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         src_vb->v4l2_buf.timestamp = dst_vb->v4l2_buf.timestamp;
 211         src_vb->v4l2_buf.timecode = dst_vb->v4l2_buf.timecode;
 212
 213         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 214         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 215
 216         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 217
 218         dprintk(pcdev, "dma transfers completed.\n");
 219 }
 220
 221 static void deinterlace_issue_dma(struct deinterlace_ctx *ctx, int op,
 222                                   int do_callback)
 223 {
 224         struct deinterlace_q_data *s_q_data;
 225         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 226         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 227         struct dma_chan *chan = pcdev->dma_chan;
 228         struct dma_device *dmadev = chan->device;
 229         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 230         unsigned int s_width, s_height;
 231         unsigned int s_size;
 232         dma_addr_t p_in, p_out;
 233         enum dma_ctrl_flags flags;
 234
 235         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 236         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 237
 238         s_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 239         s_width = s_q_data->width;
 240         s_height = s_q_data->height;
 241         s_size = s_width * s_height;
 242
 243         p_in = (dma_addr_t)vb2_dma_contig_plane_dma_addr(src_buf, 0);
 244         p_out = (dma_addr_t)vb2_dma_contig_plane_dma_addr(dst_buf, 0);
 245         if (!p_in || !p_out) {
 246                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev,
 247                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 248                 return;
 249         }
 250
 251         switch (op) {
 252         case YUV420_DMA_Y_ODD:
 253                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 254                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 255                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 256                 ctx->xt->src_start = p_in;
 257                 ctx->xt->dst_start = p_out;
 258                 break;
 259         case YUV420_DMA_Y_EVEN:
 260                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 261                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 262                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 263                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size / 2;
 264                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width;
 265                 break;
 266         case YUV420_DMA_U_ODD:
 267                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 268                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 269                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 270                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 271                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size;
 272                 break;
 273         case YUV420_DMA_U_EVEN:
 274                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 275                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 276                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 277                 ctx->xt->src_start = p_in + (9 * s_size) / 8;
 278                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size + s_width / 2;
 279                 break;
 280         case YUV420_DMA_V_ODD:
 281                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 282                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 283                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 284                 ctx->xt->src_start = p_in + (5 * s_size) / 4;
 285                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4;
 286                 break;
 287         case YUV420_DMA_V_EVEN:
 288                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 289                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 290                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 291                 ctx->xt->src_start = p_in + (11 * s_size) / 8;
 292                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4 + s_width / 2;
 293                 break;
 294         case YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING:
 295                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 296                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 297                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 298                 ctx->xt->src_start = p_in;
 299                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width;
 300                 break;
 301         case YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING:
 302                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 303                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 304                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 305                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 306                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size + s_width / 2;
 307                 break;
 308         case YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING:
 309                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 310                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 311                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 312                 ctx->xt->src_start = p_in + (5 * s_size) / 4;
 313                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4 + s_width / 2;
 314                 break;
 315         case YUYV_DMA_ODD:
 316                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 317                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 318                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 319                 ctx->xt->src_start = p_in;
 320                 ctx->xt->dst_start = p_out;
 321                 break;
 322         case YUYV_DMA_EVEN:
 323                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 324                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 325                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 326                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 327                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width * 2;
 328                 break;
 329         case YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING:
