height = source_y / scaler->pre_v_ratio;
177
178         scaler->main_h_ratio = (source_x << 8) / (target_x << scaler->h_shift);
179         scaler->main_v_ratio = (source_y << 8) / (target_y << scaler->v_shift);
180
181         scaler->scaleup_h = (target_x >= source_x);
182         scaler->scaleup_v = (target_y >= source_y);
183
184         scaler->copy = 0;
185
186         pr_debug("H: ratio: %u, shift: %u. V: ratio: %u, shift: %u.\n",
187                  scaler->pre_h_ratio, scaler->h_shift,
188                  scaler->pre_v_ratio, scaler->v_shift);
189
190         pr_debug("Source: %dx%d, Target: %dx%d, scaleup_h/v: %d/%d\n",
191                  source_x, source_y, target_x, target_y,
192                  scaler->scaleup_h, scaler->scaleup_v);
193
194         return 0;
195 }
196
197 static int camif_register_sensor(struct camif_dev *camif)
198 {
199         struct s3c_camif_sensor_info *sensor = &camif->pdata.sensor;
200         struct v4l2_device *v4l2_dev = &camif->v4l2_dev;
201         struct i2c_adapter *adapter;
202         struct v4l2_subdev_format format;
203         struct v4l2_subdev *sd;
204         int ret;
205
206         camif->sensor.sd = NULL;
207
208         if (sensor->i2c_board_info.addr == 0)
209                 return -EINVAL;
210
211         adapter = i2c_get_adapter(sensor->i2c_bus_num);
212         if (adapter == NULL) {
213                 v4l2_warn(v4l2_dev, "failed to get I2C adapter %d\n",
214                           sensor->i2c_bus_num);
215                 return -EPROBE_DEFER;
216         }
217
218         sd = v4l2_i2c_new_subdev_board(v4l2_dev, adapter,
219                                        &sensor->i2c_board_info, NULL);
220         if (sd == NULL) {
221                 i2c_put_adapter(adapter);
222                 v4l2_warn(v4l2_dev, "failed to acquire subdev %s\n",
223                           sensor->i2c_board_info.type);
224                 return -EPROBE_DEFER;
225         }
226         camif->sensor.sd = sd;
227
228         v4l2_info(v4l2_dev, "registered sensor subdevice %s\n", sd->name);
229
230         /* Get initial pixel format and set it at the camif sink pad */
231         format.pad = 0;
232         format.which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE;
233         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, get_fmt, NULL, &format);
234
235         if (ret < 0)
236                 return 0;
237
238         format.pad = CAMIF_SD_PAD_SINK;
239         v4l2_subdev_call(&camif->subdev, pad, set_fmt, NULL, &format);
240
241         v4l2_info(sd, "Initial format from sensor: %dx%d, %#x\n",
242                   format.format.width, format.format.height,
243                   format.format.code);
244         return 0;
245 }
246
247 static void camif_unregister_sensor(struct camif_dev *camif)
248 {
249         struct v4l2_subdev *sd = camif->sensor.sd;
250         struct i2c_client *client = sd ? v4l2_get_subdevdata(sd) : NULL;
251         struct i2c_adapter *adapter;
252
253         if (client == NULL)
254                 return;
255
256         adapter = client->adapter;
257         v4l2_device_unregister_subdev(sd);
258         camif->sensor.sd = NULL;
259         i2c_unregister_device(client);
260         i2c_put_adapter(adapter);
261 }
262
263 static int camif_create_media_links(struct camif_dev *camif)
264 {
265         int i, ret;
266
267         ret = media_create_pad_link(&camif->sensor.sd->entity, 0,
268                                 &camif->subdev.entity, CAMIF_SD_PAD_SINK,
269                                 MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
270                                 MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
271         if (ret)
