drivers/media/platform/mem2mem_testdev.c

   1 /*
   2  * A virtual v4l2-mem2mem example device.
   3  *
   4  * This is a virtual device driver for testing mem-to-mem videobuf framework.
   5  * It simulates a device that uses memory buffers for both source and
   6  * destination, processes the data and issues an "irq" (simulated by a timer).
   7  * The device is capable of multi-instance, multi-buffer-per-transaction
   8  * operation (via the mem2mem framework).
   9  *
  10  * Copyright (c) 2009-2010 Samsung Electronics Co., Ltd.
  11  * Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>
  12  * Marek Szyprowski, <m.szyprowski@samsung.com>
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by the
  16  * Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/timer.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25
  26 #include <linux/platform_device.h>
  27 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  28 #include <media/v4l2-device.h>
  29 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  30 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  31 #include <media/v4l2-event.h>
  32 #include <media/videobuf2-vmalloc.h>
  33
  34 #define MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME "mem2mem-testdev"
  35
  36 MODULE_DESCRIPTION("Virtual device for mem2mem framework testing");
  37 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>");
  38 MODULE_LICENSE("GPL");
  39 MODULE_VERSION("0.1.1");
  40
  41 static unsigned debug;
  42 module_param(debug, uint, 0644);
  43 MODULE_PARM_DESC(debug, "activates debug info");
  44
  45 #define MIN_W 32
  46 #define MIN_H 32
  47 #define MAX_W 640
  48 #define MAX_H 480
  49 #define DIM_ALIGN_MASK 7 /* 8-byte alignment for line length */
  50
  51 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  52 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  53 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  54
  55 #define MEM2MEM_NAME            "m2m-testdev"
  56
  57 /* Per queue */
  58 #define MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS    VIDEO_MAX_FRAME
  59 /* In bytes, per queue */
  60 #define MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT   (16 * 1024 * 1024)
  61
  62 /* Default transaction time in msec */
  63 #define MEM2MEM_DEF_TRANSTIME   1000
  64 /* Default number of buffers per transaction */
  65 #define MEM2MEM_DEF_TRANSLEN    1
  66 #define MEM2MEM_COLOR_STEP      (0xff >> 4)
  67 #define MEM2MEM_NUM_TILES       8
  68
  69 /* Flags that indicate processing mode */
  70 #define MEM2MEM_HFLIP   (1 << 0)
  71 #define MEM2MEM_VFLIP   (1 << 1)
  72
  73 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  74         v4l2_dbg(1, debug, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  75
  76
  77 static void m2mtest_dev_release(struct device *dev)
  78 {}
  79
  80 static struct platform_device m2mtest_pdev = {
  81         .name           = MEM2MEM_NAME,
  82         .dev.release    = m2mtest_dev_release,
  83 };
  84
  85 struct m2mtest_fmt {
  86         char    *name;
  87         u32     fourcc;
  88         int     depth;
  89         /* Types the format can be used for */
  90         u32     types;
  91 };
  92
  93 static struct m2mtest_fmt formats[] = {
  94         {
  95                 .name   = "RGB565 (BE)",
  96                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565X, /* rrrrrggg gggbbbbb */
  97                 .depth  = 16,
  98                 /* Both capture and output format */
  99                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
 100         },
 101         {
 102                 .name   = "4:2:2, packed, YUYV",
 103                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 104                 .depth  = 16,
 105                 /* Output-only format */
 106                 .types  = MEM2MEM_OUTPUT,
 107         },
 108 };
 109
 110 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
 111
 112 /* Per-queue, driver-specific private data */
 113 struct m2mtest_q_data {
 114         unsigned int            width;
 115         unsigned int            height;
 116         unsigned int            sizeimage;
 117         struct m2mtest_fmt      *fmt;
 118 };
 119
 120 enum {
 121         V4L2_M2M_SRC = 0,
 122         V4L2_M2M_DST = 1,
 123 };
 124
 125 #define V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC        (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1000)
 126 #define V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS         (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1001)
 127
 128 static struct m2mtest_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 129 {
 130         struct m2mtest_fmt *fmt;
 131         unsigned int k;
 132
 133         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 134                 fmt = &formats[k];
 135                 if (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat)
 136                         break;
 137         }
 138
 139         if (k == NUM_FORMATS)
 140                 return NULL;
 141
 142         return &formats[k];
 143 }
 144
 145 struct m2mtest_dev {
 146         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 147         struct video_device     *vfd;
 148
 149         atomic_t                num_inst;
 150         struct mutex            dev_mutex;
 151         spinlock_t              irqlock;
 152
 153         struct timer_list       timer;
 154
 155         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 156 };
 157
 158 struct m2mtest_ctx {
 159         struct v4l2_fh          fh;
 160         struct m2mtest_dev      *dev;
 161
 162         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 163
 164         /* Processed buffers in this transaction */
 165         u8                      num_processed;
 166
 167         /* Transaction length (i.e. how many buffers per transaction) */
 168         u32                     translen;
 169         /* Transaction time (i.e. simulated processing time) in milliseconds */