 330         default:
 331                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 332                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 333                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 334                 ctx->xt->src_start = p_in;
 335                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width * 2;
 336                 break;
 337         }
 338
 339         /* Common parameters for al transfers */
 340         ctx->xt->frame_size = 1;
 341         ctx->xt->dir = DMA_MEM_TO_MEM;
 342         ctx->xt->src_sgl = false;
 343         ctx->xt->dst_sgl = true;
 344         flags = DMA_CTRL_ACK | DMA_PREP_INTERRUPT |
 345                 DMA_COMPL_SKIP_DEST_UNMAP | DMA_COMPL_SKIP_SRC_UNMAP;
 346
 347         tx = dmadev->device_prep_interleaved_dma(chan, ctx->xt, flags);
 348         if (tx == NULL) {
 349                 v4l2_warn(&pcdev->v4l2_dev, "DMA interleaved prep error\n");
 350                 return;
 351         }
 352
 353         if (do_callback) {
 354                 tx->callback = dma_callback;
 355                 tx->callback_param = ctx;
 356         }
 357
 358         ctx->cookie = dmaengine_submit(tx);
 359         if (dma_submit_error(ctx->cookie)) {
 360                 v4l2_warn(&pcdev->v4l2_dev,
 361                           "DMA submit error %d with src=0x%x dst=0x%x len=0x%x\n",
 362                           ctx->cookie, (unsigned)p_in, (unsigned)p_out,
 363                           s_size * 3/2);
 364                 return;
 365         }
 366
 367         dma_async_issue_pending(chan);
 368 }
 369
 370 static void deinterlace_device_run(void *priv)
 371 {
 372         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 373         struct deinterlace_q_data *dst_q_data;
 374
 375         atomic_set(&ctx->dev->busy, 1);
 376
 377         dprintk(ctx->dev, "%s: DMA try issue.\n", __func__);
 378
 379         dst_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 380
 381         /*
 382          * 4 possible field conversions are possible at the moment:
 383          *  V4L2_FIELD_SEQ_TB --> V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 384          *      two separate fields in the same input buffer are interlaced
 385          *      in the output buffer using weaving. Top field comes first.
 386          *  V4L2_FIELD_SEQ_TB --> V4L2_FIELD_NONE:
 387          *      top field from the input buffer is copied to the output buffer
 388          *      using line doubling. Bottom field from the input buffer is discarded.
 389          * V4L2_FIELD_SEQ_BT --> V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 390          *      two separate fields in the same input buffer are interlaced
 391          *      in the output buffer using weaving. Bottom field comes first.
 392          * V4L2_FIELD_SEQ_BT --> V4L2_FIELD_NONE:
 393          *      bottom field from the input buffer is copied to the output buffer
 394          *      using line doubling. Top field from the input buffer is discarded.
 395          */
 396         switch (dst_q_data->fmt->fourcc) {
 397         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 398                 switch (dst_q_data->field) {
 399                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 400                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 401                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuv420 interlaced tb.\n",
 402                                 __func__);
 403                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD, 0);
 404                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_EVEN, 0);
 405                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD, 0);
 406                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_EVEN, 0);
 407                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD, 0);
 408                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_EVEN, 1);
 409                         break;
 410                 case V4L2_FIELD_NONE:
 411                 default:
 412                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuv420 interlaced line doubling.\n",
 413                                 __func__);
 414                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD, 0);
 415                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING, 0);
 416                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD, 0);
 417                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING, 0);
 418                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD, 0);
 419                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING, 1);
 420                         break;
 421                 }
 422                 break;
 423         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 424         default:
 425                 switch (dst_q_data->field) {
 426                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 427                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 428                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuyv interlaced_tb.\n",
 429                                 __func__);
 430                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_ODD, 0);
 431                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_EVEN, 1);
 432                         break;
 433                 case V4L2_FIELD_NONE:
 434                 default:
 435                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuyv interlaced line doubling.\n",
 436                                 __func__);
 437                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_ODD, 0);
 438                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING, 1);
 439                         break;
 440                 }
 441                 break;
 442         }
 443
 444         dprintk(ctx->dev, "%s: DMA issue done.\n", __func__);
 445 }
 446
 447 /*
 448  * video ioctls
 449  */
 450 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 451                            struct v4l2_capability *cap)
 452 {
 453         strlcpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver));
 454         strlcpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card));
 455         strlcpy(cap->bus_info, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card));
 456         /*
 457          * This is only a mem-to-mem video device. The capture and output
 458          * device capability flags are left only for backward compatibility
 459          * and are scheduled for removal.
