Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/media/platform/m2m-deinterlace.c

   1 /*
   2  * V4L2 deinterlacing support.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Vista Silicon S.L.
   5  * Javier Martin <javier.martin@vista-silicon.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9  * Free Software Foundation; either version 2 of the
  10  * License, or (at your option) any later version
  11  */
  12
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/dmaengine.h>
  17 #include <linux/platform_device.h>
  18
  19 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  20 #include <media/v4l2-device.h>
  21 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  22 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  23
  24 #define MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME "mem2mem-deinterlace"
  25
  26 MODULE_DESCRIPTION("mem2mem device which supports deinterlacing using dmaengine");
  27 MODULE_AUTHOR("Javier Martin <javier.martin@vista-silicon.com");
  28 MODULE_LICENSE("GPL");
  29 MODULE_VERSION("0.0.1");
  30
  31 static bool debug;
  32 module_param(debug, bool, 0644);
  33
  34 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  35 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  36 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  37
  38 #define MEM2MEM_NAME            "m2m-deinterlace"
  39
  40 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  41         v4l2_dbg(1, debug, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  42
  43 struct deinterlace_fmt {
  44         char    *name;
  45         u32     fourcc;
  46         /* Types the format can be used for */
  47         u32     types;
  48 };
  49
  50 static struct deinterlace_fmt formats[] = {
  51         {
  52                 .name   = "YUV 4:2:0 Planar",
  53                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV420,
  54                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  55         },
  56         {
  57                 .name   = "YUYV 4:2:2",
  58                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
  59                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  60         },
  61 };
  62
  63 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
  64
  65 /* Per-queue, driver-specific private data */
  66 struct deinterlace_q_data {
  67         unsigned int            width;
  68         unsigned int            height;
  69         unsigned int            sizeimage;
  70         struct deinterlace_fmt  *fmt;
  71         enum v4l2_field         field;
  72 };
  73
  74 enum {
  75         V4L2_M2M_SRC = 0,
  76         V4L2_M2M_DST = 1,
  77 };
  78
  79 enum {
  80         YUV420_DMA_Y_ODD,
  81         YUV420_DMA_Y_EVEN,
  82         YUV420_DMA_U_ODD,
  83         YUV420_DMA_U_EVEN,
  84         YUV420_DMA_V_ODD,
  85         YUV420_DMA_V_EVEN,
  86         YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING,
  87         YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING,
  88         YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING,
  89         YUYV_DMA_ODD,
  90         YUYV_DMA_EVEN,
  91         YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING,
  92 };
  93
  94 /* Source and destination queue data */
  95 static struct deinterlace_q_data q_data[2];
  96
  97 static struct deinterlace_q_data *get_q_data(enum v4l2_buf_type type)
  98 {
  99         switch (type) {
 100         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 101                 return &q_data[V4L2_M2M_SRC];
 102         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 103                 return &q_data[V4L2_M2M_DST];
 104         default:
 105                 BUG();
 106         }
 107         return NULL;
 108 }
 109
 110 static struct deinterlace_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 111 {
 112         struct deinterlace_fmt *fmt;
 113         unsigned int k;
 114
 115         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 116                 fmt = &formats[k];
 117                 if ((fmt->types & f->type) &&
 118                         (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat))
 119                         break;
 120         }
 121
 122         if (k == NUM_FORMATS)
 123                 return NULL;
 124
 125         return &formats[k];
 126 }
 127
 128 struct deinterlace_dev {
 129         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 130         struct video_device     *vfd;
 131
 132         atomic_t                busy;
 133         struct mutex            dev_mutex;
 134         spinlock_t              irqlock;
 135
 136         struct dma_chan         *dma_chan;
 137
 138         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 139         struct vb2_alloc_ctx    *alloc_ctx;
 140 };
 141
 142 struct deinterlace_ctx {
 143         struct deinterlace_dev  *dev;
 144
 145         /* Abort requested by m2m */
 146         int                     aborting;
 147         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 148         dma_cookie_t            cookie;
 149         struct v4l2_m2m_ctx     *m2m_ctx;
 150         struct dma_interleaved_template *xt;
 151 };
 152
 153 /*
 154  * mem2mem callbacks
 155  */
 156 static int deinterlace_job_ready(void *priv)
 157 {
 158         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 159         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 160
 161         if ((v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) > 0)
 162             && (v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) > 0)
 163             && (atomic_read(&ctx->dev->busy) == 0)) {
 164                 dprintk(pcdev, "Task ready\n");
 165                 return 1;
 166         }
 167
 168         dprintk(pcdev, "Task not ready to run\n");
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 static void deinterlace_job_abort(void *priv)
 174 {
 175         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 176         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 177
 178         ctx->aborting = 1;
 179
 180         dprintk(pcdev, "Aborting task\n");
 181
 182         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, ctx->m2m_ctx);
 183 }
 184
 185 static void deinterlace_lock(void *priv)
 186 {
 187         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 188         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 189         mutex_lock(&pcdev->dev_mutex);
 190 }
 191
 192 static void deinterlace_unlock(void *priv)
 193 {
 194         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 195         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 196         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 197 }
 198
 199 static void dma_callback(void *data)
