]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/media/v4l2-core/videobuf2-core.c
[media] videobuf2: Add missing lock held on vb2_fop_release
[~andy/linux] / drivers / media / v4l2-core / videobuf2-core.c
1 /*
2  * videobuf2-core.c - V4L2 driver helper framework
3  *
4  * Copyright (C) 2010 Samsung Electronics
5  *
6  * Author: Pawel Osciak <pawel@osciak.com>
7  *         Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation.
12  */
13
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/sched.h>
21
22 #include <media/v4l2-dev.h>
23 #include <media/v4l2-fh.h>
24 #include <media/v4l2-event.h>
25 #include <media/videobuf2-core.h>
26
27 static int debug;
28 module_param(debug, int, 0644);
29
30 #define dprintk(level, fmt, arg...)                                     \
31         do {                                                            \
32                 if (debug >= level)                                     \
33                         printk(KERN_DEBUG "vb2: " fmt, ## arg);         \
34         } while (0)
35
36 #define call_memop(q, op, args...)                                      \
37         (((q)->mem_ops->op) ?                                           \
38                 ((q)->mem_ops->op(args)) : 0)
39
40 #define call_qop(q, op, args...)                                        \
41         (((q)->ops->op) ? ((q)->ops->op(args)) : 0)
42
43 #define V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS  (V4L2_BUF_FLAG_MAPPED | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED | \
44                                  V4L2_BUF_FLAG_DONE | V4L2_BUF_FLAG_ERROR | \
45                                  V4L2_BUF_FLAG_PREPARED | \
46                                  V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK)
47
48 /**
49  * __vb2_buf_mem_alloc() - allocate video memory for the given buffer
50  */
51 static int __vb2_buf_mem_alloc(struct vb2_buffer *vb)
52 {
53         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
54         void *mem_priv;
55         int plane;
56
57         /*
58          * Allocate memory for all planes in this buffer
59          * NOTE: mmapped areas should be page aligned
60          */
61         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
62                 unsigned long size = PAGE_ALIGN(q->plane_sizes[plane]);
63
64                 mem_priv = call_memop(q, alloc, q->alloc_ctx[plane],
65                                       size, q->gfp_flags);
66                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv))
67                         goto free;
68
69                 /* Associate allocator private data with this plane */
70                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
71                 vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
72         }
73
74         return 0;
75 free:
76         /* Free already allocated memory if one of the allocations failed */
77         for (; plane > 0; --plane) {
78                 call_memop(q, put, vb->planes[plane - 1].mem_priv);
79                 vb->planes[plane - 1].mem_priv = NULL;
80         }
81
82         return -ENOMEM;
83 }
84
85 /**
86  * __vb2_buf_mem_free() - free memory of the given buffer
87  */
88 static void __vb2_buf_mem_free(struct vb2_buffer *vb)
89 {
90         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
91         unsigned int plane;
92
93         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
94                 call_memop(q, put, vb->planes[plane].mem_priv);
95                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
96                 dprintk(3, "Freed plane %d of buffer %d\n", plane,
97                         vb->v4l2_buf.index);
98         }
99 }
100
101 /**
102  * __vb2_buf_userptr_put() - release userspace memory associated with
103  * a USERPTR buffer
104  */
105 static void __vb2_buf_userptr_put(struct vb2_buffer *vb)
106 {
107         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
108         unsigned int plane;
109
110         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
111                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
112                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
113                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
114         }
115 }
116
117 /**
118  * __vb2_plane_dmabuf_put() - release memory associated with
119  * a DMABUF shared plane
120  */
121 static void __vb2_plane_dmabuf_put(struct vb2_queue *q, struct vb2_plane *p)
122 {
123         if (!p->mem_priv)
124                 return;
125
126         if (p->dbuf_mapped)
127                 call_memop(q, unmap_dmabuf, p->mem_priv);
128
129         call_memop(q, detach_dmabuf, p->mem_priv);
130         dma_buf_put(p->dbuf);
131         memset(p, 0, sizeof(*p));
132 }
133
134 /**
135  * __vb2_buf_dmabuf_put() - release memory associated with
136  * a DMABUF shared buffer
137  */
138 static void __vb2_buf_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb)
139 {
140         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
141         unsigned int plane;
142
143         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
144                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
145 }
146
147 /**
148  * __setup_offsets() - setup unique offsets ("cookies") for every plane in
149  * every buffer on the queue
150  */
151 static void __setup_offsets(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
152 {
153         unsigned int buffer, plane;
154         struct vb2_buffer *vb;
155         unsigned long off;
156
157         if (q->num_buffers) {
158                 struct v4l2_plane *p;
159                 vb = q->bufs[q->num_buffers - 1];
160                 p = &vb->v4l2_planes[vb->num_planes - 1];
161                 off = PAGE_ALIGN(p->m.mem_offset + p->length);
162         } else {
163                 off = 0;
164         }
165
166         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
167                 vb = q->bufs[buffer];
168                 if (!vb)
169                         continue;
170
171                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
172                         vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
173                         vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset = off;
174
175                         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d offset 0x%08lx\n",
176                                         buffer, plane, off);
177
178                         off += vb->v4l2_planes[plane].length;
179                         off = PAGE_ALIGN(off);
180                 }
181         }
182 }
183
184 /**
185  * __vb2_queue_alloc() - allocate videobuf buffer structures and (for MMAP type)
186  * video buffer memory for all buffers/planes on the queue and initializes the
187  * queue
188  *
189  * Returns the number of buffers successfully allocated.
190  */
191 static int __vb2_queue_alloc(struct vb2_queue *q, enum v4l2_memory memory,
192                              unsigned int num_buffers, unsigned int num_planes)
193 {
194         unsigned int buffer;
195         struct vb2_buffer *vb;
196         int ret;
197
198         for (buffer = 0; buffer < num_buffers; ++buffer) {
199                 /* Allocate videobuf buffer structures */
200                 vb = kzalloc(q->buf_struct_size, GFP_KERNEL);
201                 if (!vb) {
202                         dprintk(1, "Memory alloc for buffer struct failed\n");
203                         break;
204                 }
205
206                 /* Length stores number of planes for multiplanar buffers */
207                 if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type))
208                         vb->v4l2_buf.length = num_planes;
209
210                 vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
211                 vb->vb2_queue = q;
212                 vb->num_planes = num_planes;
213                 vb->v4l2_buf.index = q->num_buffers + buffer;
214                 vb->v4l2_buf.type = q->type;
215                 vb->v4l2_buf.memory = memory;
216
217                 /* Allocate video buffer memory for the MMAP type */
218                 if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP) {
219                         ret = __vb2_buf_mem_alloc(vb);
220                         if (ret) {
221                                 dprintk(1, "Failed allocating memory for "
222                                                 "buffer %d\n", buffer);
223                                 kfree(vb);
224                                 break;
225                         }
226                         /*
227                          * Call the driver-provided buffer initialization
228                          * callback, if given. An error in initialization
229                          * results in queue setup failure.
