drivers/media/platform/vim2m.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 MODULE_DESCRIPTION("Virtual device for mem2mem framework testing");
  35 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>");
  36 MODULE_LICENSE("GPL");
  37 MODULE_VERSION("0.1.1");
  38 MODULE_ALIAS("mem2mem_testdev");
  39
  40 static unsigned debug;
  41 module_param(debug, uint, 0644);
  42 MODULE_PARM_DESC(debug, "activates debug info");
  43
  44 #define MIN_W 32
  45 #define MIN_H 32
  46 #define MAX_W 640
  47 #define MAX_H 480
  48 #define DIM_ALIGN_MASK 7 /* 8-byte alignment for line length */
  49
  50 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  51 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  52 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  53
  54 #define MEM2MEM_NAME            "vim2m"
  55
  56 /* Per queue */
  57 #define MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS    VIDEO_MAX_FRAME
  58 /* In bytes, per queue */
  59 #define MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT   (16 * 1024 * 1024)
  60
  61 /* Default transaction time in msec */
  62 #define MEM2MEM_DEF_TRANSTIME   40
  63 #define MEM2MEM_COLOR_STEP      (0xff >> 4)
  64 #define MEM2MEM_NUM_TILES       8
  65
  66 /* Flags that indicate processing mode */
  67 #define MEM2MEM_HFLIP   (1 << 0)
  68 #define MEM2MEM_VFLIP   (1 << 1)
  69
  70 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  71         v4l2_dbg(1, debug, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  72
  73
  74 static void vim2m_dev_release(struct device *dev)
  75 {}
  76
  77 static struct platform_device vim2m_pdev = {
  78         .name           = MEM2MEM_NAME,
  79         .dev.release    = vim2m_dev_release,
  80 };
  81
  82 struct vim2m_fmt {
  83         u32     fourcc;
  84         int     depth;
  85         /* Types the format can be used for */
  86         u32     types;
  87 };
  88
  89 static struct vim2m_fmt formats[] = {
  90         {
  91                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565X, /* rrrrrggg gggbbbbb */
  92                 .depth  = 16,
  93                 /* Both capture and output format */
  94                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  95         },
  96         {
  97                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
  98                 .depth  = 16,
  99                 /* Output-only format */
 100                 .types  = MEM2MEM_OUTPUT,
 101         },
 102 };
 103
 104 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
 105
 106 /* Per-queue, driver-specific private data */
 107 struct vim2m_q_data {
 108         unsigned int            width;
 109         unsigned int            height;
 110         unsigned int            sizeimage;
 111         unsigned int            sequence;
 112         struct vim2m_fmt        *fmt;
 113 };
 114
 115 enum {
 116         V4L2_M2M_SRC = 0,
 117         V4L2_M2M_DST = 1,
 118 };
 119
 120 #define V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC        (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1000)
 121 #define V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS         (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1001)
 122
 123 static struct vim2m_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 124 {
 125         struct vim2m_fmt *fmt;
 126         unsigned int k;
 127
 128         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 129                 fmt = &formats[k];
 130                 if (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat)
 131                         break;
 132         }
 133
 134         if (k == NUM_FORMATS)
 135                 return NULL;
 136
 137         return &formats[k];
 138 }
 139
 140 struct vim2m_dev {
 141         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 142         struct video_device     vfd;
 143
 144         atomic_t                num_inst;
 145         struct mutex            dev_mutex;
 146         spinlock_t              irqlock;
 147
 148         struct timer_list       timer;
 149
 150         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 151 };
 152
 153 struct vim2m_ctx {
 154         struct v4l2_fh          fh;
 155         struct vim2m_dev        *dev;
 156
 157         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 158
 159         /* Processed buffers in this transaction */
 160         u8                      num_processed;
 161
 162         /* Transaction length (i.e. how many buffers per transaction) */
 163         u32                     translen;
 164         /* Transaction time (i.e. simulated processing time) in milliseconds */
 165         u32                     transtime;
 166
 167         /* Abort requested by m2m */
 168         int                     aborting;
 169
 170         /* Processing mode */
 171         int                     mode;
 172
 173         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 174
 175         /* Source and destination queue data */
 176         struct vim2m_q_data   q_data[2];
 177 };
 178
 179 static inline struct vim2m_ctx *file2ctx(struct file *file)
 180 {
 181         return container_of(file->private_data, struct vim2m_ctx, fh);
 182 }
 183
 184 static struct vim2m_q_data *get_q_data(struct vim2m_ctx *ctx,
 185                                          enum v4l2_buf_type type)
 186 {
 187         switch (type) {
 188         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 189                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 190         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 191                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_DST];
 192         default:
 193                 BUG();
 194         }
 195         return NULL;
 196 }
 197
 198
 199 static int device_process(struct vim2m_ctx *ctx,