 200 {
 201         struct deinterlace_ctx *curr_ctx = data;
 202         struct deinterlace_dev *pcdev = curr_ctx->dev;
 203         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 204
 205         atomic_set(&pcdev->busy, 0);
 206
 207         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 208         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 209
 210         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 211         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 212
 213         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 214
 215         dprintk(pcdev, "dma transfers completed.\n");
 216 }
 217
 218 static void deinterlace_issue_dma(struct deinterlace_ctx *ctx, int op,
 219                                   int do_callback)
 220 {
 221         struct deinterlace_q_data *s_q_data;
 222         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 223         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 224         struct dma_chan *chan = pcdev->dma_chan;
 225         struct dma_device *dmadev = chan->device;
 226         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 227         unsigned int s_width, s_height;
 228         unsigned int s_size;
 229         dma_addr_t p_in, p_out;
 230         enum dma_ctrl_flags flags;
 231
 232         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 233         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 234
 235         s_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 236         s_width = s_q_data->width;
 237         s_height = s_q_data->height;
 238         s_size = s_width * s_height;
 239
 240         p_in = (dma_addr_t)vb2_dma_contig_plane_dma_addr(src_buf, 0);
 241         p_out = (dma_addr_t)vb2_dma_contig_plane_dma_addr(dst_buf, 0);
 242         if (!p_in || !p_out) {
 243                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev,
 244                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 245                 return;
 246         }
 247
 248         switch (op) {
 249         case YUV420_DMA_Y_ODD:
 250                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 251                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 252                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 253                 ctx->xt->src_start = p_in;
 254                 ctx->xt->dst_start = p_out;
 255                 break;
 256         case YUV420_DMA_Y_EVEN:
 257                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 258                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 259                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 260                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size / 2;
 261                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width;
 262                 break;
 263         case YUV420_DMA_U_ODD:
 264                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 265                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 266                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 267                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 268                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size;
 269                 break;
 270         case YUV420_DMA_U_EVEN:
 271                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 272                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 273                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 274                 ctx->xt->src_start = p_in + (9 * s_size) / 8;
 275                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size + s_width / 2;
 276                 break;
 277         case YUV420_DMA_V_ODD:
 278                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 279                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 280                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 281                 ctx->xt->src_start = p_in + (5 * s_size) / 4;
 282                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4;
 283                 break;
 284         case YUV420_DMA_V_EVEN:
 285                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 286                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 287                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 288                 ctx->xt->src_start = p_in + (11 * s_size) / 8;
 289                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4 + s_width / 2;
 290                 break;
 291         case YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING:
 292                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 293                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 294                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 295                 ctx->xt->src_start = p_in;
 296                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width;
 297                 break;
 298         case YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING:
 299                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 300                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 301                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 302                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 303                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size + s_width / 2;
 304                 break;
 305         case YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING:
 306                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 307                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 308                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 309                 ctx->xt->src_start = p_in + (5 * s_size) / 4;
 310                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4 + s_width / 2;
 311                 break;
 312         case YUYV_DMA_ODD:
 313                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 314                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 315                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 316                 ctx->xt->src_start = p_in;
 317                 ctx->xt->dst_start = p_out;
 318                 break;
 319         case YUYV_DMA_EVEN:
 320                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 321                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 322                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 323                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 324                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width * 2;