272                 return ret;
273
274         for (i = 1; i < CAMIF_SD_PADS_NUM && !ret; i++) {
275                 ret = media_create_pad_link(&camif->subdev.entity, i,
276                                 &camif->vp[i - 1].vdev.entity, 0,
277                                 MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
278                                 MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
279         }
280
281         return ret;
282 }
283
284 static int camif_register_video_nodes(struct camif_dev *camif)
285 {
286         int ret = s3c_camif_register_video_node(camif, VP_CODEC);
287         if (ret < 0)
288                 return ret;
289
290         return s3c_camif_register_video_node(camif, VP_PREVIEW);
291 }
292
293 static void camif_unregister_video_nodes(struct camif_dev *camif)
294 {
295         s3c_camif_unregister_video_node(camif, VP_CODEC);
296         s3c_camif_unregister_video_node(camif, VP_PREVIEW);
297 }
298
299 static void camif_unregister_media_entities(struct camif_dev *camif)
300 {
301         camif_unregister_video_nodes(camif);
302         camif_unregister_sensor(camif);
303         s3c_camif_unregister_subdev(camif);
304 }
305
306 /*
307  * Media device
308  */
309 static int camif_media_dev_init(struct camif_dev *camif)
310 {
311         struct media_device *md = &camif->media_dev;
312         struct v4l2_device *v4l2_dev = &camif->v4l2_dev;
313         unsigned int ip_rev = camif->variant->ip_revision;
314         int ret;
315
316         memset(md, 0, sizeof(*md));
317         snprintf(md->model, sizeof(md->model), "SAMSUNG S3C%s CAMIF",
318                  ip_rev == S3C6410_CAMIF_IP_REV ? "6410" : "244X");
319         strlcpy(md->bus_info, "platform", sizeof(md->bus_info));
320         md->hw_revision = ip_rev;
321
322         md->dev = camif->dev;
323
324         strlcpy(v4l2_dev->name, "s3c-camif", sizeof(v4l2_dev->name));
325         v4l2_dev->mdev = md;
326
327         media_device_init(md);
328
329         ret = v4l2_device_register(camif->dev, v4l2_dev);
330         if (ret < 0)
331                 return ret;
332
333         return ret;
334 }
335
336 static void camif_clk_put(struct camif_dev *camif)
337 {
338         int i;
339
340         for (i = 0; i < CLK_MAX_NUM; i++) {
341                 if (IS_ERR(camif->clock[i]))
342                         continue;
343                 clk_unprepare(camif->clock[i]);
344                 clk_put(camif->clock[i]);
345                 camif->clock[i] = ERR_PTR(-EINVAL);
346         }
347 }
348
349 static int camif_clk_get(struct camif_dev *camif)
350 {
351         int ret, i;
352
353         for (i = 1; i < CLK_MAX_NUM; i++)
354                 camif->clock[i] = ERR_PTR(-EINVAL);
355
356         for (i = 0; i < CLK_MAX_NUM; i++) {
357                 camif->clock[i] = clk_get(camif->dev, camif_clocks[i]);
358                 if (IS_ERR(camif->clock[i])) {
359                         ret = PTR_ERR(camif->clock[i]);
360                         goto err;
361                 }
362                 ret = clk_prepare(camif->clock[i]);
363                 if (ret < 0) {
364                         clk_put(camif->clock[i]);
365                         camif->clock[i] = NULL;
366                         goto err;
367                 }
368         }
369         return 0;
370 err:
371         camif_clk_put(camif);
372         dev_err(camif->dev, "failed to get clock: %s\n",
373                 camif_clocks[i]);
374         return ret;
375 }
376
377 /*
378  * The CAMIF device has two relatively independent data processing paths
379  * that can source data from memory or the common camera input frontend.
380  * Register interrupts for each data processing path (camif_vp).