230                          */
231                         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
232                         if (ret) {
233                                 dprintk(1, "Buffer %d %p initialization"
234                                         " failed\n", buffer, vb);
235                                 __vb2_buf_mem_free(vb);
236                                 kfree(vb);
237                                 break;
238                         }
239                 }
240
241                 q->bufs[q->num_buffers + buffer] = vb;
242         }
243
244         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
245                 __setup_offsets(q, buffer);
246
247         dprintk(1, "Allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
248                         buffer, num_planes);
249
250         return buffer;
251 }
252
253 /**
254  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
255  */
256 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
257 {
258         unsigned int buffer;
259         struct vb2_buffer *vb;
260
261         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
262              ++buffer) {
263                 vb = q->bufs[buffer];
264                 if (!vb)
265                         continue;
266
267                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
268                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
269                         __vb2_buf_mem_free(vb);
270                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
271                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
272                 else
273                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
274         }
275 }
276
277 /**
278  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
279  * related information, if no buffers are left return the queue to an
280  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
281  */
282 static void __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
283 {
284         unsigned int buffer;
285
286         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
287         if (q->ops->buf_cleanup) {
288                 for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
289                      ++buffer) {
290                         if (NULL == q->bufs[buffer])
291                                 continue;
292                         q->ops->buf_cleanup(q->bufs[buffer]);
293                 }
294         }
295
296         /* Release video buffer memory */
297         __vb2_free_mem(q, buffers);
298
299         /* Free videobuf buffers */
300         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
301              ++buffer) {
302                 kfree(q->bufs[buffer]);
303                 q->bufs[buffer] = NULL;
304         }
305
306         q->num_buffers -= buffers;
307         if (!q->num_buffers)
308                 q->memory = 0;
309         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
310 }
311
312 /**
313  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
314  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
315  */
316 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
317 {
318         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
319                 return 0;
320
321         /* Is memory for copying plane information present? */
322         if (NULL == b->m.planes) {
323                 dprintk(1, "Multi-planar buffer passed but "
324                            "planes array not provided\n");
325                 return -EINVAL;
326         }
327
328         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VIDEO_MAX_PLANES) {
329                 dprintk(1, "Incorrect planes array length, "
330                            "expected %d, got %d\n", vb->num_planes, b->length);
331                 return -EINVAL;
332         }
333
334         return 0;
335 }
336
337 /**
338  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
339  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
340  */
341 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
342 {
343         unsigned int length;
344         unsigned int plane;
345
346         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
347                 return 0;
348
349         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
350                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
351                         length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
352                                ? b->m.planes[plane].length
353                                : vb->v4l2_planes[plane].length;
354
355                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
356                                 return -EINVAL;
357
358                         if (b->m.planes[plane].data_offset > 0 &&
359                             b->m.planes[plane].data_offset >=
360                             b->m.planes[plane].bytesused)
361                                 return -EINVAL;
362                 }
363         } else {
364                 length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
365                        ? b->length : vb->v4l2_planes[0].length;
366
367                 if (b->bytesused > length)
368                         return -EINVAL;
369         }
370
371         return 0;
372 }
373
374 /**
375  * __buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
376  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
377  */
378 static bool __buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
379 {
380         unsigned int plane;
381         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
382                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
383                 /*
384                  * If num_users() has not been provided, call_memop
385                  * will return 0, apparently nobody cares about this
386                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
387                  * we are not the only user of the plane's memory.
388                  */
389                 if (mem_priv && call_memop(q, num_users, mem_priv) > 1)
390                         return true;
391         }
392         return false;
393 }
394
395 /**
396  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
397  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
398  */
399 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
400 {
401         unsigned int buffer;
402         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
403                 if (__buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
404                         return true;
405         }
406         return false;
407 }
408
409 /**
410  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
411  * returned to userspace
412  */
413 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, struct v4l2_buffer *b)
414 {
415         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
416
417         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
418         memcpy(b, &vb->v4l2_buf, offsetof(struct v4l2_buffer, m));
419         b->reserved2 = vb->v4l2_buf.reserved2;
420         b->reserved = vb->v4l2_buf.reserved;
421
422         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type)) {
423                 /*
424                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
425                  * for it. The caller has already verified memory and size.
426                  */
427                 b->length = vb->num_planes;
428                 memcpy(b->m.planes, vb->v4l2_planes,
429                         b->length * sizeof(struct v4l2_plane));
430         } else {
431                 /*
432                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
433                  * single-planar buffers, but userspace does not.
434                  */
435                 b->length = vb->v4l2_planes[0].length;
436                 b->bytesused = vb->v4l2_planes[0].bytesused;
437                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
438                         b->m.offset = vb->v4l2_planes[0].m.mem_offset;
439                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
440                         b->m.userptr = vb->v4l2_planes[0].m.userptr;
441                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
442                         b->m.fd = vb->v4l2_planes[0].m.fd;
443         }
444
445         /*
446          * Clear any buffer state related flags.
447          */
448         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
449         b->flags |= q->timestamp_type;
450
451         switch (vb->state) {
452         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
453         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
454                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
455                 break;
456         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
457                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
458                 /* fall through */
459         case VB2_BUF_STATE_DONE:
460                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
461                 break;
462         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
463                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
464                 break;
465         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
466                 /* nothing */
467                 break;
468         }
469
470         if (__buffer_in_use(q, vb))
471                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
472 }
473
474 /**
475  * vb2_querybuf() - query video buffer information
476  * @q:          videobuf queue
477  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
478  *              in driver
479  *
480  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
481  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
482  * relevant information for the userspace.
483  *
484  * The return values from this function are intended to be directly returned
485  * from vidioc_querybuf handler in driver.
486  */
487 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
488 {
489         struct vb2_buffer *vb;
490         int ret;
491
492         if (b->type != q->type) {
493                 dprintk(1, "querybuf: wrong buffer type\n");
494                 return -EINVAL;
495         }
496
497         if (b->index >= q->num_buffers) {
498                 dprintk(1, "querybuf: buffer index out of range\n");
499                 return -EINVAL;
500         }
501         vb = q->bufs[b->index];
502         ret = __verify_planes_array(vb, b);
503         if (!ret)
504                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
505         return ret;
506 }
507 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
508
509 /**
510  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
511  * USERPTR queue type have been provided
512  */
513 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
514 {
515         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
516             !q->mem_ops->put_userptr)
517                 return -EINVAL;
518
519         return 0;
520 }
521
522 /**
523  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
524  * MMAP queue type have been provided
525  */
526 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
527 {
528         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
529             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
530                 return -EINVAL;
531
532         return 0;
533 }
534
535 /**
536  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
537  * DMABUF queue type have been provided
538  */
539 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
540 {
541         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
542             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
543             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
544                 return -EINVAL;
545
546         return 0;
547 }
548
549 /**
550  * __verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
551  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
552  */
553 static int __verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
554                 enum v4l2_memory memory, enum v4l2_buf_type type)
555 {
556         if (memory != V4L2_MEMORY_MMAP && memory != V4L2_MEMORY_USERPTR &&
557             memory != V4L2_MEMORY_DMABUF) {
558                 dprintk(1, "reqbufs: unsupported memory type\n");
559                 return -EINVAL;
560         }
561
562         if (type != q->type) {
563                 dprintk(1, "reqbufs: requested type is incorrect\n");
564                 return -EINVAL;
565         }
566
567         /*
568          * Make sure all the required memory ops for given memory type
569          * are available.
570          */
571         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
572                 dprintk(1, "reqbufs: MMAP for current setup unsupported\n");
573                 return -EINVAL;
574         }
575
576         if (memory == V4L2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
577                 dprintk(1, "reqbufs: USERPTR for current setup unsupported\n");
578                 return -EINVAL;
579         }
580
581         if (memory == V4L2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
582                 dprintk(1, "reqbufs: DMABUF for current setup unsupported\n");
583                 return -EINVAL;
584         }
585
586         /*
587          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
588          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
589          * do the memory and type validation.
590          */
591         if (q->fileio) {
592                 dprintk(1, "reqbufs: file io in progress\n");
593                 return -EBUSY;
594         }
595         return 0;
596 }
597
598 /**
599  * __reqbufs() - Initiate streaming
600  * @q:          videobuf2 queue
601  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
602  *
603  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
604  * This function:
605  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
606  * 2) sets up the queue,
607  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
608  *    to be used during streaming,
609  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
610  *    the agreed parameters,
611  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
612  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
613  *
614  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
615  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
616  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
617  *
618  * The return values from this function are intended to be directly returned
619  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
620  */
621 static int __reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
622 {
623         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
624         int ret;
625
626         if (q->streaming) {
627                 dprintk(1, "reqbufs: streaming active\n");
628                 return -EBUSY;
629         }
630
631         if (req->count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != req->memory) {
632                 /*
633                  * We already have buffers allocated, so first check if they
634                  * are not in use and can be freed.
635                  */
636                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
637                         dprintk(1, "reqbufs: memory in use, cannot free\n");
638                         return -EBUSY;
639                 }
640
641                 __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
642
643                 /*
644                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
645                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
646                  */
647                 if (req->count == 0)
648                         return 0;
649         }
650
651         /*
652          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
653          */
654         num_buffers = min_t(unsigned int, req->count, VIDEO_MAX_FRAME);
655         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
656         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
657         q->memory = req->memory;
658
659         /*
660          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
661          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
662          */
663         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
664                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
665         if (ret)
666                 return ret;
667
668         /* Finally, allocate buffers and video memory */
669         ret = __vb2_queue_alloc(q, req->memory, num_buffers, num_planes);
670         if (ret == 0) {
671                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
672                 return -ENOMEM;
673         }
674
675         allocated_buffers = ret;
676
677         /*
678          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
679          */
680         if (allocated_buffers < num_buffers) {
681                 num_buffers = allocated_buffers;
682
683                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
684                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
685
686                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
687                         ret = -ENOMEM;
688
689                 /*
690                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
691                  * or .queue_setup() returned an error
692                  */
693         }
694
695         q->num_buffers = allocated_buffers;
696
697         if (ret < 0) {
698                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
699                 return ret;
700         }
701
702         /*
703          * Return the number of successfully allocated buffers
704          * to the userspace.