 170         u32                     transtime;
 171
 172         /* Abort requested by m2m */
 173         int                     aborting;
 174
 175         /* Processing mode */
 176         int                     mode;
 177
 178         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 179
 180         struct v4l2_m2m_ctx     *m2m_ctx;
 181
 182         /* Source and destination queue data */
 183         struct m2mtest_q_data   q_data[2];
 184 };
 185
 186 static inline struct m2mtest_ctx *file2ctx(struct file *file)
 187 {
 188         return container_of(file->private_data, struct m2mtest_ctx, fh);
 189 }
 190
 191 static struct m2mtest_q_data *get_q_data(struct m2mtest_ctx *ctx,
 192                                          enum v4l2_buf_type type)
 193 {
 194         switch (type) {
 195         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 196                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 197         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 198                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_DST];
 199         default:
 200                 BUG();
 201         }
 202         return NULL;
 203 }
 204
 205
 206 static int device_process(struct m2mtest_ctx *ctx,
 207                           struct vb2_buffer *in_vb,
 208                           struct vb2_buffer *out_vb)
 209 {
 210         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 211         struct m2mtest_q_data *q_data;
 212         u8 *p_in, *p_out;
 213         int x, y, t, w;
 214         int tile_w, bytes_left;
 215         int width, height, bytesperline;
 216
 217         q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 218
 219         width   = q_data->width;
 220         height  = q_data->height;
 221         bytesperline    = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 222
 223         p_in = vb2_plane_vaddr(in_vb, 0);
 224         p_out = vb2_plane_vaddr(out_vb, 0);
 225         if (!p_in || !p_out) {
 226                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev,
 227                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 228                 return -EFAULT;
 229         }
 230
 231         if (vb2_plane_size(in_vb, 0) > vb2_plane_size(out_vb, 0)) {
 232                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Output buffer is too small\n");
 233                 return -EINVAL;
 234         }
 235
 236         tile_w = (width * (q_data[V4L2_M2M_DST].fmt->depth >> 3))
 237                 / MEM2MEM_NUM_TILES;
 238         bytes_left = bytesperline - tile_w * MEM2MEM_NUM_TILES;
 239         w = 0;
 240
 241         memcpy(&out_vb->v4l2_buf.timestamp,
 242                         &in_vb->v4l2_buf.timestamp,
 243                         sizeof(struct timeval));
 244
 245         switch (ctx->mode) {
 246         case MEM2MEM_HFLIP | MEM2MEM_VFLIP:
 247                 p_out += bytesperline * height - bytes_left;
 248                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 249                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 250                                 if (w & 0x1) {
 251                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 252                                                 *--p_out = *p_in++ +
 253                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 254                                 } else {
 255                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 256                                                 *--p_out = *p_in++ -
 257                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 258                                 }
 259                                 ++w;
 260                         }
 261                         p_in += bytes_left;
 262                         p_out -= bytes_left;
 263                 }
 264                 break;
 265
 266         case MEM2MEM_HFLIP:
 267                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 268                         p_out += MEM2MEM_NUM_TILES * tile_w;
 269                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 270                                 if (w & 0x01) {
 271                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 272                                                 *--p_out = *p_in++ +
 273                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 274                                 } else {
 275                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 276                                                 *--p_out = *p_in++ -
 277                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 278                                 }
 279                                 ++w;
 280                         }
 281                         p_in += bytes_left;
 282                         p_out += bytesperline;
 283                 }
 284                 break;
 285
 286         case MEM2MEM_VFLIP:
 287                 p_out += bytesperline * (height - 1);
 288                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 289                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 290                                 if (w & 0x1) {
 291                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 292                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 293                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 294                                 } else {
 295                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 296                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 297                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 298                                 }
 299                                 ++w;
 300                         }
 301                         p_in += bytes_left;
 302                         p_out += bytes_left - 2 * bytesperline;
 303                 }
 304                 break;
 305
 306         default:
 307                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 308                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 309                                 if (w & 0x1) {
 310                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 311                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 312                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 313                                 } else {
 314                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 315                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 316                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 317                                 }
 318                                 ++w;
 319                         }
 320                         p_in += bytes_left;
 321                         p_out += bytes_left;
 322                 }
 323         }
 324
 325         return 0;
 326 }
 327
 328 static void schedule_irq(struct m2mtest_dev *dev, int msec_timeout)
 329 {
 330         dprintk(dev, "Scheduling a simulated irq\n");
 331         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(msec_timeout));
 332 }
 333
 334 /*
 335  * mem2mem callbacks
 336  */
 337
 338 /**
 339  * job_ready() - check whether an instance is ready to be scheduled to run
 340  */
 341 static int job_ready(void *priv)
 342 {
 343         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 344
 345         if (v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) < ctx->translen
 346             || v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) < ctx->translen) {
 347                 dprintk(ctx->dev, "Not enough buffers available\n");
 348                 return 0;
 349         }
 350
 351         return 1;
 352 }
 353
 354 static void job_abort(void *priv)
 355 {
 356         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 357
 358         /* Will cancel the transaction in the next interrupt handler */
 359         ctx->aborting = 1;
 360 }
 361
 362 static void m2mtest_lock(void *priv)
 363 {
 364         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 365         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 366         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 367 }
 368
 369 static void m2mtest_unlock(void *priv)
 370 {
 371         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 372         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 373         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 374 }
 375
 376
 377 /* device_run() - prepares and starts the device
 378  *
 379  * This simulates all the immediate preparations required before starting
 380  * a device. This will be called by the framework when it decides to schedule
 381  * a particular instance.
 382  */
 383 static void device_run(void *priv)
 384 {
 385         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 386         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 387         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 388
 389         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 390         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 391
 392         device_process(ctx, src_buf, dst_buf);
 393
 394         /* Run a timer, which simulates a hardware irq  */
 395         schedule_irq(dev, ctx->transtime);
 396 }
 397
 398 static void device_isr(unsigned long priv)
 399 {
 400         struct m2mtest_dev *m2mtest_dev = (struct m2mtest_dev *)priv;
 401         struct m2mtest_ctx *curr_ctx;
 402         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 403         unsigned long flags;
 404
 405         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(m2mtest_dev->m2m_dev);
 406
 407         if (NULL == curr_ctx) {
 408                 pr_err("Instance released before the end of transaction\n");
 409                 return;
 410         }
 411
 412         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 413         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 414
 415         curr_ctx->num_processed++;
 416
 417         spin_lock_irqsave(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 418         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 419         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 420         spin_unlock_irqrestore(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 421
 422         if (curr_ctx->num_processed == curr_ctx->translen
 423             || curr_ctx->aborting) {
 424                 dprintk(curr_ctx->dev, "Finishing transaction\n");
 425                 curr_ctx->num_processed = 0;
 426                 v4l2_m2m_job_finish(m2mtest_dev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 427         } else {
 428                 device_run(curr_ctx);
 429         }
 430 }
 431
 432 /*
 433  * video ioctls
 434  */
 435 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 436                            struct v4l2_capability *cap)
 437 {
 438         strncpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver) - 1);
 439         strncpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card) - 1);
 440         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info),
 441                         "platform:%s", MEM2MEM_NAME);
 442         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 443         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 444         return 0;
 445 }
 446
 447 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 448 {
 449         int i, num;
 450         struct m2mtest_fmt *fmt;
 451
 452         num = 0;
 453
 454         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 455                 if (formats[i].types & type) {
 456                         /* index-th format of type type found ? */
 457                         if (num == f->index)
 458                                 break;
 459                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 460                          * just increment per-type index */