 325                 break;
 326         case YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING:
 327         default:
 328                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 329                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 330                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 331                 ctx->xt->src_start = p_in;
 332                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width * 2;
 333                 break;
 334         }
 335
 336         /* Common parameters for al transfers */
 337         ctx->xt->frame_size = 1;
 338         ctx->xt->dir = DMA_MEM_TO_MEM;
 339         ctx->xt->src_sgl = false;
 340         ctx->xt->dst_sgl = true;
 341         flags = DMA_CTRL_ACK | DMA_PREP_INTERRUPT |
 342                 DMA_COMPL_SKIP_DEST_UNMAP | DMA_COMPL_SKIP_SRC_UNMAP;
 343
 344         tx = dmadev->device_prep_interleaved_dma(chan, ctx->xt, flags);
 345         if (tx == NULL) {
 346                 v4l2_warn(&pcdev->v4l2_dev, "DMA interleaved prep error\n");
 347                 return;
 348         }
 349
 350         if (do_callback) {
 351                 tx->callback = dma_callback;
 352                 tx->callback_param = ctx;
 353         }
 354
 355         ctx->cookie = dmaengine_submit(tx);
 356         if (dma_submit_error(ctx->cookie)) {
 357                 v4l2_warn(&pcdev->v4l2_dev,
 358                           "DMA submit error %d with src=0x%x dst=0x%x len=0x%x\n",
 359                           ctx->cookie, (unsigned)p_in, (unsigned)p_out,
 360                           s_size * 3/2);
 361                 return;
 362         }
 363
 364         dma_async_issue_pending(chan);
 365 }
 366
 367 static void deinterlace_device_run(void *priv)
 368 {
 369         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 370         struct deinterlace_q_data *dst_q_data;
 371
 372         atomic_set(&ctx->dev->busy, 1);
 373
 374         dprintk(ctx->dev, "%s: DMA try issue.\n", __func__);
 375
 376         dst_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 377
 378         /*
 379          * 4 possible field conversions are possible at the moment:
 380          *  V4L2_FIELD_SEQ_TB --> V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 381          *      two separate fields in the same input buffer are interlaced
 382          *      in the output buffer using weaving. Top field comes first.
 383          *  V4L2_FIELD_SEQ_TB --> V4L2_FIELD_NONE:
 384          *      top field from the input buffer is copied to the output buffer
 385          *      using line doubling. Bottom field from the input buffer is discarded.
 386          * V4L2_FIELD_SEQ_BT --> V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 387          *      two separate fields in the same input buffer are interlaced
 388          *      in the output buffer using weaving. Bottom field comes first.
 389          * V4L2_FIELD_SEQ_BT --> V4L2_FIELD_NONE:
 390          *      bottom field from the input buffer is copied to the output buffer
 391          *      using line doubling. Top field from the input buffer is discarded.
 392          */
 393         switch (dst_q_data->fmt->fourcc) {
 394         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 395                 switch (dst_q_data->field) {
 396                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 397                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 398                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuv420 interlaced tb.\n",
 399                                 __func__);
 400                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD, 0);
 401                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_EVEN, 0);
 402                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD, 0);
 403                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_EVEN, 0);
 404                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD, 0);
 405                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_EVEN, 1);
 406                         break;
 407                 case V4L2_FIELD_NONE:
 408                 default:
 409                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuv420 interlaced line doubling.\n",
 410                                 __func__);
 411                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD, 0);
 412                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING, 0);
 413                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD, 0);
 414                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING, 0);
 415                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD, 0);
 416                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING, 1);
 417                         break;
 418                 }
 419                 break;
 420         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 421         default:
 422                 switch (dst_q_data->field) {
 423                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 424                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 425                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuyv interlaced_tb.\n",
 426                                 __func__);
 427                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_ODD, 0);
 428                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_EVEN, 1);
 429                         break;
 430                 case V4L2_FIELD_NONE:
 431                 default:
 432                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuyv interlaced line doubling.\n",
 433                                 __func__);
 434                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_ODD, 0);
 435                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING, 1);
 436                         break;
 437                 }
 438                 break;
 439         }
 440
 441         dprintk(ctx->dev, "%s: DMA issue done.\n", __func__);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * video ioctls
 446  */
 447 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 448                            struct v4l2_capability *cap)
 449 {
 450         strlcpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver));
 451         strlcpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card));
 452         strlcpy(cap->bus_info, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card));
 453         /*
 454          * This is only a mem-to-mem video device. The capture and output
 455          * device capability flags are left only for backward compatibility
 456          * and are scheduled for removal.