705          */
706         req->count = allocated_buffers;
707
708         return 0;
709 }
710
711 /**
712  * vb2_reqbufs() - Wrapper for __reqbufs() that also verifies the memory and
713  * type values.
714  * @q:          videobuf2 queue
715  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
716  */
717 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
718 {
719         int ret = __verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
720
721         return ret ? ret : __reqbufs(q, req);
722 }
723 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
724
725 /**
726  * __create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
727  * @q:          videobuf2 queue
728  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
729  *              handler in driver
730  *
731  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
732  * This function:
733  * 1) verifies parameter sanity
734  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
735  * 3) performs any necessary memory allocations
736  *
737  * The return values from this function are intended to be directly returned
738  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
739  */
740 static int __create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
741 {
742         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
743         int ret;
744
745         if (q->num_buffers == VIDEO_MAX_FRAME) {
746                 dprintk(1, "%s(): maximum number of buffers already allocated\n",
747                         __func__);
748                 return -ENOBUFS;
749         }
750
751         if (!q->num_buffers) {
752                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
753                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
754                 q->memory = create->memory;
755         }
756
757         num_buffers = min(create->count, VIDEO_MAX_FRAME - q->num_buffers);
758
759         /*
760          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
761          * buffer and their sizes are acceptable
762          */
763         ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
764                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
765         if (ret)
766                 return ret;
767
768         /* Finally, allocate buffers and video memory */
769         ret = __vb2_queue_alloc(q, create->memory, num_buffers,
770                                 num_planes);
771         if (ret == 0) {
772                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
773                 return -ENOMEM;
774         }
775
776         allocated_buffers = ret;
777
778         /*
779          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
780          */
781         if (ret < num_buffers) {
782                 num_buffers = ret;
783
784                 /*
785                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
786                  * queue driver has set up
787                  */
788                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
789                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
790
791                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
792                         ret = -ENOMEM;
793
794                 /*
795                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
796                  * or .queue_setup() returned an error
797                  */
798         }
799
800         q->num_buffers += allocated_buffers;
801
802         if (ret < 0) {
803                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
804                 return -ENOMEM;
805         }
806
807         /*
808          * Return the number of successfully allocated buffers
809          * to the userspace.
810          */
811         create->count = allocated_buffers;
812
813         return 0;
814 }
815
816 /**
817  * vb2_create_bufs() - Wrapper for __create_bufs() that also verifies the
818  * memory and type values.
819  * @q:          videobuf2 queue
820  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
821  *              handler in driver
822  */
823 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
824 {
825         int ret = __verify_memory_type(q, create->memory, create->format.type);
826
827         create->index = q->num_buffers;
828         if (create->count == 0)
829                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
830         return ret ? ret : __create_bufs(q, create);
831 }
832 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
833
834 /**
835  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
836  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
837  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
838  *
839  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
840  * such a mapping exist, NULL otherwise.
841  */
842 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
843 {
844         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
845
846         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
847                 return NULL;
848
849         return call_memop(q, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
850
851 }
852 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
853
854 /**
855  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
856  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
857  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
858  *
859  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
860  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
861  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
862  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
863  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
864  */
865 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
866 {
867         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
868
869         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
870                 return NULL;
871
872         return call_memop(q, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
873 }
874 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
875
876 /**
877  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
878  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
879  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully
880  *              or VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error
881  *
882  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
883  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
884  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
885  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
886  * driver by buf_queue can be passed to this function.
887  */
888 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
889 {
890         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
891         unsigned long flags;
892         unsigned int plane;
893
894         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
895                 return;
896
897         if (state != VB2_BUF_STATE_DONE && state != VB2_BUF_STATE_ERROR)
898                 return;
899
900         dprintk(4, "Done processing on buffer %d, state: %d\n",
901                         vb->v4l2_buf.index, state);
902
903         /* sync buffers */
904         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
905                 call_memop(q, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
906
907         /* Add the buffer to the done buffers list */
908         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
909         vb->state = state;
910         list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
911         atomic_dec(&q->queued_count);
912         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
913
914         /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
915         wake_up(&q->done_wq);
916 }
917 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
918
919 /**
920  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
921  * v4l2_buffer by the userspace. The caller has already verified that struct
922  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
923  */
924 static void __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b,
925                                 struct v4l2_plane *v4l2_planes)
926 {
927         unsigned int plane;
928
929         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
930                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
931                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
932                         /*
933                          * Will have to go up to b->length when API starts
934                          * accepting variable number of planes.
935                          */
936                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
937                                 v4l2_planes[plane].bytesused =
938                                         b->m.planes[plane].bytesused;
939                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
940                                         b->m.planes[plane].data_offset;
941                         }
942                 }
943
944                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
945                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
946                                 v4l2_planes[plane].m.userptr =
947                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
948                                 v4l2_planes[plane].length =
949                                         b->m.planes[plane].length;
950                         }
951                 }
952                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
953                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
954                                 v4l2_planes[plane].m.fd =
955                                         b->m.planes[plane].m.fd;
956                                 v4l2_planes[plane].length =
957                                         b->m.planes[plane].length;
958                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
959                                         b->m.planes[plane].data_offset;
960                         }
961                 }
962         } else {
963                 /*
964                  * Single-planar buffers do not use planes array,
965                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
966                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
967                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
968                  */
969                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
970                         v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused;
971                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
972                 }
973
974                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
975                         v4l2_planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
976                         v4l2_planes[0].length = b->length;
977                 }
978
979                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
980                         v4l2_planes[0].m.fd = b->m.fd;
981                         v4l2_planes[0].length = b->length;
982                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
983                 }
984
985         }
986
987         vb->v4l2_buf.field = b->field;
988         vb->v4l2_buf.timestamp = b->timestamp;
989         vb->v4l2_buf.flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
990 }
991
992 /**
993  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
994  */
995 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
996 {
997         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
998         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
999         void *mem_priv;
1000         unsigned int plane;
1001         int ret;
1002         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1003
1004         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1005         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1006
1007         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1008                 /* Skip the plane if already verified */
1009                 if (vb->v4l2_planes[plane].m.userptr &&
1010                     vb->v4l2_planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
1011                     && vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length)
1012                         continue;
1013
1014                 dprintk(3, "qbuf: userspace address for plane %d changed, "
1015                                 "reacquiring memory\n", plane);
1016
1017                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
1018                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1019                         dprintk(1, "qbuf: provided buffer size %u is less than "
1020                                                 "setup size %u for plane %d\n",
1021                                                 planes[plane].length,
1022                                                 q->plane_sizes[plane], plane);
1023                         ret = -EINVAL;
1024                         goto err;
1025                 }
1026
1027                 /* Release previously acquired memory if present */
1028                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1029                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1030
1031                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1032                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1033                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1034
1035                 /* Acquire each plane's memory */
1036                 mem_priv = call_memop(q, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
1037                                       planes[plane].m.userptr,
1038                                       planes[plane].length, write);
1039                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1040                         dprintk(1, "qbuf: failed acquiring userspace "
1041                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1042                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1043                         goto err;
1044                 }
1045                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1046         }
1047
1048         /*
1049          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1050          * if provided.
1051          */
1052         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1053         if (ret) {
1054                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1055                 goto err;
1056         }
1057
1058         /*
1059          * Now that everything is in order, copy relevant information
1060          * provided by userspace.