 200                           struct vb2_buffer *in_vb,
 201                           struct vb2_buffer *out_vb)
 202 {
 203         struct vim2m_dev *dev = ctx->dev;
 204         struct vim2m_q_data *q_data;
 205         u8 *p_in, *p_out;
 206         int x, y, t, w;
 207         int tile_w, bytes_left;
 208         int width, height, bytesperline;
 209
 210         q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 211
 212         width   = q_data->width;
 213         height  = q_data->height;
 214         bytesperline    = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 215
 216         p_in = vb2_plane_vaddr(in_vb, 0);
 217         p_out = vb2_plane_vaddr(out_vb, 0);
 218         if (!p_in || !p_out) {
 219                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev,
 220                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 221                 return -EFAULT;
 222         }
 223
 224         if (vb2_plane_size(in_vb, 0) > vb2_plane_size(out_vb, 0)) {
 225                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Output buffer is too small\n");
 226                 return -EINVAL;
 227         }
 228
 229         tile_w = (width * (q_data[V4L2_M2M_DST].fmt->depth >> 3))
 230                 / MEM2MEM_NUM_TILES;
 231         bytes_left = bytesperline - tile_w * MEM2MEM_NUM_TILES;
 232         w = 0;
 233
 234         out_vb->v4l2_buf.sequence = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)->sequence++;
 235         in_vb->v4l2_buf.sequence = q_data->sequence++;
 236         out_vb->v4l2_buf.timestamp = in_vb->v4l2_buf.timestamp;
 237         if (in_vb->v4l2_buf.flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE)
 238                 out_vb->v4l2_buf.timecode = in_vb->v4l2_buf.timecode;
 239         out_vb->v4l2_buf.field = in_vb->v4l2_buf.field;
 240         out_vb->v4l2_buf.flags = in_vb->v4l2_buf.flags &
 241                 (V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE |
 242                  V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME |
 243                  V4L2_BUF_FLAG_PFRAME |
 244                  V4L2_BUF_FLAG_BFRAME |
 245                  V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK);
 246
 247         switch (ctx->mode) {
 248         case MEM2MEM_HFLIP | MEM2MEM_VFLIP:
 249                 p_out += bytesperline * height - bytes_left;
 250                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 251                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 252                                 if (w & 0x1) {
 253                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 254                                                 *--p_out = *p_in++ +
 255                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 256                                 } else {
 257                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 258                                                 *--p_out = *p_in++ -
 259                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 260                                 }
 261                                 ++w;
 262                         }
 263                         p_in += bytes_left;
 264                         p_out -= bytes_left;
 265                 }
 266                 break;
 267
 268         case MEM2MEM_HFLIP:
 269                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 270                         p_out += MEM2MEM_NUM_TILES * tile_w;
 271                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 272                                 if (w & 0x01) {
 273                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 274                                                 *--p_out = *p_in++ +
 275                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 276                                 } else {
 277                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 278                                                 *--p_out = *p_in++ -
 279                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 280                                 }
 281                                 ++w;
 282                         }
 283                         p_in += bytes_left;
 284                         p_out += bytesperline;
 285                 }
 286                 break;
 287
 288         case MEM2MEM_VFLIP:
 289                 p_out += bytesperline * (height - 1);
 290                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 291                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 292                                 if (w & 0x1) {
 293                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 294                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 295                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 296                                 } else {
 297                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 298                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 299                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 300                                 }
 301                                 ++w;
 302                         }
 303                         p_in += bytes_left;
 304                         p_out += bytes_left - 2 * bytesperline;
 305                 }
 306                 break;
 307
 308         default:
 309                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 310                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 311                                 if (w & 0x1) {
 312                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 313                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 314                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 315                                 } else {