 457          */
 458         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT |
 459                            V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 460         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 461
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 466 {
 467         int i, num;
 468         struct deinterlace_fmt *fmt;
 469
 470         num = 0;
 471
 472         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 473                 if (formats[i].types & type) {
 474                         /* index-th format of type type found ? */
 475                         if (num == f->index)
 476                                 break;
 477                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 478                          * just increment per-type index */
 479                         ++num;
 480                 }
 481         }
 482
 483         if (i < NUM_FORMATS) {
 484                 /* Format found */
 485                 fmt = &formats[i];
 486                 strlcpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description));
 487                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 488                 return 0;
 489         }
 490
 491         /* Format not found */
 492         return -EINVAL;
 493 }
 494
 495 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 496                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 497 {
 498         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 499 }
 500
 501 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 502                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 503 {
 504         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 505 }
 506
 507 static int vidioc_g_fmt(struct deinterlace_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 508 {
 509         struct vb2_queue *vq;
 510         struct deinterlace_q_data *q_data;
 511
 512         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 513         if (!vq)
 514                 return -EINVAL;
 515
 516         q_data = get_q_data(f->type);
 517
 518         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 519         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 520         f->fmt.pix.field        = q_data->field;
 521         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 522
 523         switch (q_data->fmt->fourcc) {
 524         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 525                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 3 / 2;
 526                 break;
 527         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 528         default:
 529                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 2;
 530         }
 531
 532         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 533         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 534
 535         return 0;
 536 }
 537
 538 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 539                                 struct v4l2_format *f)
 540 {
 541         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 542 }
 543
 544 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 545                                 struct v4l2_format *f)
 546 {
 547         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 548 }
 549
 550 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct deinterlace_fmt *fmt)
 551 {
 552         switch (f->fmt.pix.pixelformat) {
 553         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 554                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 555                 break;
 556         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 557         default:
 558                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 559         }
 560         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 561
 562         return 0;
 563 }
 564
 565 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 566                                   struct v4l2_format *f)
 567 {
 568         struct deinterlace_fmt *fmt;
 569         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 570
 571         fmt = find_format(f);
 572         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE))
 573                 f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
 574
 575         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 576
 577         if (f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_INTERLACED_TB &&
 578             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_INTERLACED_BT &&
 579             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_NONE)
 580                 f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED_TB;
 581
 582         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 583 }
 584
 585 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 586                                   struct v4l2_format *f)
 587 {
 588         struct deinterlace_fmt *fmt;
 589
 590         fmt = find_format(f);
 591         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT))
 592                 f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
 593
 594         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 595                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 596
 597         if (f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_SEQ_TB &&
 598             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_SEQ_BT)
 599                 f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_SEQ_TB;
 600
 601         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 602 }
 603
 604 static int vidioc_s_fmt(struct deinterlace_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 605 {
 606         struct deinterlace_q_data *q_data;
 607         struct vb2_queue *vq;
 608
 609         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 610         if (!vq)
 611                 return -EINVAL;
 612
 613         q_data = get_q_data(f->type);
 614         if (!q_data)
 615                 return -EINVAL;
 616
 617         if (vb2_is_busy(vq)) {
 618                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 619                 return -EBUSY;