1061          */
1062         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1063                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1064
1065         return 0;
1066 err:
1067         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1068         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1069                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1070                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1071                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1072                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1073                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1074         }
1075
1076         return ret;
1077 }
1078
1079 /**
1080  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
1081  */
1082 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1083 {
1084         __fill_vb2_buffer(vb, b, vb->v4l2_planes);
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1090  */
1091 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1092 {
1093         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1094         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1095         void *mem_priv;
1096         unsigned int plane;
1097         int ret;
1098         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1099
1100         /* Verify and copy relevant information provided by the userspace */
1101         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1102
1103         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1104                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1105
1106                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1107                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1108                                 plane);
1109                         ret = -EINVAL;
1110                         goto err;
1111                 }
1112
1113                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1114                 if (planes[plane].length == 0)
1115                         planes[plane].length = dbuf->size;
1116
1117                 if (planes[plane].length < planes[plane].data_offset +
1118                     q->plane_sizes[plane]) {
1119                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf length for plane %d\n",
1120                                 plane);
1121                         ret = -EINVAL;
1122                         goto err;
1123                 }
1124
1125                 /* Skip the plane if already verified */
1126                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1127                     vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length) {
1128                         dma_buf_put(dbuf);
1129                         continue;
1130                 }
1131
1132                 dprintk(1, "qbuf: buffer for plane %d changed\n", plane);
1133
1134                 /* Release previously acquired memory if present */
1135                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
1136                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1137
1138                 /* Acquire each plane's memory */
1139                 mem_priv = call_memop(q, attach_dmabuf, q->alloc_ctx[plane],
1140                         dbuf, planes[plane].length, write);
1141                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1142                         dprintk(1, "qbuf: failed to attach dmabuf\n");
1143                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1144                         dma_buf_put(dbuf);
1145                         goto err;
1146                 }
1147
1148                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1149                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1150         }
1151
1152         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1153          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1154          * the buffer(s)..
1155          */
1156         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1157                 ret = call_memop(q, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1158                 if (ret) {
1159                         dprintk(1, "qbuf: failed to map dmabuf for plane %d\n",
1160                                 plane);
1161                         goto err;
1162                 }
1163                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1164         }
1165
1166         /*
1167          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1168          * if provided.
1169          */
1170         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1171         if (ret) {
1172                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1173                 goto err;
1174         }
1175
1176         /*
1177          * Now that everything is in order, copy relevant information
1178          * provided by userspace.
1179          */
1180         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1181                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1182
1183         return 0;
1184 err:
1185         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1186         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1187
1188         return ret;
1189 }
1190
1191 /**
1192  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1193  */
1194 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1195 {
1196         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1197         unsigned int plane;
1198
1199         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1200         atomic_inc(&q->queued_count);
1201
1202         /* sync buffers */
1203         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1204                 call_memop(q, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1205
1206         q->ops->buf_queue(vb);
1207 }
1208
1209 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1210 {
1211         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1212         int ret;
1213
1214         ret = __verify_length(vb, b);
1215         if (ret < 0) {
1216                 dprintk(1, "%s(): plane parameters verification failed: %d\n",
1217                         __func__, ret);
1218                 return ret;
1219         }
1220
1221         switch (q->memory) {
1222         case V4L2_MEMORY_MMAP:
1223                 ret = __qbuf_mmap(vb, b);
1224                 break;
1225         case V4L2_MEMORY_USERPTR:
1226                 ret = __qbuf_userptr(vb, b);
1227                 break;
1228         case V4L2_MEMORY_DMABUF:
1229                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, b);
1230                 break;
1231         default:
1232                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1233                 ret = -EINVAL;
1234         }
1235
1236         if (!ret)
1237                 ret = call_qop(q, buf_prepare, vb);
1238         if (ret)
1239                 dprintk(1, "qbuf: buffer preparation failed: %d\n", ret);
1240         else
1241                 vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1242
1243         return ret;
1244 }
1245
1246 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1247                                     const char *opname,
1248                                     int (*handler)(struct vb2_queue *,
1249                                                    struct v4l2_buffer *,
1250                                                    struct vb2_buffer *))
1251 {
1252         struct rw_semaphore *mmap_sem = NULL;
1253         struct vb2_buffer *vb;
1254         int ret;
1255
1256         /*
1257          * In case of user pointer buffers vb2 allocators need to get direct
1258          * access to userspace pages. This requires getting the mmap semaphore
1259          * for read access in the current process structure. The same semaphore
1260          * is taken before calling mmap operation, while both qbuf/prepare_buf
1261          * and mmap are called by the driver or v4l2 core with the driver's lock
1262          * held. To avoid an AB-BA deadlock (mmap_sem then driver's lock in mmap
1263          * and driver's lock then mmap_sem in qbuf/prepare_buf) the videobuf2
1264          * core releases the driver's lock, takes mmap_sem and then takes the
1265          * driver's lock again.
1266          *
1267          * To avoid racing with other vb2 calls, which might be called after
1268          * releasing the driver's lock, this operation is performed at the
1269          * beginning of qbuf/prepare_buf processing. This way the queue status
1270          * is consistent after getting the driver's lock back.
1271          */
1272         if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1273                 mmap_sem = &current->mm->mmap_sem;
1274                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1275                 down_read(mmap_sem);
1276                 call_qop(q, wait_finish, q);
1277         }
1278
1279         if (q->fileio) {
1280                 dprintk(1, "%s(): file io in progress\n", opname);
1281                 ret = -EBUSY;
1282                 goto unlock;
1283         }
1284
1285         if (b->type != q->type) {
1286                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer type\n", opname);
1287                 ret = -EINVAL;
1288                 goto unlock;
1289         }
1290
1291         if (b->index >= q->num_buffers) {
1292                 dprintk(1, "%s(): buffer index out of range\n", opname);
1293                 ret = -EINVAL;
1294                 goto unlock;
1295         }
1296
1297         vb = q->bufs[b->index];
1298         if (NULL == vb) {
1299                 /* Should never happen */
1300                 dprintk(1, "%s(): buffer is NULL\n", opname);
1301                 ret = -EINVAL;
1302                 goto unlock;
1303         }
1304
1305         if (b->memory != q->memory) {
1306                 dprintk(1, "%s(): invalid memory type\n", opname);
1307                 ret = -EINVAL;
1308                 goto unlock;
1309         }
1310
1311         ret = __verify_planes_array(vb, b);
1312         if (ret)
1313                 goto unlock;
1314
1315         ret = handler(q, b, vb);
1316         if (ret)
1317                 goto unlock;
1318
1319         /* Fill buffer information for the userspace */
1320         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1321
1322         dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", opname, vb->v4l2_buf.index);
1323 unlock:
1324         if (mmap_sem)
1325                 up_read(mmap_sem);
1326         return ret;
1327 }
1328
1329 static int __vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1330                              struct vb2_buffer *vb)
1331 {
1332         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1333                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1334                         vb->state);
1335                 return -EINVAL;
1336         }
1337
1338         return __buf_prepare(vb, b);
1339 }
1340
1341 /**
1342  * vb2_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace to the kernel
1343  * @q:          videobuf2 queue
1344  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1345  *              handler in driver
1346  *
1347  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1348  * This function:
1349  * 1) verifies the passed buffer,
1350  * 2) calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in which
1351  *    driver-specific buffer initialization can be performed,
1352  *
1353  * The return values from this function are intended to be directly returned
1354  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1355  */
1356 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1357 {
1358         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf", __vb2_prepare_buf);
1359 }
1360 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
1361
1362 static int __vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1363                       struct vb2_buffer *vb)
1364 {
1365         int ret;
1366
1367         switch (vb->state) {
1368         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1369                 ret = __buf_prepare(vb, b);
1370                 if (ret)
1371                         return ret;
1372         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1373                 break;
1374         default:
1375                 dprintk(1, "qbuf: buffer already in use\n");
1376                 return -EINVAL;
1377         }
1378
1379         /*
1380          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1381          * dequeued in dqbuf.
1382          */
1383         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1384         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1385
1386         /*
1387          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1388          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1389          */
1390         if (q->streaming)
1391                 __enqueue_in_driver(vb);
1392
1393         return 0;
1394 }
1395
1396 /**
1397  * vb2_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1398  * @q:          videobuf2 queue
1399  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1400  *              in driver
1401  *
1402  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1403  * This function:
1404  * 1) verifies the passed buffer,
1405  * 2) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1406  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1407  * 3) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1408  *    callback for processing.
1409  *
1410  * The return values from this function are intended to be directly returned
1411  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1412  */
1413 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1414 {
1415         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf", __vb2_qbuf);
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
1418
1419 /**
1420  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1421  * for dequeuing
1422  *
1423  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1424  */
1425 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1426 {
1427         /*
1428          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1429          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1430          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1431          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1432          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1433          * empty if list_empty() check succeeds.