 461                         ++num;
 462                 }
 463         }
 464
 465         if (i < NUM_FORMATS) {
 466                 /* Format found */
 467                 fmt = &formats[i];
 468                 strncpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description) - 1);
 469                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 470                 return 0;
 471         }
 472
 473         /* Format not found */
 474         return -EINVAL;
 475 }
 476
 477 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 478                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 479 {
 480         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 481 }
 482
 483 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 484                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 485 {
 486         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 487 }
 488
 489 static int vidioc_g_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 490 {
 491         struct vb2_queue *vq;
 492         struct m2mtest_q_data *q_data;
 493
 494         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 495         if (!vq)
 496                 return -EINVAL;
 497
 498         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 499
 500         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 501         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 502         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 503         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 504         f->fmt.pix.bytesperline = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 505         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 506         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 507
 508         return 0;
 509 }
 510
 511 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 512                                 struct v4l2_format *f)
 513 {
 514         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 515 }
 516
 517 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 518                                 struct v4l2_format *f)
 519 {
 520         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 521 }
 522
 523 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct m2mtest_fmt *fmt)
 524 {
 525         enum v4l2_field field;
 526
 527         field = f->fmt.pix.field;
 528
 529         if (field == V4L2_FIELD_ANY)
 530                 field = V4L2_FIELD_NONE;
 531         else if (V4L2_FIELD_NONE != field)
 532                 return -EINVAL;
 533
 534         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 535          * if any of the dimensions is unsupported */
 536         f->fmt.pix.field = field;
 537
 538         if (f->fmt.pix.height < MIN_H)
 539                 f->fmt.pix.height = MIN_H;
 540         else if (f->fmt.pix.height > MAX_H)
 541                 f->fmt.pix.height = MAX_H;
 542
 543         if (f->fmt.pix.width < MIN_W)
 544                 f->fmt.pix.width = MIN_W;
 545         else if (f->fmt.pix.width > MAX_W)
 546                 f->fmt.pix.width = MAX_W;
 547
 548         f->fmt.pix.width &= ~DIM_ALIGN_MASK;
 549         f->fmt.pix.bytesperline = (f->fmt.pix.width * fmt->depth) >> 3;
 550         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 551
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 556                                   struct v4l2_format *f)
 557 {
 558         struct m2mtest_fmt *fmt;
 559         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 560
 561         fmt = find_format(f);
 562         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 563                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 564                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 565                          f->fmt.pix.pixelformat);
 566                 return -EINVAL;
 567         }
 568         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 569
 570         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 571 }
 572
 573 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 574                                   struct v4l2_format *f)
 575 {
 576         struct m2mtest_fmt *fmt;
 577         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 578
 579         fmt = find_format(f);
 580         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 581                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 582                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 583                          f->fmt.pix.pixelformat);
 584                 return -EINVAL;
 585         }
 586         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 587                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 588
 589         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 590 }
 591
 592 static int vidioc_s_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 593 {
 594         struct m2mtest_q_data *q_data;
 595         struct vb2_queue *vq;
 596
 597         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 598         if (!vq)
 599                 return -EINVAL;
 600
 601         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 602         if (!q_data)
 603                 return -EINVAL;
 604
 605         if (vb2_is_busy(vq)) {
 606                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 607                 return -EBUSY;
 608         }
 609
 610         q_data->fmt             = find_format(f);
 611         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 612         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 613         q_data->sizeimage       = q_data->width * q_data->height
 614                                 * q_data->fmt->depth >> 3;
 615
 616         dprintk(ctx->dev,
 617                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 618                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 619