 620         }
 621
 622         q_data->fmt = find_format(f);
 623         if (!q_data->fmt) {
 624                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 625                          "Couldn't set format type %d, wxh: %dx%d. fmt: %d, field: %d\n",
 626                         f->type, f->fmt.pix.width, f->fmt.pix.height,
 627                         f->fmt.pix.pixelformat, f->fmt.pix.field);
 628                 return -EINVAL;
 629         }
 630
 631         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 632         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 633         q_data->field           = f->fmt.pix.field;
 634
 635         switch (f->fmt.pix.pixelformat) {
 636         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 637                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 638                 q_data->sizeimage = (q_data->width * q_data->height * 3) / 2;
 639                 break;
 640         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 641         default:
 642                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 643                 q_data->sizeimage = q_data->width * q_data->height * 2;
 644         }
 645
 646         dprintk(ctx->dev,
 647                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d, field: %d\n",
 648                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc,
 649                 q_data->field);
 650
 651         return 0;
 652 }
 653
 654 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 655                                 struct v4l2_format *f)
 656 {
 657         int ret;
 658
 659         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 660         if (ret)
 661                 return ret;
 662         return vidioc_s_fmt(priv, f);
 663 }
 664
 665 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 666                                 struct v4l2_format *f)
 667 {
 668         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 669         int ret;
 670
 671         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 672         if (ret)
 673                 return ret;
 674
 675         ret = vidioc_s_fmt(priv, f);
 676         if (!ret)
 677                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 678
 679         return ret;
 680 }
 681
 682 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 683                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 684 {
 685         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 686
 687         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 688 }
 689
 690 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 691                            struct v4l2_buffer *buf)
 692 {
 693         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 694
 695         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 696 }
 697
 698 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 699 {
 700         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 701
 702         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 703 }
 704
 705 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 706 {
 707         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 708
 709         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 710 }
 711
 712 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 713                            enum v4l2_buf_type type)
 714 {
 715         struct deinterlace_q_data *s_q_data, *d_q_data;
 716         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 717
 718         s_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 719         d_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 720
 721         /* Check that src and dst queues have the same pix format */
 722         if (s_q_data->fmt->fourcc != d_q_data->fmt->fourcc) {
 723                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 724                          "src and dst formats don't match.\n");
 725                 return -EINVAL;
 726         }
 727
 728         /* Check that input and output deinterlacing types are compatible */
 729         switch (s_q_data->field) {
 730         case V4L2_FIELD_SEQ_BT:
 731                 if (d_q_data->field != V4L2_FIELD_NONE &&
 732                         d_q_data->field != V4L2_FIELD_INTERLACED_BT) {
 733                         v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 734                          "src and dst field conversion [(%d)->(%d)] not supported.\n",
 735                                 s_q_data->field, d_q_data->field);
 736                         return -EINVAL;
 737                 }
 738                 break;
 739         case V4L2_FIELD_SEQ_TB:
 740                 if (d_q_data->field != V4L2_FIELD_NONE &&
 741                         d_q_data->field != V4L2_FIELD_INTERLACED_TB) {
 742                         v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 743                          "src and dst field conversion [(%d)->(%d)] not supported.\n",
 744                                 s_q_data->field, d_q_data->field);
 745                         return -EINVAL;
 746                 }
 747                 break;
 748         default:
 749                 return -EINVAL;
 750         }
 751
 752         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 753 }
 754
 755 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 756                             enum v4l2_buf_type type)
 757 {
 758         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 759
 760         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 761 }
 762
 763 static const struct v4l2_ioctl_ops deinterlace_ioctl_ops = {
 764         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 765
 766         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 767         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 768         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 769         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 770
 771         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 772         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 773         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 774         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 775