1434          */
1435
1436         for (;;) {
1437                 int ret;
1438
1439                 if (!q->streaming) {
1440                         dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1441                         return -EINVAL;
1442                 }
1443
1444                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1445                         /*
1446                          * Found a buffer that we were waiting for.
1447                          */
1448                         break;
1449                 }
1450
1451                 if (nonblocking) {
1452                         dprintk(1, "Nonblocking and no buffers to dequeue, "
1453                                                                 "will not wait\n");
1454                         return -EAGAIN;
1455                 }
1456
1457                 /*
1458                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1459                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1460                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1461                  */
1462                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1463
1464                 /*
1465                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
1466                  */
1467                 dprintk(3, "Will sleep waiting for buffers\n");
1468                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
1469                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming);
1470
1471                 /*
1472                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
1473                  * the locks or return an error if one occurred.
1474                  */
1475                 call_qop(q, wait_finish, q);
1476                 if (ret) {
1477                         dprintk(1, "Sleep was interrupted\n");
1478                         return ret;
1479                 }
1480         }
1481         return 0;
1482 }
1483
1484 /**
1485  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
1486  *
1487  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1488  */
1489 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
1490                                 struct v4l2_buffer *b, int nonblocking)
1491 {
1492         unsigned long flags;
1493         int ret;
1494
1495         /*
1496          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
1497          */
1498         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
1499         if (ret)
1500                 return ret;
1501
1502         /*
1503          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
1504          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
1505          */
1506         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1507         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
1508         /*
1509          * Only remove the buffer from done_list if v4l2_buffer can handle all
1510          * the planes.
1511          */
1512         ret = __verify_planes_array(*vb, b);
1513         if (!ret)
1514                 list_del(&(*vb)->done_entry);
1515         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1516
1517         return ret;
1518 }
1519
1520 /**
1521  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
1522  * @q:          videobuf2 queue
1523  *
1524  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
1525  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
1526  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
1527  * taken, for example from stop_streaming() callback.
1528  */
1529 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
1530 {
1531         if (!q->streaming) {
1532                 dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1533                 return -EINVAL;
1534         }
1535
1536         wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->queued_count));
1537         return 0;
1538 }
1539 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
1540
1541 /**
1542  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
1543  */
1544 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
1545 {
1546         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1547         unsigned int i;
1548
1549         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
1550         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
1551                 return;
1552
1553         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
1554
1555         /* unmap DMABUF buffer */
1556         if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
1557                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
1558                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
1559                                 continue;
1560                         call_memop(q, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
1561                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
1562                 }
1563 }
1564
1565 /**
1566  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
1567  * @q:          videobuf2 queue
1568  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
1569  *              in driver
1570  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
1571  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
1572  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
1573  *
1574  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
1575  * This function:
1576  * 1) verifies the passed buffer,
1577  * 2) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
1578  *    driver can perform any additional operations that may be required before
1579  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
1580  * 3) the buffer struct members are filled with relevant information for
1581  *    the userspace.
1582  *
1583  * The return values from this function are intended to be directly returned
1584  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
1585  */
1586 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
1587 {
1588         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1589         int ret;
1590
1591         if (q->fileio) {
1592                 dprintk(1, "dqbuf: file io in progress\n");
1593                 return -EBUSY;
1594         }
1595
1596         if (b->type != q->type) {
1597                 dprintk(1, "dqbuf: invalid buffer type\n");
1598                 return -EINVAL;
1599         }
1600         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, b, nonblocking);
1601         if (ret < 0)
1602                 return ret;
1603
1604         ret = call_qop(q, buf_finish, vb);
1605         if (ret) {
1606                 dprintk(1, "dqbuf: buffer finish failed\n");
1607                 return ret;
1608         }
1609
1610         switch (vb->state) {
1611         case VB2_BUF_STATE_DONE:
1612                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer\n");
1613                 break;
1614         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
1615                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer with errors\n");
1616                 break;
1617         default:
1618                 dprintk(1, "dqbuf: Invalid buffer state\n");
1619                 return -EINVAL;
1620         }
1621
1622         /* Fill buffer information for the userspace */
1623         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1624         /* Remove from videobuf queue */
1625         list_del(&vb->queued_entry);
1626         /* go back to dequeued state */
1627         __vb2_dqbuf(vb);
1628
1629         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
1630                         vb->v4l2_buf.index, vb->state);
1631
1632         return 0;
1633 }
1634 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
1635
1636 /**
1637  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
1638  *
1639  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
1640  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
1641  */
1642 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
1643 {
1644         unsigned int i;
1645
1646         /*
1647          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
1648          * buffers.
1649          */
1650         if (q->streaming)
1651                 call_qop(q, stop_streaming, q);
1652         q->streaming = 0;
1653
1654         /*
1655          * Remove all buffers from videobuf's list...
1656          */
1657         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
1658         /*
1659          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
1660          * has not already dequeued before initiating cancel.
1661          */
1662         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
1663         atomic_set(&q->queued_count, 0);
1664         wake_up_all(&q->done_wq);
1665
1666         /*
1667          * Reinitialize all buffers for next use.
1668          */
1669         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
1670                 __vb2_dqbuf(q->bufs[i]);
1671 }
1672
1673 /**
1674  * vb2_streamon - start streaming
1675  * @q:          videobuf2 queue
1676  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamon handler
1677  *
1678  * Should be called from vidioc_streamon handler of a driver.
1679  * This function:
1680  * 1) verifies current state
1681  * 2) passes any previously queued buffers to the driver and starts streaming
1682  *
1683  * The return values from this function are intended to be directly returned
1684  * from vidioc_streamon handler in the driver.
1685  */
1686 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1687 {
1688         struct vb2_buffer *vb;
1689         int ret;
1690
1691         if (q->fileio) {
1692                 dprintk(1, "streamon: file io in progress\n");
1693                 return -EBUSY;
1694         }
1695
1696         if (type != q->type) {
1697                 dprintk(1, "streamon: invalid stream type\n");
1698                 return -EINVAL;
1699         }
1700
1701         if (q->streaming) {
1702                 dprintk(3, "streamon successful: already streaming\n");
1703                 return 0;
1704         }
1705
1706         /*
1707          * If any buffers were queued before streamon,
1708          * we can now pass them to driver for processing.
1709          */
1710         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1711                 __enqueue_in_driver(vb);
1712
1713         /*
1714          * Let driver notice that streaming state has been enabled.
1715          */
1716         ret = call_qop(q, start_streaming, q, atomic_read(&q->queued_count));
1717         if (ret) {
1718                 dprintk(1, "streamon: driver refused to start streaming\n");
1719                 __vb2_queue_cancel(q);
1720                 return ret;
1721         }
1722
1723         q->streaming = 1;
1724
1725         dprintk(3, "Streamon successful\n");
1726         return 0;
1727 }
1728 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
1729
1730
1731 /**
1732  * vb2_streamoff - stop streaming
1733  * @q:          videobuf2 queue
1734  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamoff handler
1735  *
1736  * Should be called from vidioc_streamoff handler of a driver.
1737  * This function:
1738  * 1) verifies current state,
1739  * 2) stop streaming and dequeues any queued buffers, including those previously
1740  *    passed to the driver (after waiting for the driver to finish).
1741  *
1742  * This call can be used for pausing playback.
1743  * The return values from this function are intended to be directly returned
1744  * from vidioc_streamoff handler in the driver
1745  */
1746 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1747 {
1748         if (q->fileio) {
1749                 dprintk(1, "streamoff: file io in progress\n");
1750                 return -EBUSY;
1751         }
1752
1753         if (type != q->type) {
1754                 dprintk(1, "streamoff: invalid stream type\n");
1755                 return -EINVAL;
1756         }
1757
1758         if (!q->streaming) {
1759                 dprintk(3, "streamoff successful: not streaming\n");
1760                 return 0;
1761         }
1762
1763         /*
1764          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
1765          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
1766          */
1767         __vb2_queue_cancel(q);
1768
1769         dprintk(3, "Streamoff successful\n");
1770         return 0;
1771 }
1772 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
1773
1774 /**
1775  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
1776  */
1777 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
1778                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
1779 {
1780         struct vb2_buffer *vb;
1781         unsigned int buffer, plane;
1782
1783         /*
1784          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
1785          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
1786          * return its buffer and plane numbers.