381  */
382 static int camif_request_irqs(struct platform_device *pdev,
383                               struct camif_dev *camif)
384 {
385         int irq, ret, i;
386
387         for (i = 0; i < CAMIF_VP_NUM; i++) {
388                 struct camif_vp *vp = &camif->vp[i];
389
390                 init_waitqueue_head(&vp->irq_queue);
391
392                 irq = platform_get_irq(pdev, i);
393                 if (irq <= 0) {
394                         dev_err(&pdev->dev, "failed to get IRQ %d\n", i);
395                         return -ENXIO;
396                 }
397
398                 ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, s3c_camif_irq_handler,
399                                        0, dev_name(&pdev->dev), vp);
400                 if (ret < 0) {
401                         dev_err(&pdev->dev, "failed to install IRQ: %d\n", ret);
402                         break;
403                 }
404         }
405
406         return ret;
407 }
408
409 static int s3c_camif_probe(struct platform_device *pdev)
410 {
411         struct device *dev = &pdev->dev;
412         struct s3c_camif_plat_data *pdata = dev->platform_data;
413         struct s3c_camif_drvdata *drvdata;
414         struct camif_dev *camif;
415         struct resource *mres;
416         int ret = 0;
417
418         camif = devm_kzalloc(dev, sizeof(*camif), GFP_KERNEL);
419         if (!camif)
420                 return -ENOMEM;
421
422         spin_lock_init(&camif->slock);
423         mutex_init(&camif->lock);
424
425         camif->dev = dev;
426
427         if (!pdata || !pdata->gpio_get || !pdata->gpio_put) {
428                 dev_err(dev, "wrong platform data\n");
429                 return -EINVAL;
430         }
431
432         camif->pdata = *pdata;
433         drvdata = (void *)platform_get_device_id(pdev)->driver_data;
434         camif->variant = drvdata->variant;
435
436         mres = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
437
438         camif->io_base = devm_ioremap_resource(dev, mres);
439         if (IS_ERR(camif->io_base))
440                 return PTR_ERR(camif->io_base);
441
442         ret = camif_request_irqs(pdev, camif);
443         if (ret < 0)
444                 return ret;
445
446         ret = pdata->gpio_get();
447         if (ret < 0)
448                 return ret;
449
450         ret = s3c_camif_create_subdev(camif);
451         if (ret < 0)
452                 goto err_sd;
453
454         ret = camif_clk_get(camif);
455         if (ret < 0)
456                 goto err_clk;
457
458         platform_set_drvdata(pdev, camif);
459         clk_set_rate(camif->clock[CLK_CAM],
460                         camif->pdata.sensor.clock_frequency);
461
462         dev_info(dev, "sensor clock frequency: %lu\n",
463                  clk_get_rate(camif->clock[CLK_CAM]));
464         /*
465          * Set initial pixel format, resolution and crop rectangle.
466          * Must be done before a sensor subdev is registered as some
467          * settings are overrode with values from sensor subdev.
468          */
469         s3c_camif_set_defaults(camif);
470
471         pm_runtime_enable(dev);
472
473         ret = pm_runtime_get_sync(dev);
474         if (ret < 0)
475                 goto err_pm;
476
477         ret = camif_media_dev_init(camif);
478         if (ret < 0)
479                 goto err_alloc;
480
481         ret = camif_register_sensor(camif);
482         if (ret < 0)
483                 goto err_sens;
484
485         ret = v4l2_device_register_subdev(&camif->v4l2_dev, &camif->subdev);
486         if (ret < 0)
487                 goto err_sens;
488
489         ret = v4l2_device_register_subdev_nodes(&camif->v4l2_dev);
490         if (ret < 0)
491                 goto err_sens;
492
493         ret = camif_register_video_nodes(camif);
494         if (ret < 0)
495                 goto err_sens;
496
497         ret = camif_create_media_links(camif);
498         if (ret < 0)
499                 goto err_sens;
500
501         ret = media_device_register(&camif->media_dev);
502         if (ret < 0)
503                 goto err_sens;
504
505         pm_runtime_put(dev);
506         return 0;
507
508 err_sens:
509         v4l2_device_unregister(&camif->v4l2_dev);
510         media_device_unregister(&camif->media_dev);
511         media_device_cleanup(&camif->media_dev);
512         camif_unregister_media_entities(camif);
513 err_alloc:
514         pm_runtime_put(dev);
515         pm_runtime_disable(dev);
516 err_pm:
517         camif_clk_put(camif);
518 err_clk:
519         s3c_camif_unregister_subdev(camif);
520 err_sd:
521         pdata->gpio_put();
522         return ret;
523 }
524
525 static int s3c_camif_remove(struct platform_device *pdev)
526 {