 460          */
 461         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT |
 462                            V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 463         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 464
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 469 {
 470         int i, num;
 471         struct deinterlace_fmt *fmt;
 472
 473         num = 0;
 474
 475         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 476                 if (formats[i].types & type) {
 477                         /* index-th format of type type found ? */
 478                         if (num == f->index)
 479                                 break;
 480                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 481                          * just increment per-type index */
 482                         ++num;
 483                 }
 484         }
 485
 486         if (i < NUM_FORMATS) {
 487                 /* Format found */
 488                 fmt = &formats[i];
 489                 strlcpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description));
 490                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 491                 return 0;
 492         }
 493
 494         /* Format not found */
 495         return -EINVAL;
 496 }
 497
 498 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 499                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 500 {
 501         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 502 }
 503
 504 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 505                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 506 {
 507         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 508 }
 509
 510 static int vidioc_g_fmt(struct deinterlace_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 511 {
 512         struct vb2_queue *vq;
 513         struct deinterlace_q_data *q_data;
 514
 515         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 516         if (!vq)
 517                 return -EINVAL;
 518
 519         q_data = get_q_data(f->type);
 520
 521         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 522         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 523         f->fmt.pix.field        = q_data->field;
 524         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 525
 526         switch (q_data->fmt->fourcc) {
 527         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 528                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 3 / 2;
 529                 break;
 530         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 531         default:
 532                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 2;
 533         }
 534
 535         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 536         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 537
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 542                                 struct v4l2_format *f)
 543 {
 544         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 545 }
 546
 547 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 548                                 struct v4l2_format *f)
 549 {
 550         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 551 }
 552
 553 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct deinterlace_fmt *fmt)
 554 {
 555         switch (f->fmt.pix.pixelformat) {
 556         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 557                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 558                 break;
 559         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 560         default:
 561                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 562         }
 563         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 564
 565         return 0;
 566 }
 567
 568 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 569                                   struct v4l2_format *f)
 570 {
 571         struct deinterlace_fmt *fmt;
 572         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 573
 574         fmt = find_format(f);
 575         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE))
 576                 f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
 577
 578         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 579
 580         if (f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_INTERLACED_TB &&
 581             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_INTERLACED_BT &&
 582             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_NONE)
 583                 f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED_TB;
 584
 585         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 586 }
 587
 588 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 589                                   struct v4l2_format *f)
 590 {
 591         struct deinterlace_fmt *fmt;
 592
 593         fmt = find_format(f);
 594         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT))
 595                 f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
 596
 597         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 598                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 599
 600         if (f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_SEQ_TB &&
 601             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_SEQ_BT)
 602                 f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_SEQ_TB;
 603
 604         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 605 }
 606
 607 static int vidioc_s_fmt(struct deinterlace_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 608 {
 609         struct deinterlace_q_data *q_data;
 610         struct vb2_queue *vq;
 611
 612         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 613         if (!vq)
 614                 return -EINVAL;
 615
 616         q_data = get_q_data(f->type);
 617         if (!q_data)
 618                 return -EINVAL;
 619
 620         if (vb2_is_busy(vq)) {
 621                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 622                 return -EBUSY;
 623         }
 624