 316                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 317                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 318                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 319                                 }
 320                                 ++w;
 321                         }
 322                         p_in += bytes_left;
 323                         p_out += bytes_left;
 324                 }
 325         }
 326
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 static void schedule_irq(struct vim2m_dev *dev, int msec_timeout)
 331 {
 332         dprintk(dev, "Scheduling a simulated irq\n");
 333         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(msec_timeout));
 334 }
 335
 336 /*
 337  * mem2mem callbacks
 338  */
 339
 340 /**
 341  * job_ready() - check whether an instance is ready to be scheduled to run
 342  */
 343 static int job_ready(void *priv)
 344 {
 345         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 346
 347         if (v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->fh.m2m_ctx) < ctx->translen
 348             || v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->fh.m2m_ctx) < ctx->translen) {
 349                 dprintk(ctx->dev, "Not enough buffers available\n");
 350                 return 0;
 351         }
 352
 353         return 1;
 354 }
 355
 356 static void job_abort(void *priv)
 357 {
 358         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 359
 360         /* Will cancel the transaction in the next interrupt handler */
 361         ctx->aborting = 1;
 362 }
 363
 364 /* device_run() - prepares and starts the device
 365  *
 366  * This simulates all the immediate preparations required before starting
 367  * a device. This will be called by the framework when it decides to schedule
 368  * a particular instance.
 369  */
 370 static void device_run(void *priv)
 371 {
 372         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 373         struct vim2m_dev *dev = ctx->dev;
 374         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 375
 376         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 377         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 378
 379         device_process(ctx, src_buf, dst_buf);
 380
 381         /* Run a timer, which simulates a hardware irq  */
 382         schedule_irq(dev, ctx->transtime);
 383 }
 384
 385 static void device_isr(unsigned long priv)
 386 {
 387         struct vim2m_dev *vim2m_dev = (struct vim2m_dev *)priv;
 388         struct vim2m_ctx *curr_ctx;
 389         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 390         unsigned long flags;
 391
 392         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(vim2m_dev->m2m_dev);
 393
 394         if (NULL == curr_ctx) {
 395                 pr_err("Instance released before the end of transaction\n");
 396                 return;
 397         }
 398
 399         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 400         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 401
 402         curr_ctx->num_processed++;
 403
 404         spin_lock_irqsave(&vim2m_dev->irqlock, flags);
 405         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 406         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 407         spin_unlock_irqrestore(&vim2m_dev->irqlock, flags);
 408
 409         if (curr_ctx->num_processed == curr_ctx->translen
 410             || curr_ctx->aborting) {
 411                 dprintk(curr_ctx->dev, "Finishing transaction\n");
 412                 curr_ctx->num_processed = 0;
 413                 v4l2_m2m_job_finish(vim2m_dev->m2m_dev, curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 414         } else {
 415                 device_run(curr_ctx);
 416         }
 417 }
 418
 419 /*
 420  * video ioctls
 421  */
 422 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 423                            struct v4l2_capability *cap)
 424 {
 425         strncpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver) - 1);
 426         strncpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card) - 1);
 427         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info),
 428                         "platform:%s", MEM2MEM_NAME);
 429         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 430         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 431         return 0;
 432 }
 433
 434 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 435 {
 436         int i, num;
 437         struct vim2m_fmt *fmt;
 438
 439         num = 0;
 440
 441         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 442                 if (formats[i].types & type) {
 443                         /* index-th format of type type found ? */
 444                         if (num == f->index)
 445                                 break;
 446                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 447                          * just increment per-type index */
 448                         ++num;
 449                 }
 450         }
 451
 452         if (i < NUM_FORMATS) {
 453                 /* Format found */
 454                 fmt = &formats[i];
 455                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 456                 return 0;
 457         }
 458
 459         /* Format not found */
 460         return -EINVAL;
 461 }
 462
 463 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 464                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 465 {
 466         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 467 }
 468
 469 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 470                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 471 {