 776         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 777         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 778
 779         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 780         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 781
 782         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 783         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 784 };
 785
 786
 787 /*
 788  * Queue operations
 789  */
 790 struct vb2_dc_conf {
 791         struct device           *dev;
 792 };
 793
 794 static int deinterlace_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 795                                 const struct v4l2_format *fmt,
 796                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 797                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 798 {
 799         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 800         struct deinterlace_q_data *q_data;
 801         unsigned int size, count = *nbuffers;
 802
 803         q_data = get_q_data(vq->type);
 804
 805         switch (q_data->fmt->fourcc) {
 806         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 807                 size = q_data->width * q_data->height * 3 / 2;
 808                 break;
 809         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 810         default:
 811                 size = q_data->width * q_data->height * 2;
 812         }
 813
 814         *nplanes = 1;
 815         *nbuffers = count;
 816         sizes[0] = size;
 817
 818         alloc_ctxs[0] = ctx->dev->alloc_ctx;
 819
 820         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 821
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 static int deinterlace_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 826 {
 827         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 828         struct deinterlace_q_data *q_data;
 829
 830         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 831
 832         q_data = get_q_data(vb->vb2_queue->type);
 833
 834         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 835                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 836                         __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 837                 return -EINVAL;
 838         }
 839
 840         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 841
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 static void deinterlace_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 846 {
 847         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 848         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vb);
 849 }
 850
 851 static struct vb2_ops deinterlace_qops = {
 852         .queue_setup     = deinterlace_queue_setup,
 853         .buf_prepare     = deinterlace_buf_prepare,
 854         .buf_queue       = deinterlace_buf_queue,
 855 };
 856
 857 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq,
 858                       struct vb2_queue *dst_vq)
 859 {
 860         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 861         int ret;
 862
 863         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 864         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 865         src_vq->drv_priv = ctx;
 866         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 867         src_vq->ops = &deinterlace_qops;
 868         src_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 869         q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 870         q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 871         q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 872         q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage = (640 * 480 * 3) / 2;
 873         q_data[V4L2_M2M_SRC].field = V4L2_FIELD_SEQ_TB;
 874
 875         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 876         if (ret)
 877                 return ret;
 878
 879         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 880         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 881         dst_vq->drv_priv = ctx;
 882         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 883         dst_vq->ops = &deinterlace_qops;
 884         dst_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 885         q_data[V4L2_M2M_DST].fmt = &formats[0];
 886         q_data[V4L2_M2M_DST].width = 640;
 887         q_data[V4L2_M2M_DST].height = 480;
 888         q_data[V4L2_M2M_DST].sizeimage = (640 * 480 * 3) / 2;
 889         q_data[V4L2_M2M_SRC].field = V4L2_FIELD_INTERLACED_TB;
 890
 891         return vb2_queue_init(dst_vq);
 892 }
 893
 894 /*
 895  * File operations
 896  */
 897 static int deinterlace_open(struct file *file)
 898 {
 899         struct deinterlace_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 900         struct deinterlace_ctx *ctx = NULL;
 901
 902         ctx = kzalloc(sizeof *ctx, GFP_KERNEL);
 903         if (!ctx)
 904                 return -ENOMEM;
 905
 906         file->private_data = ctx;
 907         ctx->dev = pcdev;
 908
 909         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(pcdev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 910         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 911                 int ret = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 912
 913                 kfree(ctx);
 914                 return ret;
 915         }
 916
 917         ctx->xt = kzalloc(sizeof(struct dma_async_tx_descriptor) +
 918                                 sizeof(struct data_chunk), GFP_KERNEL);
 919         if (!ctx->xt) {
 920                 int ret = PTR_ERR(ctx->xt);
 921
 922                 kfree(ctx);
 923                 return ret;
 924         }
 925
 926         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 927
 928         dprintk(pcdev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 929
 930         return 0;
 931 }
 932
 933 static int deinterlace_release(struct file *file)
 934 {
 935         struct deinterlace_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 936         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 937