1787          */
1788         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
1789                 vb = q->bufs[buffer];
1790
1791                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1792                         if (vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset == off) {
1793                                 *_buffer = buffer;
1794                                 *_plane = plane;
1795                                 return 0;
1796                         }
1797                 }
1798         }
1799
1800         return -EINVAL;
1801 }
1802
1803 /**
1804  * vb2_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
1805  * @q:          videobuf2 queue
1806  * @eb:         export buffer structure passed from userspace to vidioc_expbuf
1807  *              handler in driver
1808  *
1809  * The return values from this function are intended to be directly returned
1810  * from vidioc_expbuf handler in driver.
1811  */
1812 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
1813 {
1814         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1815         struct vb2_plane *vb_plane;
1816         int ret;
1817         struct dma_buf *dbuf;
1818
1819         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1820                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1821                 return -EINVAL;
1822         }
1823
1824         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
1825                 dprintk(1, "Queue does not support DMA buffer exporting\n");
1826                 return -EINVAL;
1827         }
1828
1829         if (eb->flags & ~(O_CLOEXEC | O_ACCMODE)) {
1830                 dprintk(1, "Queue does support only O_CLOEXEC and access mode flags\n");
1831                 return -EINVAL;
1832         }
1833
1834         if (eb->type != q->type) {
1835                 dprintk(1, "qbuf: invalid buffer type\n");
1836                 return -EINVAL;
1837         }
1838
1839         if (eb->index >= q->num_buffers) {
1840                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
1841                 return -EINVAL;
1842         }
1843
1844         vb = q->bufs[eb->index];
1845
1846         if (eb->plane >= vb->num_planes) {
1847                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
1848                 return -EINVAL;
1849         }
1850
1851         vb_plane = &vb->planes[eb->plane];
1852
1853         dbuf = call_memop(q, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv, eb->flags & O_ACCMODE);
1854         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1855                 dprintk(1, "Failed to export buffer %d, plane %d\n",
1856                         eb->index, eb->plane);
1857                 return -EINVAL;
1858         }
1859
1860         ret = dma_buf_fd(dbuf, eb->flags & ~O_ACCMODE);
1861         if (ret < 0) {
1862                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
1863                         eb->index, eb->plane, ret);
1864                 dma_buf_put(dbuf);
1865                 return ret;
1866         }
1867
1868         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
1869                 eb->index, eb->plane, ret);
1870         eb->fd = ret;
1871
1872         return 0;
1873 }
1874 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
1875
1876 /**
1877  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
1878  * @q:          videobuf2 queue
1879  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
1880  *
1881  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
1882  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
1883  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
1884  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
1885  *
1886  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
1887  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
1888  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
1889  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
1890  * by the means of a provided memory operation.
1891  *
1892  * The return values from this function are intended to be directly returned
1893  * from the mmap handler in driver.
1894  */
1895 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
1896 {
1897         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1898         struct vb2_buffer *vb;
1899         unsigned int buffer, plane;
1900         int ret;
1901         unsigned long length;
1902
1903         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1904                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1905                 return -EINVAL;
1906         }
1907
1908         /*
1909          * Check memory area access mode.
1910          */
1911         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
1912                 dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
1913                 return -EINVAL;
1914         }
1915         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
1916                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
1917                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
1918                         return -EINVAL;
1919                 }
1920         } else {
1921                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
1922                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_READ needed\n");
1923                         return -EINVAL;
1924                 }
1925         }
1926
1927         /*
1928          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1929          */
1930         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1931         if (ret)
1932                 return ret;
1933
1934         vb = q->bufs[buffer];
1935
1936         /*
1937          * MMAP requires page_aligned buffers.
1938          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
1939          * so, we need to do the same here.
1940          */
1941         length = PAGE_ALIGN(vb->v4l2_planes[plane].length);
1942         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
1943                 dprintk(1,
1944                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
1945                 return -EINVAL;
1946         }
1947
1948         ret = call_memop(q, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
1949         if (ret)
1950                 return ret;
1951
1952         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
1953         return 0;
1954 }
1955 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
1956
1957 #ifndef CONFIG_MMU
1958 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
1959                                     unsigned long addr,
1960                                     unsigned long len,
1961                                     unsigned long pgoff,
1962                                     unsigned long flags)
1963 {
1964         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
1965         struct vb2_buffer *vb;
1966         unsigned int buffer, plane;
1967         int ret;
1968
1969         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1970                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1971                 return -EINVAL;
1972         }
1973
1974         /*
1975          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1976          */
1977         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1978         if (ret)
1979                 return ret;
1980
1981         vb = q->bufs[buffer];
1982
1983         return (unsigned long)vb2_plane_vaddr(vb, plane);
1984 }
1985 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
1986 #endif
1987
1988 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read);
1989 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q);
1990
1991 /**
1992  * vb2_poll() - implements poll userspace operation
1993  * @q:          videobuf2 queue
1994  * @file:       file argument passed to the poll file operation handler
1995  * @wait:       wait argument passed to the poll file operation handler
1996  *
1997  * This function implements poll file operation handler for a driver.
1998  * For CAPTURE queues, if a buffer is ready to be dequeued, the userspace will
1999  * be informed that the file descriptor of a video device is available for
2000  * reading.
2001  * For OUTPUT queues, if a buffer is ready to be dequeued, the file descriptor
2002  * will be reported as available for writing.
2003  *
2004  * If the driver uses struct v4l2_fh, then vb2_poll() will also check for any
2005  * pending events.
2006  *
2007  * The return values from this function are intended to be directly returned
2008  * from poll handler in driver.
2009  */
2010 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
2011 {
2012         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
2013         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2014         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2015         unsigned int res = 0;
2016         unsigned long flags;
2017
2018         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
2019                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
2020
2021                 if (v4l2_event_pending(fh))
2022                         res = POLLPRI;
2023                 else if (req_events & POLLPRI)
2024                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
2025         }
2026
2027         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2028                 return res;
2029         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2030                 return res;
2031
2032         /*
2033          * Start file I/O emulator only if streaming API has not been used yet.
2034          */
2035         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2036                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2037                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM))) {
2038                         if (__vb2_init_fileio(q, 1))
2039                                 return res | POLLERR;
2040                 }
2041                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2042                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM))) {
2043                         if (__vb2_init_fileio(q, 0))
2044                                 return res | POLLERR;
2045                         /*
2046                          * Write to OUTPUT queue can be done immediately.
2047                          */
2048                         return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2049                 }
2050         }
2051
2052         /*
2053          * There is nothing to wait for if no buffers have already been queued.
2054          */
2055         if (list_empty(&q->queued_list))
2056                 return res | POLLERR;
2057
2058         if (list_empty(&q->done_list))
2059                 poll_wait(file, &q->done_wq, wait);
2060
2061         /*
2062          * Take first buffer available for dequeuing.
2063          */
2064         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2065         if (!list_empty(&q->done_list))
2066                 vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer,
2067                                         done_entry);
2068         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2069
2070         if (vb && (vb->state == VB2_BUF_STATE_DONE
2071                         || vb->state == VB2_BUF_STATE_ERROR)) {
2072                 return (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) ?
2073                                 res | POLLOUT | POLLWRNORM :
2074                                 res | POLLIN | POLLRDNORM;
2075         }
2076         return res;
2077 }
2078 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
2079
2080 /**
2081  * vb2_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2082  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2083  *
2084  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2085  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2086  * required entries before calling this function.
2087  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2088  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2089  * for more information.
2090  */
2091 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
2092 {
2093         /*
2094          * Sanity check
2095          */
2096         if (WARN_ON(!q)                   ||
2097             WARN_ON(!q->ops)              ||
2098             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2099             WARN_ON(!q->type)             ||
2100             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2101             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2102             WARN_ON(!q->ops->buf_queue)   ||
2103             WARN_ON(q->timestamp_type & ~V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK))
2104                 return -EINVAL;
2105
2106         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
2107         WARN_ON(q->timestamp_type == V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
2108
2109         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2110         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2111         spin_lock_init(&q->done_lock);
2112         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2113
2114         if (q->buf_struct_size == 0)
2115                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2116
2117         return 0;
2118 }
2119 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
2120
2121 /**
2122  * vb2_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2123  * @q:          videobuf2 queue
2124  *
2125  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2126  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2127  * the vb2_queue structure itself.