 472         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 473 }
 474
 475 static int vidioc_g_fmt(struct vim2m_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 476 {
 477         struct vb2_queue *vq;
 478         struct vim2m_q_data *q_data;
 479
 480         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx, f->type);
 481         if (!vq)
 482                 return -EINVAL;
 483
 484         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 485
 486         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 487         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 488         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 489         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 490         f->fmt.pix.bytesperline = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 491         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 492         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 493
 494         return 0;
 495 }
 496
 497 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 498                                 struct v4l2_format *f)
 499 {
 500         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 501 }
 502
 503 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 504                                 struct v4l2_format *f)
 505 {
 506         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 507 }
 508
 509 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct vim2m_fmt *fmt)
 510 {
 511         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 512          * if any of the dimensions is unsupported */
 513         if (f->fmt.pix.height < MIN_H)
 514                 f->fmt.pix.height = MIN_H;
 515         else if (f->fmt.pix.height > MAX_H)
 516                 f->fmt.pix.height = MAX_H;
 517
 518         if (f->fmt.pix.width < MIN_W)
 519                 f->fmt.pix.width = MIN_W;
 520         else if (f->fmt.pix.width > MAX_W)
 521                 f->fmt.pix.width = MAX_W;
 522
 523         f->fmt.pix.width &= ~DIM_ALIGN_MASK;
 524         f->fmt.pix.bytesperline = (f->fmt.pix.width * fmt->depth) >> 3;
 525         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 526         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
 527
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 532                                   struct v4l2_format *f)
 533 {
 534         struct vim2m_fmt *fmt;
 535         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 536
 537         fmt = find_format(f);
 538         if (!fmt) {
 539                 f->fmt.pix.pixelformat = formats[0].fourcc;
 540                 fmt = find_format(f);
 541         }
 542         if (!(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 543                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 544                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 545                          f->fmt.pix.pixelformat);
 546                 return -EINVAL;
 547         }
 548         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 549
 550         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 551 }
 552
 553 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 554                                   struct v4l2_format *f)
 555 {
 556         struct vim2m_fmt *fmt;
 557         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 558
 559         fmt = find_format(f);
 560         if (!fmt) {
 561                 f->fmt.pix.pixelformat = formats[0].fourcc;
 562                 fmt = find_format(f);
 563         }
 564         if (!(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 565                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 566                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 567                          f->fmt.pix.pixelformat);
 568                 return -EINVAL;
 569         }
 570         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 571                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 572
 573         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 574 }
 575
 576 static int vidioc_s_fmt(struct vim2m_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 577 {
 578         struct vim2m_q_data *q_data;
 579         struct vb2_queue *vq;
 580
 581         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx, f->type);
 582         if (!vq)
 583                 return -EINVAL;
 584
 585         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 586         if (!q_data)
 587                 return -EINVAL;
 588
 589         if (vb2_is_busy(vq)) {
 590                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 591                 return -EBUSY;
 592         }
 593
 594         q_data->fmt             = find_format(f);
 595         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 596         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 597         q_data->sizeimage       = q_data->width * q_data->height
 598                                 * q_data->fmt->depth >> 3;
 599
 600         dprintk(ctx->dev,
 601                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 602                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 608                                 struct v4l2_format *f)
 609 {
 610         int ret;
 611
 612         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 613         if (ret)
 614                 return ret;
 615
 616         return vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 617 }
 618
 619 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 620                                 struct v4l2_format *f)
 621 {
 622         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 623         int ret;
 624
 625         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 626         if (ret)