 938         dprintk(pcdev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 939
 940         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 941         kfree(ctx->xt);
 942         kfree(ctx);
 943
 944         return 0;
 945 }
 946
 947 static unsigned int deinterlace_poll(struct file *file,
 948                                  struct poll_table_struct *wait)
 949 {
 950         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 951         int ret;
 952
 953         deinterlace_lock(ctx);
 954         ret = v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 955         deinterlace_unlock(ctx);
 956
 957         return ret;
 958 }
 959
 960 static int deinterlace_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 961 {
 962         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 963
 964         return v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 965 }
 966
 967 static const struct v4l2_file_operations deinterlace_fops = {
 968         .owner          = THIS_MODULE,
 969         .open           = deinterlace_open,
 970         .release        = deinterlace_release,
 971         .poll           = deinterlace_poll,
 972         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 973         .mmap           = deinterlace_mmap,
 974 };
 975
 976 static struct video_device deinterlace_videodev = {
 977         .name           = MEM2MEM_NAME,
 978         .fops           = &deinterlace_fops,
 979         .ioctl_ops      = &deinterlace_ioctl_ops,
 980         .minor          = -1,
 981         .release        = video_device_release,
 982         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 983 };
 984
 985 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 986         .device_run     = deinterlace_device_run,
 987         .job_ready      = deinterlace_job_ready,
 988         .job_abort      = deinterlace_job_abort,
 989         .lock           = deinterlace_lock,
 990         .unlock         = deinterlace_unlock,
 991 };
 992
 993 static int deinterlace_probe(struct platform_device *pdev)
 994 {
 995         struct deinterlace_dev *pcdev;
 996         struct video_device *vfd;
 997         dma_cap_mask_t mask;
 998         int ret = 0;
 999
1000         pcdev = kzalloc(sizeof *pcdev, GFP_KERNEL);
1001         if (!pcdev)
1002                 return -ENOMEM;
1003
1004         spin_lock_init(&pcdev->irqlock);
1005
1006         dma_cap_zero(mask);
1007         dma_cap_set(DMA_INTERLEAVE, mask);
1008         pcdev->dma_chan = dma_request_channel(mask, NULL, pcdev);
1009         if (!pcdev->dma_chan)
1010                 goto free_dev;
1011
1012         if (!dma_has_cap(DMA_INTERLEAVE, pcdev->dma_chan->device->cap_mask)) {
1013                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "DMA does not support INTERLEAVE\n");
1014                 goto rel_dma;
1015         }
1016
1017         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &pcdev->v4l2_dev);
1018         if (ret)
1019                 goto rel_dma;
1020
1021         atomic_set(&pcdev->busy, 0);
1022         mutex_init(&pcdev->dev_mutex);
1023
1024         vfd = video_device_alloc();
1025         if (!vfd) {
1026                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
1027                 ret = -ENOMEM;
1028                 goto unreg_dev;
1029         }
1030
1031         *vfd = deinterlace_videodev;
1032         vfd->lock = &pcdev->dev_mutex;
1033
1034         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1035         if (ret) {
1036                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1037                 goto rel_vdev;
1038         }
1039
1040         video_set_drvdata(vfd, pcdev);
1041         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", deinterlace_videodev.name);
1042         pcdev->vfd = vfd;
1043         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME
1044                         " Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1045
1046         platform_set_drvdata(pdev, pcdev);
1047
1048         pcdev->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
1049         if (IS_ERR(pcdev->alloc_ctx)) {
1050                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to alloc vb2 context\n");
1051                 ret = PTR_ERR(pcdev->alloc_ctx);
1052                 goto err_ctx;
1053         }
1054
1055         pcdev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1056         if (IS_ERR(pcdev->m2m_dev)) {
1057                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1058                 ret = PTR_ERR(pcdev->m2m_dev);
1059                 goto err_m2m;
1060         }
1061
1062         return 0;
1063
1064         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
1065 err_m2m:
1066         video_unregister_device(pcdev->vfd);
1067 err_ctx:
1068         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
1069 rel_vdev:
1070         video_device_release(vfd);
1071 unreg_dev:
1072         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
1073 rel_dma:
1074         dma_release_channel(pcdev->dma_chan);
1075 free_dev:
1076         kfree(pcdev);
1077
1078         return ret;
1079 }
1080
1081 static int deinterlace_remove(struct platform_device *pdev)
1082 {
1083         struct deinterlace_dev *pcdev =
1084                 (struct deinterlace_dev *)platform_get_drvdata(pdev);
1085
1086         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME);
1087         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
1088         video_unregister_device(pcdev->vfd);
1089         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
1090         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
1091         dma_release_channel(pcdev->dma_chan);
1092         kfree(pcdev);
1093
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 static struct platform_driver deinterlace_pdrv = {
1098         .probe          = deinterlace_probe,
1099         .remove         = deinterlace_remove,
1100         .driver         = {
1101                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1102                 .owner  = THIS_MODULE,
1103         },
1104 };
1105 module_platform_driver(deinterlace_pdrv);
1106