2128  */
2129 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
2130 {
2131         __vb2_cleanup_fileio(q);
2132         __vb2_queue_cancel(q);
2133         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2134 }
2135 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
2136
2137 /**
2138  * struct vb2_fileio_buf - buffer context used by file io emulator
2139  *
2140  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2141  * write) calls on top of streaming API. This structure is used for
2142  * tracking context related to the buffers.
2143  */
2144 struct vb2_fileio_buf {
2145         void *vaddr;
2146         unsigned int size;
2147         unsigned int pos;
2148         unsigned int queued:1;
2149 };
2150
2151 /**
2152  * struct vb2_fileio_data - queue context used by file io emulator
2153  *
2154  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2155  * write) calls on top of streaming API. For proper operation it required
2156  * this structure to save the driver state between each call of the read
2157  * or write function.
2158  */
2159 struct vb2_fileio_data {
2160         struct v4l2_requestbuffers req;
2161         struct v4l2_buffer b;
2162         struct vb2_fileio_buf bufs[VIDEO_MAX_FRAME];
2163         unsigned int index;
2164         unsigned int q_count;
2165         unsigned int dq_count;
2166         unsigned int flags;
2167 };
2168
2169 /**
2170  * __vb2_init_fileio() - initialize file io emulator
2171  * @q:          videobuf2 queue
2172  * @read:       mode selector (1 means read, 0 means write)
2173  */
2174 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read)
2175 {
2176         struct vb2_fileio_data *fileio;
2177         int i, ret;
2178         unsigned int count = 0;
2179
2180         /*
2181          * Sanity check
2182          */
2183         if ((read && !(q->io_modes & VB2_READ)) ||
2184            (!read && !(q->io_modes & VB2_WRITE)))
2185                 BUG();
2186
2187         /*
2188          * Check if device supports mapping buffers to kernel virtual space.
2189          */
2190         if (!q->mem_ops->vaddr)
2191                 return -EBUSY;
2192
2193         /*
2194          * Check if streaming api has not been already activated.
2195          */
2196         if (q->streaming || q->num_buffers > 0)
2197                 return -EBUSY;
2198
2199         /*
2200          * Start with count 1, driver can increase it in queue_setup()
2201          */
2202         count = 1;
2203
2204         dprintk(3, "setting up file io: mode %s, count %d, flags %08x\n",
2205                 (read) ? "read" : "write", count, q->io_flags);
2206
2207         fileio = kzalloc(sizeof(struct vb2_fileio_data), GFP_KERNEL);
2208         if (fileio == NULL)
2209                 return -ENOMEM;
2210
2211         fileio->flags = q->io_flags;
2212
2213         /*
2214          * Request buffers and use MMAP type to force driver
2215          * to allocate buffers by itself.
2216          */
2217         fileio->req.count = count;
2218         fileio->req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
2219         fileio->req.type = q->type;
2220         ret = vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2221         if (ret)
2222                 goto err_kfree;
2223
2224         /*
2225          * Check if plane_count is correct
2226          * (multiplane buffers are not supported).
2227          */
2228         if (q->bufs[0]->num_planes != 1) {
2229                 ret = -EBUSY;
2230                 goto err_reqbufs;
2231         }
2232
2233         /*
2234          * Get kernel address of each buffer.
2235          */
2236         for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2237                 fileio->bufs[i].vaddr = vb2_plane_vaddr(q->bufs[i], 0);
2238                 if (fileio->bufs[i].vaddr == NULL) {
2239                         ret = -EINVAL;
2240                         goto err_reqbufs;
2241                 }
2242                 fileio->bufs[i].size = vb2_plane_size(q->bufs[i], 0);
2243         }
2244
2245         /*
2246          * Read mode requires pre queuing of all buffers.
2247          */
2248         if (read) {
2249                 /*
2250                  * Queue all buffers.
2251                  */
2252                 for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2253                         struct v4l2_buffer *b = &fileio->b;
2254                         memset(b, 0, sizeof(*b));
2255                         b->type = q->type;
2256                         b->memory = q->memory;
2257                         b->index = i;
2258                         ret = vb2_qbuf(q, b);
2259                         if (ret)
2260                                 goto err_reqbufs;
2261                         fileio->bufs[i].queued = 1;
2262                 }
2263
2264                 /*
2265                  * Start streaming.
2266                  */
2267                 ret = vb2_streamon(q, q->type);
2268                 if (ret)
2269                         goto err_reqbufs;
2270         }
2271
2272         q->fileio = fileio;
2273
2274         return ret;
2275
2276 err_reqbufs:
2277         fileio->req.count = 0;
2278         vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2279
2280 err_kfree:
2281         kfree(fileio);
2282         return ret;
2283 }
2284
2285 /**
2286  * __vb2_cleanup_fileio() - free resourced used by file io emulator
2287  * @q:          videobuf2 queue
2288  */
2289 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q)
2290 {
2291         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
2292
2293         if (fileio) {
2294                 /*
2295                  * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl
2296                  * interface.
2297                  */
2298                 q->fileio = NULL;
2299
2300                 vb2_streamoff(q, q->type);
2301                 fileio->req.count = 0;
2302                 vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2303                 kfree(fileio);
2304                 dprintk(3, "file io emulator closed\n");
2305         }
2306         return 0;
2307 }
2308
2309 /**
2310  * __vb2_perform_fileio() - perform a single file io (read or write) operation
2311  * @q:          videobuf2 queue
2312  * @data:       pointed to target userspace buffer
2313  * @count:      number of bytes to read or write
2314  * @ppos:       file handle position tracking pointer
2315  * @nonblock:   mode selector (1 means blocking calls, 0 means nonblocking)
2316  * @read:       access mode selector (1 means read, 0 means write)
2317  */
2318 static size_t __vb2_perform_fileio(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2319                 loff_t *ppos, int nonblock, int read)
2320 {
2321         struct vb2_fileio_data *fileio;
2322         struct vb2_fileio_buf *buf;
2323         int ret, index;
2324
2325         dprintk(3, "file io: mode %s, offset %ld, count %zd, %sblocking\n",
2326                 read ? "read" : "write", (long)*ppos, count,
2327                 nonblock ? "non" : "");
2328
2329         if (!data)
2330                 return -EINVAL;
2331
2332         /*
2333          * Initialize emulator on first call.
2334          */
2335         if (!q->fileio) {
2336                 ret = __vb2_init_fileio(q, read);
2337                 dprintk(3, "file io: vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
2338                 if (ret)
2339                         return ret;
2340         }
2341         fileio = q->fileio;
2342
2343         /*
2344          * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl interface.
2345          * The pointer will be restored before returning from this function.
2346          */
2347         q->fileio = NULL;
2348
2349         index = fileio->index;
2350         buf = &fileio->bufs[index];
2351
2352         /*
2353          * Check if we need to dequeue the buffer.
2354          */
2355         if (buf->queued) {
2356                 struct vb2_buffer *vb;
2357
2358                 /*
2359                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
2360                  */
2361                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2362                 fileio->b.type = q->type;
2363                 fileio->b.memory = q->memory;
2364                 fileio->b.index = index;
2365                 ret = vb2_dqbuf(q, &fileio->b, nonblock);
2366                 dprintk(5, "file io: vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
2367                 if (ret)
2368                         goto end;
2369                 fileio->dq_count += 1;
2370
2371                 /*
2372                  * Get number of bytes filled by the driver
2373                  */
2374                 vb = q->bufs[index];
2375                 buf->size = vb2_get_plane_payload(vb, 0);
2376                 buf->queued = 0;
2377         }
2378
2379         /*
2380          * Limit count on last few bytes of the buffer.
2381          */
2382         if (buf->pos + count > buf->size) {
2383                 count = buf->size - buf->pos;
2384                 dprintk(5, "reducing read count: %zd\n", count);
2385         }
2386
2387         /*
2388          * Transfer data to userspace.
2389          */
2390         dprintk(3, "file io: copying %zd bytes - buffer %d, offset %u\n",
2391                 count, index, buf->pos);
2392         if (read)
2393                 ret = copy_to_user(data, buf->vaddr + buf->pos, count);
2394         else
2395                 ret = copy_from_user(buf->vaddr + buf->pos, data, count);
2396         if (ret) {
2397                 dprintk(3, "file io: error copying data\n");
2398                 ret = -EFAULT;
2399                 goto end;
2400         }
2401
2402         /*
2403          * Update counters.