527         struct camif_dev *camif = platform_get_drvdata(pdev);
528         struct s3c_camif_plat_data *pdata = &camif->pdata;
529
530         media_device_unregister(&camif->media_dev);
531         media_device_cleanup(&camif->media_dev);
532         camif_unregister_media_entities(camif);
533         v4l2_device_unregister(&camif->v4l2_dev);
534
535         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
536         camif_clk_put(camif);
537         pdata->gpio_put();
538
539         return 0;
540 }
541
542 static int s3c_camif_runtime_resume(struct device *dev)
543 {
544         struct camif_dev *camif = dev_get_drvdata(dev);
545
546         clk_enable(camif->clock[CLK_GATE]);
547         /* null op on s3c244x */
548         clk_enable(camif->clock[CLK_CAM]);
549         return 0;
550 }
551
552 static int s3c_camif_runtime_suspend(struct device *dev)
553 {
554         struct camif_dev *camif = dev_get_drvdata(dev);
555
556         /* null op on s3c244x */
557         clk_disable(camif->clock[CLK_CAM]);
558
559         clk_disable(camif->clock[CLK_GATE]);
560         return 0;
561 }
562
563 static const struct s3c_camif_variant s3c244x_camif_variant = {
564         .vp_pix_limits = {
565                 [VP_CODEC] = {
566                         .max_out_width          = 4096,
567                         .max_sc_out_width       = 2048,
568                         .out_width_align        = 16,
569                         .min_out_width          = 16,
570                         .max_height             = 4096,
571                 },
572                 [VP_PREVIEW] = {
573                         .max_out_width          = 640,
574                         .max_sc_out_width       = 640,
575                         .out_width_align        = 16,
576                         .min_out_width          = 16,
577                         .max_height             = 480,
578                 }
579         },
580         .pix_limits = {
581                 .win_hor_offset_align   = 8,
582         },
583         .ip_revision = S3C244X_CAMIF_IP_REV,
584 };
585
586 static struct s3c_camif_drvdata s3c244x_camif_drvdata = {
587         .variant        = &s3c244x_camif_variant,
588         .bus_clk_freq   = 24000000UL,
589 };
590
591 static const struct s3c_camif_variant s3c6410_camif_variant = {
592         .vp_pix_limits = {
593                 [VP_CODEC] = {
594                         .max_out_width          = 4096,
595                         .max_sc_out_width       = 2048,
596                         .out_width_align        = 16,
597                         .min_out_width          = 16,
598                         .max_height             = 4096,
599                 },
600                 [VP_PREVIEW] = {
601                         .max_out_width          = 4096,
602                         .max_sc_out_width       = 720,
603                         .out_width_align        = 16,
604                         .min_out_width          = 16,
605                         .max_height             = 4096,
606                 }
607         },
608         .pix_limits = {
609                 .win_hor_offset_align   = 8,
610         },
611         .ip_revision = S3C6410_CAMIF_IP_REV,
612         .has_img_effect = 1,
613         .vp_offset = 0x20,
614 };
615
616 static struct s3c_camif_drvdata s3c6410_camif_drvdata = {
617         .variant        = &s3c6410_camif_variant,
618         .bus_clk_freq   = 133000000UL,
619 };
620
621 static const struct platform_device_id s3c_camif_driver_ids[] = {
622         {
623                 .name           = "s3c2440-camif",
624                 .driver_data    = (unsigned long)&s3c244x_camif_drvdata,
625         }, {
626                 .name           = "s3c6410-camif",
627                 .driver_data    = (unsigned long)&s3c6410_camif_drvdata,
628         },
629         { /* sentinel */ },
630 };
631 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, s3c_camif_driver_ids);
632
633 static const struct dev_pm_ops s3c_camif_pm_ops = {
634         .runtime_suspend        = s3c_camif_runtime_suspend,
635         .runtime_resume         = s3c_camif_runtime_resume,
636 };
637
638 static struct platform_driver s3c_camif_driver = {
639         .probe          = s3c_camif_probe,
640         .remove         = s3c_camif_remove,
641         .id_table       = s3c_camif_driver_ids,
642         .driver = {
643                 .name   = S3C_CAMIF_DRIVER_NAME,
644                 .pm     = &s3c_camif_pm_ops,
645         }
646 };
647
648 module_platform_driver(s3c_camif_driver);
649
650 MODULE_AUTHOR("Sylwester Nawrocki <sylvester.nawrocki@gmail.com>");
651 MODULE_AUTHOR("Tomasz Figa <tomasz.figa@gmail.com>");
652 MODULE_DESCRIPTION("S3C24XX/S3C64XX SoC camera interface driver");
653 MODULE_LICENSE("GPL");