 627                 return ret;
 628
 629         ret = vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 630         if (!ret)
 631                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 632         return ret;
 633 }
 634
 635 static int vim2m_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 636 {
 637         struct vim2m_ctx *ctx =
 638                 container_of(ctrl->handler, struct vim2m_ctx, hdl);
 639
 640         switch (ctrl->id) {
 641         case V4L2_CID_HFLIP:
 642                 if (ctrl->val)
 643                         ctx->mode |= MEM2MEM_HFLIP;
 644                 else
 645                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_HFLIP;
 646                 break;
 647
 648         case V4L2_CID_VFLIP:
 649                 if (ctrl->val)
 650                         ctx->mode |= MEM2MEM_VFLIP;
 651                 else
 652                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_VFLIP;
 653                 break;
 654
 655         case V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC:
 656                 ctx->transtime = ctrl->val;
 657                 break;
 658
 659         case V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS:
 660                 ctx->translen = ctrl->val;
 661                 break;
 662
 663         default:
 664                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "Invalid control\n");
 665                 return -EINVAL;
 666         }
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671 static const struct v4l2_ctrl_ops vim2m_ctrl_ops = {
 672         .s_ctrl = vim2m_s_ctrl,
 673 };
 674
 675
 676 static const struct v4l2_ioctl_ops vim2m_ioctl_ops = {
 677         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 678
 679         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 680         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 681         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 682         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 683
 684         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 685         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 686         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 687         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 688
 689         .vidioc_reqbufs         = v4l2_m2m_ioctl_reqbufs,
 690         .vidioc_querybuf        = v4l2_m2m_ioctl_querybuf,
 691         .vidioc_qbuf            = v4l2_m2m_ioctl_qbuf,
 692         .vidioc_dqbuf           = v4l2_m2m_ioctl_dqbuf,
 693         .vidioc_prepare_buf     = v4l2_m2m_ioctl_prepare_buf,
 694         .vidioc_create_bufs     = v4l2_m2m_ioctl_create_bufs,
 695         .vidioc_expbuf          = v4l2_m2m_ioctl_expbuf,
 696
 697         .vidioc_streamon        = v4l2_m2m_ioctl_streamon,
 698         .vidioc_streamoff       = v4l2_m2m_ioctl_streamoff,
 699
 700         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
 701         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
 702 };
 703
 704
 705 /*
 706  * Queue operations
 707  */
 708
 709 static int vim2m_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 710                                 const struct v4l2_format *fmt,
 711                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 712                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 713 {
 714         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 715         struct vim2m_q_data *q_data;
 716         unsigned int size, count = *nbuffers;
 717
 718         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 719
 720         size = q_data->width * q_data->height * q_data->fmt->depth >> 3;
 721
 722         if (fmt) {
 723                 if (fmt->fmt.pix.sizeimage < size)
 724                         return -EINVAL;
 725                 size = fmt->fmt.pix.sizeimage;
 726         }
 727
 728         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 729                 (count)--;
 730
 731         *nplanes = 1;
 732         *nbuffers = count;
 733         sizes[0] = size;
 734
 735         /*
 736          * videobuf2-vmalloc allocator is context-less so no need to set
 737          * alloc_ctxs array.
 738          */
 739
 740         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 741
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 static int vim2m_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 746 {
 747         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 748         struct vim2m_q_data *q_data;
 749
 750         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 751
 752         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 753         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vb->vb2_queue->type)) {
 754                 if (vb->v4l2_buf.field == V4L2_FIELD_ANY)
 755                         vb->v4l2_buf.field = V4L2_FIELD_NONE;
 756                 if (vb->v4l2_buf.field != V4L2_FIELD_NONE) {
 757                         dprintk(ctx->dev, "%s field isn't supported\n",
 758                                         __func__);
 759                         return -EINVAL;
 760                 }
 761         }
 762
 763         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 764                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 765                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 766                 return -EINVAL;
 767         }
 768
 769         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 770
 771         return 0;
 772 }
 773
 774 static void vim2m_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 775 {
 776         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 777
 778         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->fh.m2m_ctx, vb);
 779 }
 780