 625         q_data->fmt = find_format(f);
 626         if (!q_data->fmt) {
 627                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 628                          "Couldn't set format type %d, wxh: %dx%d. fmt: %d, field: %d\n",
 629                         f->type, f->fmt.pix.width, f->fmt.pix.height,
 630                         f->fmt.pix.pixelformat, f->fmt.pix.field);
 631                 return -EINVAL;
 632         }
 633
 634         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 635         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 636         q_data->field           = f->fmt.pix.field;
 637
 638         switch (f->fmt.pix.pixelformat) {
 639         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 640                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 641                 q_data->sizeimage = (q_data->width * q_data->height * 3) / 2;
 642                 break;
 643         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 644         default:
 645                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 646                 q_data->sizeimage = q_data->width * q_data->height * 2;
 647         }
 648
 649         dprintk(ctx->dev,
 650                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d, field: %d\n",
 651                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc,
 652                 q_data->field);
 653
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 658                                 struct v4l2_format *f)
 659 {
 660         int ret;
 661
 662         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 663         if (ret)
 664                 return ret;
 665         return vidioc_s_fmt(priv, f);
 666 }
 667
 668 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 669                                 struct v4l2_format *f)
 670 {
 671         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 672         int ret;
 673
 674         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 675         if (ret)
 676                 return ret;
 677
 678         ret = vidioc_s_fmt(priv, f);
 679         if (!ret)
 680                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 681
 682         return ret;
 683 }
 684
 685 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 686                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 687 {
 688         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 689
 690         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 691 }
 692
 693 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 694                            struct v4l2_buffer *buf)
 695 {
 696         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 697
 698         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 699 }
 700
 701 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 702 {
 703         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 704
 705         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 706 }
 707
 708 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 709 {
 710         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 711
 712         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 713 }
 714
 715 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 716                            enum v4l2_buf_type type)
 717 {
 718         struct deinterlace_q_data *s_q_data, *d_q_data;
 719         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 720
 721         s_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 722         d_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 723
 724         /* Check that src and dst queues have the same pix format */
 725         if (s_q_data->fmt->fourcc != d_q_data->fmt->fourcc) {
 726                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 727                          "src and dst formats don't match.\n");
 728                 return -EINVAL;
 729         }
 730
 731         /* Check that input and output deinterlacing types are compatible */
 732         switch (s_q_data->field) {
 733         case V4L2_FIELD_SEQ_BT:
 734                 if (d_q_data->field != V4L2_FIELD_NONE &&
 735                         d_q_data->field != V4L2_FIELD_INTERLACED_BT) {
 736                         v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 737                          "src and dst field conversion [(%d)->(%d)] not supported.\n",
 738                                 s_q_data->field, d_q_data->field);
 739                         return -EINVAL;
 740                 }
 741                 break;
 742         case V4L2_FIELD_SEQ_TB:
 743                 if (d_q_data->field != V4L2_FIELD_NONE &&
 744                         d_q_data->field != V4L2_FIELD_INTERLACED_TB) {
 745                         v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 746                          "src and dst field conversion [(%d)->(%d)] not supported.\n",
 747                                 s_q_data->field, d_q_data->field);
 748                         return -EINVAL;
 749                 }
 750                 break;
 751         default:
 752                 return -EINVAL;
 753         }
 754
 755         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 756 }
 757
 758 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 759                             enum v4l2_buf_type type)
 760 {
 761         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 762
 763         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 764 }
 765
 766 static const struct v4l2_ioctl_ops deinterlace_ioctl_ops = {
 767         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 768
 769         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 770         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 771         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 772         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 773
 774         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 775         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 776         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 777         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 778