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 624                                 struct v4l2_format *f)
 625 {
 626         int ret;
 627
 628         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 629         if (ret)
 630                 return ret;
 631
 632         return vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 633 }
 634
 635 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 636                                 struct v4l2_format *f)
 637 {
 638         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 639         int ret;
 640
 641         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 642         if (ret)
 643                 return ret;
 644
 645         ret = vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 646         if (!ret)
 647                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 648         return ret;
 649 }
 650
 651 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 652                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 653 {
 654         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 655
 656         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 657 }
 658
 659 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 660                            struct v4l2_buffer *buf)
 661 {
 662         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 663
 664         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 665 }
 666
 667 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 668 {
 669         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 670
 671         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 672 }
 673
 674 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 675 {
 676         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 677
 678         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 679 }
 680
 681 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 682                            enum v4l2_buf_type type)
 683 {
 684         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 685
 686         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 687 }
 688
 689 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 690                             enum v4l2_buf_type type)
 691 {
 692         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 693
 694         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 695 }
 696
 697 static int m2mtest_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 698 {
 699         struct m2mtest_ctx *ctx =
 700                 container_of(ctrl->handler, struct m2mtest_ctx, hdl);
 701
 702         switch (ctrl->id) {
 703         case V4L2_CID_HFLIP:
 704                 if (ctrl->val)
 705                         ctx->mode |= MEM2MEM_HFLIP;
 706                 else
 707                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_HFLIP;
 708                 break;
 709
 710         case V4L2_CID_VFLIP:
 711                 if (ctrl->val)
 712                         ctx->mode |= MEM2MEM_VFLIP;
 713                 else
 714                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_VFLIP;
 715                 break;
 716
 717         case V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC:
 718                 ctx->transtime = ctrl->val;
 719                 break;
 720
 721         case V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS:
 722                 ctx->translen = ctrl->val;
 723                 break;
 724
 725         default:
 726                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "Invalid control\n");
 727                 return -EINVAL;
 728         }
 729
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 static const struct v4l2_ctrl_ops m2mtest_ctrl_ops = {
 734         .s_ctrl = m2mtest_s_ctrl,
 735 };
 736
 737
 738 static const struct v4l2_ioctl_ops m2mtest_ioctl_ops = {
 739         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 740
 741         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 742         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 743         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 744         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 745
 746         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 747         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 748         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 749         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 750
 751         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 752         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 753
 754         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 755         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 756
 757         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 758         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 759         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
 760         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
 761 };
 762
 763
 764 /*
 765  * Queue operations
 766  */
 767
 768 static int m2mtest_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 769                                 const struct v4l2_format *fmt,
 770                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 771                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 772 {
 773         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 774         struct m2mtest_q_data *q_data;
 775         unsigned int size, count = *nbuffers;
 776
 777         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 778
 779         size = q_data->width * q_data->height * q_data->fmt->depth >> 3;
 780
 781         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 782                 (count)--;
 783
 784         *nplanes = 1;
 785         *nbuffers = count;
 786         sizes[0] = size;
 787
 788         /*
 789          * videobuf2-vmalloc allocator is context-less so no need to set
 790          * alloc_ctxs array.
