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