 779         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 780         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 781
 782         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 783         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 784
 785         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 786         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 787 };
 788
 789
 790 /*
 791  * Queue operations
 792  */
 793 struct vb2_dc_conf {
 794         struct device           *dev;
 795 };
 796
 797 static int deinterlace_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 798                                 const struct v4l2_format *fmt,
 799                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 800                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 801 {
 802         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 803         struct deinterlace_q_data *q_data;
 804         unsigned int size, count = *nbuffers;
 805
 806         q_data = get_q_data(vq->type);
 807
 808         switch (q_data->fmt->fourcc) {
 809         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 810                 size = q_data->width * q_data->height * 3 / 2;
 811                 break;
 812         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 813         default:
 814                 size = q_data->width * q_data->height * 2;
 815         }
 816
 817         *nplanes = 1;
 818         *nbuffers = count;
 819         sizes[0] = size;
 820
 821         alloc_ctxs[0] = ctx->dev->alloc_ctx;
 822
 823         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 824
 825         return 0;
 826 }
 827
 828 static int deinterlace_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 829 {
 830         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 831         struct deinterlace_q_data *q_data;
 832
 833         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 834
 835         q_data = get_q_data(vb->vb2_queue->type);
 836
 837         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 838                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 839                         __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 840                 return -EINVAL;
 841         }
 842
 843         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 844
 845         return 0;
 846 }
 847
 848 static void deinterlace_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 849 {
 850         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 851         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vb);
 852 }
 853
 854 static struct vb2_ops deinterlace_qops = {
 855         .queue_setup     = deinterlace_queue_setup,
 856         .buf_prepare     = deinterlace_buf_prepare,
 857         .buf_queue       = deinterlace_buf_queue,
 858 };
 859
 860 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq,
 861                       struct vb2_queue *dst_vq)
 862 {
 863         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 864         int ret;
 865
 866         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 867         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 868         src_vq->drv_priv = ctx;
 869         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 870         src_vq->ops = &deinterlace_qops;
 871         src_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 872         src_vq->timestamp_type = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 873         q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 874         q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 875         q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 876         q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage = (640 * 480 * 3) / 2;
 877         q_data[V4L2_M2M_SRC].field = V4L2_FIELD_SEQ_TB;
 878
 879         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 880         if (ret)
 881                 return ret;
 882
 883         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 884         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 885         dst_vq->drv_priv = ctx;
 886         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 887         dst_vq->ops = &deinterlace_qops;
 888         dst_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 889         dst_vq->timestamp_type = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 890         q_data[V4L2_M2M_DST].fmt = &formats[0];
 891         q_data[V4L2_M2M_DST].width = 640;
 892         q_data[V4L2_M2M_DST].height = 480;
 893         q_data[V4L2_M2M_DST].sizeimage = (640 * 480 * 3) / 2;
 894         q_data[V4L2_M2M_SRC].field = V4L2_FIELD_INTERLACED_TB;
 895
 896         return vb2_queue_init(dst_vq);
 897 }
 898
 899 /*
 900  * File operations
 901  */
 902 static int deinterlace_open(struct file *file)
 903 {
 904         struct deinterlace_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 905         struct deinterlace_ctx *ctx = NULL;
 906
 907         ctx = kzalloc(sizeof *ctx, GFP_KERNEL);
 908         if (!ctx)
 909                 return -ENOMEM;
 910
 911         file->private_data = ctx;
 912         ctx->dev = pcdev;
 913
 914         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(pcdev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 915         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 916                 int ret = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 917
 918                 kfree(ctx);
 919                 return ret;
 920         }
 921
 922         ctx->xt = kzalloc(sizeof(struct dma_async_tx_descriptor) +
 923                                 sizeof(struct data_chunk), GFP_KERNEL);
 924         if (!ctx->xt) {
 925                 kfree(ctx);
 926                 return -ENOMEM;
 927         }
 928
 929         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 930
 931         dprintk(pcdev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 932
 933         return 0;
 934 }
 935
 936 static int deinterlace_release(struct file *file)
 937 {
 938         struct deinterlace_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 939         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 940