 791          */
 792
 793         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 794
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 static int m2mtest_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 799 {
 800         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 801         struct m2mtest_q_data *q_data;
 802
 803         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 804
 805         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 806
 807         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 808                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 809                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 810                 return -EINVAL;
 811         }
 812
 813         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 814
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 static void m2mtest_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 819 {
 820         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 821         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vb);
 822 }
 823
 824 static void m2mtest_wait_prepare(struct vb2_queue *q)
 825 {
 826         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 827         m2mtest_unlock(ctx);
 828 }
 829
 830 static void m2mtest_wait_finish(struct vb2_queue *q)
 831 {
 832         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 833         m2mtest_lock(ctx);
 834 }
 835
 836 static struct vb2_ops m2mtest_qops = {
 837         .queue_setup     = m2mtest_queue_setup,
 838         .buf_prepare     = m2mtest_buf_prepare,
 839         .buf_queue       = m2mtest_buf_queue,
 840         .wait_prepare    = m2mtest_wait_prepare,
 841         .wait_finish     = m2mtest_wait_finish,
 842 };
 843
 844 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq, struct vb2_queue *dst_vq)
 845 {
 846         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 847         int ret;
 848
 849         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 850         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_DMABUF;
 851         src_vq->drv_priv = ctx;
 852         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 853         src_vq->ops = &m2mtest_qops;
 854         src_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 855         src_vq->timestamp_type = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 856
 857         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 858         if (ret)
 859                 return ret;
 860
 861         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 862         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_DMABUF;
 863         dst_vq->drv_priv = ctx;
 864         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 865         dst_vq->ops = &m2mtest_qops;
 866         dst_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 867         dst_vq->timestamp_type = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 868
 869         return vb2_queue_init(dst_vq);
 870 }
 871
 872 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_time_msec = {
 873         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 874         .id = V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC,
 875         .name = "Transaction Time (msec)",
 876         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 877         .def = 1001,
 878         .min = 1,
 879         .max = 10001,
 880         .step = 100,
 881 };
 882
 883 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_num_bufs = {
 884         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 885         .id = V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS,
 886         .name = "Buffers Per Transaction",
 887         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 888         .def = 1,
 889         .min = 1,
 890         .max = MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS,
 891         .step = 1,
 892 };
 893
 894 /*
 895  * File operations
 896  */
 897 static int m2mtest_open(struct file *file)
 898 {
 899         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 900         struct m2mtest_ctx *ctx = NULL;
 901         struct v4l2_ctrl_handler *hdl;
 902         int rc = 0;
 903
 904         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 905                 return -ERESTARTSYS;
 906         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 907         if (!ctx) {
 908                 rc = -ENOMEM;
 909                 goto open_unlock;
 910         }
 911
 912         v4l2_fh_init(&ctx->fh, video_devdata(file));
 913         file->private_data = &ctx->fh;
 914         ctx->dev = dev;
 915         hdl = &ctx->hdl;
 916         v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 4);
 917         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 918         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
 919         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_time_msec, NULL);
 920         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_num_bufs, NULL);
 921         if (hdl->error) {
 922                 rc = hdl->error;
 923                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 924                 goto open_unlock;
 925         }
 926         ctx->fh.ctrl_handler = hdl;
 927         v4l2_ctrl_handler_setup(hdl);
 928
 929         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 930         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 931         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 932         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage =
 933                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width *
 934                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height *
 935                 (ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt->depth >> 3);
 936         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST] = ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 937         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 938
 939         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(dev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 940
 941         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 942                 rc = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 943
 944                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 945                 kfree(ctx);
 946                 goto open_unlock;
 947         }
 948