 781 static int vim2m_start_streaming(struct vb2_queue *q, unsigned count)
 782 {
 783         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 784         struct vim2m_q_data *q_data = get_q_data(ctx, q->type);
 785
 786         q_data->sequence = 0;
 787         return 0;
 788 }
 789
 790 static void vim2m_stop_streaming(struct vb2_queue *q)
 791 {
 792         struct vim2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 793         struct vb2_buffer *vb;
 794         unsigned long flags;
 795
 796         for (;;) {
 797                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type))
 798                         vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
 799                 else
 800                         vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
 801                 if (vb == NULL)
 802                         return;
 803                 spin_lock_irqsave(&ctx->dev->irqlock, flags);
 804                 v4l2_m2m_buf_done(vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 805                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->dev->irqlock, flags);
 806         }
 807 }
 808
 809 static struct vb2_ops vim2m_qops = {
 810         .queue_setup     = vim2m_queue_setup,
 811         .buf_prepare     = vim2m_buf_prepare,
 812         .buf_queue       = vim2m_buf_queue,
 813         .start_streaming = vim2m_start_streaming,
 814         .stop_streaming  = vim2m_stop_streaming,
 815         .wait_prepare    = vb2_ops_wait_prepare,
 816         .wait_finish     = vb2_ops_wait_finish,
 817 };
 818
 819 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq, struct vb2_queue *dst_vq)
 820 {
 821         struct vim2m_ctx *ctx = priv;
 822         int ret;
 823
 824         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 825         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF;
 826         src_vq->drv_priv = ctx;
 827         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 828         src_vq->ops = &vim2m_qops;
 829         src_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 830         src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 831         src_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 832
 833         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 834         if (ret)
 835                 return ret;
 836
 837         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 838         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF;
 839         dst_vq->drv_priv = ctx;
 840         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 841         dst_vq->ops = &vim2m_qops;
 842         dst_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 843         dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 844         dst_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 845
 846         return vb2_queue_init(dst_vq);
 847 }
 848
 849 static const struct v4l2_ctrl_config vim2m_ctrl_trans_time_msec = {
 850         .ops = &vim2m_ctrl_ops,
 851         .id = V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC,
 852         .name = "Transaction Time (msec)",
 853         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 854         .def = MEM2MEM_DEF_TRANSTIME,
 855         .min = 1,
 856         .max = 10001,
 857         .step = 1,
 858 };
 859
 860 static const struct v4l2_ctrl_config vim2m_ctrl_trans_num_bufs = {
 861         .ops = &vim2m_ctrl_ops,
 862         .id = V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS,
 863         .name = "Buffers Per Transaction",
 864         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 865         .def = 1,
 866         .min = 1,
 867         .max = MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS,
 868         .step = 1,
 869 };
 870
 871 /*
 872  * File operations
 873  */
 874 static int vim2m_open(struct file *file)
 875 {
 876         struct vim2m_dev *dev = video_drvdata(file);
 877         struct vim2m_ctx *ctx = NULL;
 878         struct v4l2_ctrl_handler *hdl;
 879         int rc = 0;
 880
 881         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 882                 return -ERESTARTSYS;
 883         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 884         if (!ctx) {
 885                 rc = -ENOMEM;
 886                 goto open_unlock;
 887         }
 888
 889         v4l2_fh_init(&ctx->fh, video_devdata(file));
 890         file->private_data = &ctx->fh;
 891         ctx->dev = dev;
 892         hdl = &ctx->hdl;
 893         v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 4);
 894         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vim2m_ctrl_ops, V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 895         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vim2m_ctrl_ops, V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
 896         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &vim2m_ctrl_trans_time_msec, NULL);
 897         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &vim2m_ctrl_trans_num_bufs, NULL);
 898         if (hdl->error) {
 899                 rc = hdl->error;
 900                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 901                 goto open_unlock;
 902         }
 903         ctx->fh.ctrl_handler = hdl;
 904         v4l2_ctrl_handler_setup(hdl);
 905
 906         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 907         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 908         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 909         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage =
 910                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width *
 911                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height *
 912                 (ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt->depth >> 3);