 941         dprintk(pcdev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 942
 943         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 944         kfree(ctx->xt);
 945         kfree(ctx);
 946
 947         return 0;
 948 }
 949
 950 static unsigned int deinterlace_poll(struct file *file,
 951                                  struct poll_table_struct *wait)
 952 {
 953         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 954         int ret;
 955
 956         deinterlace_lock(ctx);
 957         ret = v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 958         deinterlace_unlock(ctx);
 959
 960         return ret;
 961 }
 962
 963 static int deinterlace_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 964 {
 965         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 966
 967         return v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 968 }
 969
 970 static const struct v4l2_file_operations deinterlace_fops = {
 971         .owner          = THIS_MODULE,
 972         .open           = deinterlace_open,
 973         .release        = deinterlace_release,
 974         .poll           = deinterlace_poll,
 975         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 976         .mmap           = deinterlace_mmap,
 977 };
 978
 979 static struct video_device deinterlace_videodev = {
 980         .name           = MEM2MEM_NAME,
 981         .fops           = &deinterlace_fops,
 982         .ioctl_ops      = &deinterlace_ioctl_ops,
 983         .minor          = -1,
 984         .release        = video_device_release,
 985         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 986 };
 987
 988 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 989         .device_run     = deinterlace_device_run,
 990         .job_ready      = deinterlace_job_ready,
 991         .job_abort      = deinterlace_job_abort,
 992         .lock           = deinterlace_lock,
 993         .unlock         = deinterlace_unlock,
 994 };
 995
 996 static int deinterlace_probe(struct platform_device *pdev)
 997 {
 998         struct deinterlace_dev *pcdev;
 999         struct video_device *vfd;
1000         dma_cap_mask_t mask;
1001         int ret = 0;
1002
1003         pcdev = kzalloc(sizeof *pcdev, GFP_KERNEL);
1004         if (!pcdev)
1005                 return -ENOMEM;
1006
1007         spin_lock_init(&pcdev->irqlock);
1008
1009         dma_cap_zero(mask);
1010         dma_cap_set(DMA_INTERLEAVE, mask);
1011         pcdev->dma_chan = dma_request_channel(mask, NULL, pcdev);
1012         if (!pcdev->dma_chan)
1013                 goto free_dev;
1014
1015         if (!dma_has_cap(DMA_INTERLEAVE, pcdev->dma_chan->device->cap_mask)) {
1016                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "DMA does not support INTERLEAVE\n");
1017                 goto rel_dma;
1018         }
1019
1020         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &pcdev->v4l2_dev);
1021         if (ret)
1022                 goto rel_dma;
1023
1024         atomic_set(&pcdev->busy, 0);
1025         mutex_init(&pcdev->dev_mutex);
1026
1027         vfd = video_device_alloc();
1028         if (!vfd) {
1029                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
1030                 ret = -ENOMEM;
1031                 goto unreg_dev;
1032         }
1033
1034         *vfd = deinterlace_videodev;
1035         vfd->lock = &pcdev->dev_mutex;
1036         vfd->v4l2_dev = &pcdev->v4l2_dev;
1037
1038         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1039         if (ret) {
1040                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1041                 goto rel_vdev;
1042         }
1043
1044         video_set_drvdata(vfd, pcdev);
1045         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", deinterlace_videodev.name);
1046         pcdev->vfd = vfd;
1047         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME
1048                         " Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1049
1050         platform_set_drvdata(pdev, pcdev);
1051
1052         pcdev->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
1053         if (IS_ERR(pcdev->alloc_ctx)) {
1054                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to alloc vb2 context\n");
1055                 ret = PTR_ERR(pcdev->alloc_ctx);
1056                 goto err_ctx;
1057         }
1058
1059         pcdev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1060         if (IS_ERR(pcdev->m2m_dev)) {
1061                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1062                 ret = PTR_ERR(pcdev->m2m_dev);
1063                 goto err_m2m;
1064         }
1065
1066         return 0;
1067
1068         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
1069 err_m2m:
1070         video_unregister_device(pcdev->vfd);
1071 err_ctx:
1072         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
1073 rel_vdev:
1074         video_device_release(vfd);
1075 unreg_dev:
1076         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
1077 rel_dma:
1078         dma_release_channel(pcdev->dma_chan);
1079 free_dev:
1080         kfree(pcdev);
1081
1082         return ret;
1083 }
1084
1085 static int deinterlace_remove(struct platform_device *pdev)
1086 {
1087         struct deinterlace_dev *pcdev =
1088                 (struct deinterlace_dev *)platform_get_drvdata(pdev);
1089
1090         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME);
1091         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
1092         video_unregister_device(pcdev->vfd);
1093         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
1094         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
1095         dma_release_channel(pcdev->dma_chan);
1096         kfree(pcdev);
1097
1098         return 0;
1099 }
1100
1101 static struct platform_driver deinterlace_pdrv = {
1102         .probe          = deinterlace_probe,
1103         .remove         = deinterlace_remove,
1104         .driver         = {
1105                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1106                 .owner  = THIS_MODULE,
1107         },
1108 };
1109 module_platform_driver(deinterlace_pdrv);
1110