 949         v4l2_fh_add(&ctx->fh);
 950         atomic_inc(&dev->num_inst);
 951
 952         dprintk(dev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 953
 954 open_unlock:
 955         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 956         return rc;
 957 }
 958
 959 static int m2mtest_release(struct file *file)
 960 {
 961         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 962         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 963
 964         dprintk(dev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 965
 966         v4l2_fh_del(&ctx->fh);
 967         v4l2_fh_exit(&ctx->fh);
 968         v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
 969         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 970         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 971         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 972         kfree(ctx);
 973
 974         atomic_dec(&dev->num_inst);
 975
 976         return 0;
 977 }
 978
 979 static unsigned int m2mtest_poll(struct file *file,
 980                                  struct poll_table_struct *wait)
 981 {
 982         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 983
 984         return v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 985 }
 986
 987 static int m2mtest_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 988 {
 989         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 990         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 991         int res;
 992
 993         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 994                 return -ERESTARTSYS;
 995         res = v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 996         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 997         return res;
 998 }
 999
1000 static const struct v4l2_file_operations m2mtest_fops = {
1001         .owner          = THIS_MODULE,
1002         .open           = m2mtest_open,
1003         .release        = m2mtest_release,
1004         .poll           = m2mtest_poll,
1005         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
1006         .mmap           = m2mtest_mmap,
1007 };
1008
1009 static struct video_device m2mtest_videodev = {
1010         .name           = MEM2MEM_NAME,
1011         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
1012         .fops           = &m2mtest_fops,
1013         .ioctl_ops      = &m2mtest_ioctl_ops,
1014         .minor          = -1,
1015         .release        = video_device_release,
1016 };
1017
1018 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
1019         .device_run     = device_run,
1020         .job_ready      = job_ready,
1021         .job_abort      = job_abort,
1022         .lock           = m2mtest_lock,
1023         .unlock         = m2mtest_unlock,
1024 };
1025
1026 static int m2mtest_probe(struct platform_device *pdev)
1027 {
1028         struct m2mtest_dev *dev;
1029         struct video_device *vfd;
1030         int ret;
1031
1032         dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
1033         if (!dev)
1034                 return -ENOMEM;
1035
1036         spin_lock_init(&dev->irqlock);
1037
1038         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &dev->v4l2_dev);
1039         if (ret)
1040                 return ret;
1041
1042         atomic_set(&dev->num_inst, 0);
1043         mutex_init(&dev->dev_mutex);
1044
1045         vfd = video_device_alloc();
1046         if (!vfd) {
1047                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
1048                 ret = -ENOMEM;
1049                 goto unreg_dev;
1050         }
1051
1052         *vfd = m2mtest_videodev;
1053         vfd->lock = &dev->dev_mutex;
1054         vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev;
1055
1056         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1057         if (ret) {
1058                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1059                 goto rel_vdev;
1060         }
1061
1062         video_set_drvdata(vfd, dev);
1063         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", m2mtest_videodev.name);
1064         dev->vfd = vfd;
1065         v4l2_info(&dev->v4l2_dev,
1066                         "Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1067
1068         setup_timer(&dev->timer, device_isr, (long)dev);
1069         platform_set_drvdata(pdev, dev);
1070
1071         dev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1072         if (IS_ERR(dev->m2m_dev)) {
1073                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1074                 ret = PTR_ERR(dev->m2m_dev);
1075                 goto err_m2m;
1076         }
1077
1078         return 0;
1079
1080 err_m2m:
1081         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1082         video_unregister_device(dev->vfd);
1083 rel_vdev:
1084         video_device_release(vfd);
1085 unreg_dev:
1086         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1087
1088         return ret;
1089 }
1090
1091 static int m2mtest_remove(struct platform_device *pdev)
1092 {
1093         struct m2mtest_dev *dev =
1094                 (struct m2mtest_dev *)platform_get_drvdata(pdev);
1095
1096         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME);
1097         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1098         del_timer_sync(&dev->timer);
1099         video_unregister_device(dev->vfd);
1100         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1101
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 static struct platform_driver m2mtest_pdrv = {
1106         .probe          = m2mtest_probe,
1107         .remove         = m2mtest_remove,
1108         .driver         = {
1109                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1110                 .owner  = THIS_MODULE,
1111         },
1112 };
1113
1114 static void __exit m2mtest_exit(void)
1115 {
1116         platform_driver_unregister(&m2mtest_pdrv);
1117         platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1118 }
1119
1120 static int __init m2mtest_init(void)
1121 {
1122         int ret;
1123
1124         ret = platform_device_register(&m2mtest_pdev);
1125         if (ret)
1126                 return ret;
1127
1128         ret = platform_driver_register(&m2mtest_pdrv);
1129         if (ret)
1130                 platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 module_init(m2mtest_init);
1136 module_exit(m2mtest_exit);
1137