2404          */
2405         buf->pos += count;
2406         *ppos += count;
2407
2408         /*
2409          * Queue next buffer if required.
2410          */
2411         if (buf->pos == buf->size ||
2412            (!read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_WRITE_IMMEDIATELY))) {
2413                 /*
2414                  * Check if this is the last buffer to read.
2415                  */
2416                 if (read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_READ_ONCE) &&
2417                     fileio->dq_count == 1) {
2418                         dprintk(3, "file io: read limit reached\n");
2419                         /*
2420                          * Restore fileio pointer and release the context.
2421                          */
2422                         q->fileio = fileio;
2423                         return __vb2_cleanup_fileio(q);
2424                 }
2425
2426                 /*
2427                  * Call vb2_qbuf and give buffer to the driver.
2428                  */
2429                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2430                 fileio->b.type = q->type;
2431                 fileio->b.memory = q->memory;
2432                 fileio->b.index = index;
2433                 fileio->b.bytesused = buf->pos;
2434                 ret = vb2_qbuf(q, &fileio->b);
2435                 dprintk(5, "file io: vb2_dbuf result: %d\n", ret);
2436                 if (ret)
2437                         goto end;
2438
2439                 /*
2440                  * Buffer has been queued, update the status
2441                  */
2442                 buf->pos = 0;
2443                 buf->queued = 1;
2444                 buf->size = q->bufs[0]->v4l2_planes[0].length;
2445                 fileio->q_count += 1;
2446
2447                 /*
2448                  * Switch to the next buffer
2449                  */
2450                 fileio->index = (index + 1) % q->num_buffers;
2451
2452                 /*
2453                  * Start streaming if required.
2454                  */
2455                 if (!read && !q->streaming) {
2456                         ret = vb2_streamon(q, q->type);
2457                         if (ret)
2458                                 goto end;
2459                 }
2460         }
2461
2462         /*
2463          * Return proper number of bytes processed.
2464          */
2465         if (ret == 0)
2466                 ret = count;
2467 end:
2468         /*
2469          * Restore the fileio context and block vb2 ioctl interface.
2470          */
2471         q->fileio = fileio;
2472         return ret;
2473 }
2474
2475 size_t vb2_read(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2476                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2477 {
2478         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 1);
2479 }
2480 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_read);
2481
2482 size_t vb2_write(struct vb2_queue *q, const char __user *data, size_t count,
2483                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2484 {
2485         return __vb2_perform_fileio(q, (char __user *) data, count,
2486                                                         ppos, nonblocking, 0);
2487 }
2488 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_write);
2489
2490
2491 /*
2492  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
2493  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
2494  * and struct vb2_ops.
2495  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
2496  * and so they simplify the driver code.
2497  */
2498
2499 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
2500 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
2501 {
2502         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
2503 }
2504
2505 /* vb2 ioctl helpers */
2506
2507 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
2508                           struct v4l2_requestbuffers *p)
2509 {
2510         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2511         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
2512
2513         if (res)
2514                 return res;
2515         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2516                 return -EBUSY;
2517         res = __reqbufs(vdev->queue, p);
2518         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
2519            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
2520         if (res == 0)
2521                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
2522         return res;
2523 }
2524 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
2525
2526 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
2527                           struct v4l2_create_buffers *p)
2528 {
2529         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2530         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->format.type);
2531
2532         p->index = vdev->queue->num_buffers;
2533         /* If count == 0, then just check if memory and type are valid.
2534            Any -EBUSY result from __verify_memory_type can be mapped to 0. */
2535         if (p->count == 0)
2536                 return res != -EBUSY ? res : 0;
2537         if (res)
2538                 return res;
2539         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2540                 return -EBUSY;
2541         res = __create_bufs(vdev->queue, p);
2542         if (res == 0)
2543                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2544         return res;
2545 }
2546 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
2547
2548 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
2549                           struct v4l2_buffer *p)
2550 {
2551         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2552
2553         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2554                 return -EBUSY;
2555         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
2556 }
2557 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
2558
2559 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2560 {
2561         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2562
2563         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
2564         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
2565 }
2566 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
2567
2568 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2569 {
2570         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2571
2572         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2573                 return -EBUSY;
2574         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
2575 }
2576 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
2577
2578 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2579 {
2580         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2581
2582         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2583                 return -EBUSY;
2584         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
2585 }
2586 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
2587
2588 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2589 {
2590         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2591
2592         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2593                 return -EBUSY;
2594         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
2595 }
2596 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
2597
2598 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2599 {
2600         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2601
2602         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2603                 return -EBUSY;
2604         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
2605 }
2606 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
2607
2608 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
2609 {
2610         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2611
2612         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2613                 return -EBUSY;
2614         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
2615 }
2616 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
2617
2618 /* v4l2_file_operations helpers */
2619
2620 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2621 {
2622         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2623         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2624         int err;
2625
2626         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2627                 return -ERESTARTSYS;
2628         err = vb2_mmap(vdev->queue, vma);
2629         if (lock)
2630                 mutex_unlock(lock);
2631         return err;
2632 }
2633 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
2634
2635 int _vb2_fop_release(struct file *file, struct mutex *lock)
2636 {
2637         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2638
2639         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
2640                 if (lock)
2641                         mutex_lock(lock);
2642                 vb2_queue_release(vdev->queue);
2643                 vdev->queue->owner = NULL;
2644                 if (lock)
2645                         mutex_unlock(lock);
2646         }
2647         return v4l2_fh_release(file);
2648 }
2649 EXPORT_SYMBOL_GPL(_vb2_fop_release);
2650
2651 int vb2_fop_release(struct file *file)
2652 {
2653         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2654         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2655
2656         return _vb2_fop_release(file, lock);
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
2659
2660 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, const char __user *buf,
2661                 size_t count, loff_t *ppos)
2662 {
2663         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2664         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2665         int err = -EBUSY;
2666
2667         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2668                 return -ERESTARTSYS;
2669         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2670                 goto exit;
2671         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
2672                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2673         if (vdev->queue->fileio)
2674                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2675 exit:
2676         if (lock)
2677                 mutex_unlock(lock);
2678         return err;
2679 }
2680 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
2681
2682 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
2683                 size_t count, loff_t *ppos)
2684 {
2685         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2686         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2687         int err = -EBUSY;
2688
2689         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2690                 return -ERESTARTSYS;
2691         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2692                 goto exit;
2693         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
2694                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2695         if (vdev->queue->fileio)
2696                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2697 exit:
2698         if (lock)
2699                 mutex_unlock(lock);
2700         return err;
2701 }
2702 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
2703
2704 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2705 {
2706         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2707         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
2708         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
2709         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2710         unsigned res;
2711         void *fileio;
2712         bool must_lock = false;
2713
2714         /* Try to be smart: only lock if polling might start fileio,
2715            otherwise locking will only introduce unwanted delays. */
2716         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2717                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2718                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2719                         must_lock = true;
2720                 else if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2721                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2722                         must_lock = true;
2723         }
2724
2725         /* If locking is needed, but this helper doesn't know how, then you
2726            shouldn't be using this helper but you should write your own. */
2727         WARN_ON(must_lock && !lock);
2728
2729         if (must_lock && lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2730                 return POLLERR;
2731
2732         fileio = q->fileio;
2733
2734         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
2735
2736         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
2737         if (must_lock && !fileio && q->fileio)
2738                 q->owner = file->private_data;
2739         if (must_lock && lock)
2740                 mutex_unlock(lock);
2741         return res;
2742 }
2743 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
2744
2745 #ifndef CONFIG_MMU
2746 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
2747                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2748 {
2749         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2750         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2751         int ret;
2752
2753         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2754                 return -ERESTARTSYS;
2755         ret = vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
2756         if (lock)
2757                 mutex_unlock(lock);
2758         return ret;
2759 }
2760 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
2761 #endif
2762
2763 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
2764
2765 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
2766 {
2767         mutex_unlock(vq->lock);
2768 }
2769 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
2770
2771 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
2772 {
2773         mutex_lock(vq->lock);
2774 }
2775 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
2776
2777 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
2778 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
2779 MODULE_LICENSE("GPL");