 913         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST] = ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 914         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 915
 916         ctx->fh.m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(dev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 917
 918         if (IS_ERR(ctx->fh.m2m_ctx)) {
 919                 rc = PTR_ERR(ctx->fh.m2m_ctx);
 920
 921                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 922                 kfree(ctx);
 923                 goto open_unlock;
 924         }
 925
 926         v4l2_fh_add(&ctx->fh);
 927         atomic_inc(&dev->num_inst);
 928
 929         dprintk(dev, "Created instance: %p, m2m_ctx: %p\n",
 930                 ctx, ctx->fh.m2m_ctx);
 931
 932 open_unlock:
 933         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 934         return rc;
 935 }
 936
 937 static int vim2m_release(struct file *file)
 938 {
 939         struct vim2m_dev *dev = video_drvdata(file);
 940         struct vim2m_ctx *ctx = file2ctx(file);
 941
 942         dprintk(dev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 943
 944         v4l2_fh_del(&ctx->fh);
 945         v4l2_fh_exit(&ctx->fh);
 946         v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
 947         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 948         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->fh.m2m_ctx);
 949         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 950         kfree(ctx);
 951
 952         atomic_dec(&dev->num_inst);
 953
 954         return 0;
 955 }
 956
 957 static const struct v4l2_file_operations vim2m_fops = {
 958         .owner          = THIS_MODULE,
 959         .open           = vim2m_open,
 960         .release        = vim2m_release,
 961         .poll           = v4l2_m2m_fop_poll,
 962         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 963         .mmap           = v4l2_m2m_fop_mmap,
 964 };
 965
 966 static struct video_device vim2m_videodev = {
 967         .name           = MEM2MEM_NAME,
 968         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 969         .fops           = &vim2m_fops,
 970         .ioctl_ops      = &vim2m_ioctl_ops,
 971         .minor          = -1,
 972         .release        = video_device_release_empty,
 973 };
 974
 975 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 976         .device_run     = device_run,
 977         .job_ready      = job_ready,
 978         .job_abort      = job_abort,
 979 };
 980
 981 static int vim2m_probe(struct platform_device *pdev)
 982 {
 983         struct vim2m_dev *dev;
 984         struct video_device *vfd;
 985         int ret;
 986
 987         dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 988         if (!dev)
 989                 return -ENOMEM;
 990
 991         spin_lock_init(&dev->irqlock);
 992
 993         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &dev->v4l2_dev);
 994         if (ret)
 995                 return ret;
 996
 997         atomic_set(&dev->num_inst, 0);
 998         mutex_init(&dev->dev_mutex);
 999
1000         dev->vfd = vim2m_videodev;
1001         vfd = &dev->vfd;
1002         vfd->lock = &dev->dev_mutex;
1003         vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev;
1004
1005         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1006         if (ret) {
1007                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1008                 goto unreg_dev;
1009         }
1010
1011         video_set_drvdata(vfd, dev);
1012         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", vim2m_videodev.name);
1013         v4l2_info(&dev->v4l2_dev,
1014                         "Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1015
1016         setup_timer(&dev->timer, device_isr, (long)dev);
1017         platform_set_drvdata(pdev, dev);
1018
1019         dev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1020         if (IS_ERR(dev->m2m_dev)) {
1021                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1022                 ret = PTR_ERR(dev->m2m_dev);
1023                 goto err_m2m;
1024         }
1025
1026         return 0;
1027
1028 err_m2m:
1029         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1030         video_unregister_device(&dev->vfd);
1031 unreg_dev:
1032         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1033
1034         return ret;
1035 }
1036
1037 static int vim2m_remove(struct platform_device *pdev)
1038 {
1039         struct vim2m_dev *dev = platform_get_drvdata(pdev);
1040
1041         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_NAME);
1042         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1043         del_timer_sync(&dev->timer);
1044         video_unregister_device(&dev->vfd);
1045         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1046
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 static struct platform_driver vim2m_pdrv = {
1051         .probe          = vim2m_probe,
1052         .remove         = vim2m_remove,
1053         .driver         = {
1054                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1055         },
1056 };
1057
1058 static void __exit vim2m_exit(void)
1059 {
1060         platform_driver_unregister(&vim2m_pdrv);
1061         platform_device_unregister(&vim2m_pdev);
1062 }
1063
1064 static int __init vim2m_init(void)
1065 {
1066         int ret;
1067
1068         ret = platform_device_register(&vim2m_pdev);
1069         if (ret)
1070                 return ret;
1071
1072         ret = platform_driver_register(&vim2m_pdrv);
1073         if (ret)
1074                 platform_device_unregister(&vim2m_pdev);
1075
1076         return 0;
1077 }
1078
1079 module_init(vim2m_init);
1080 module_exit(vim2m_exit);