Merge branch 'v4l_for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mchehab...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / drivers / media / v4l2-core / videobuf2-core.c
1 /*
2  * videobuf2-core.c - V4L2 driver helper framework
3  *
4  * Copyright (C) 2010 Samsung Electronics
5  *
6  * Author: Pawel Osciak <pawel@osciak.com>
7  *         Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation.
12  */
13
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/sched.h>
21
22 #include <media/v4l2-dev.h>
23 #include <media/v4l2-fh.h>
24 #include <media/v4l2-event.h>
25 #include <media/videobuf2-core.h>
26
27 static int debug;
28 module_param(debug, int, 0644);
29
30 #define dprintk(level, fmt, arg...)                                     \
31         do {                                                            \
32                 if (debug >= level)                                     \
33                         printk(KERN_DEBUG "vb2: " fmt, ## arg);         \
34         } while (0)
35
36 #define call_memop(q, op, args...)                                      \
37         (((q)->mem_ops->op) ?                                           \
38                 ((q)->mem_ops->op(args)) : 0)
39
40 #define call_qop(q, op, args...)                                        \
41         (((q)->ops->op) ? ((q)->ops->op(args)) : 0)
42
43 #define V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS  (V4L2_BUF_FLAG_MAPPED | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED | \
44                                  V4L2_BUF_FLAG_DONE | V4L2_BUF_FLAG_ERROR | \
45                                  V4L2_BUF_FLAG_PREPARED | \
46                                  V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK)
47
48 /**
49  * __vb2_buf_mem_alloc() - allocate video memory for the given buffer
50  */
51 static int __vb2_buf_mem_alloc(struct vb2_buffer *vb)
52 {
53         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
54         void *mem_priv;
55         int plane;
56
57         /*
58          * Allocate memory for all planes in this buffer
59          * NOTE: mmapped areas should be page aligned
60          */
61         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
62                 unsigned long size = PAGE_ALIGN(q->plane_sizes[plane]);
63
64                 mem_priv = call_memop(q, alloc, q->alloc_ctx[plane],
65                                       size, q->gfp_flags);
66                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv))
67                         goto free;
68
69                 /* Associate allocator private data with this plane */
70                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
71                 vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
72         }
73
74         return 0;
75 free:
76         /* Free already allocated memory if one of the allocations failed */
77         for (; plane > 0; --plane) {
78                 call_memop(q, put, vb->planes[plane - 1].mem_priv);
79                 vb->planes[plane - 1].mem_priv = NULL;
80         }
81
82         return -ENOMEM;
83 }
84
85 /**
86  * __vb2_buf_mem_free() - free memory of the given buffer
87  */
88 static void __vb2_buf_mem_free(struct vb2_buffer *vb)
89 {
90         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
91         unsigned int plane;
92
93         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
94                 call_memop(q, put, vb->planes[plane].mem_priv);
95                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
96                 dprintk(3, "Freed plane %d of buffer %d\n", plane,
97                         vb->v4l2_buf.index);
98         }
99 }
100
101 /**
102  * __vb2_buf_userptr_put() - release userspace memory associated with
103  * a USERPTR buffer
104  */
105 static void __vb2_buf_userptr_put(struct vb2_buffer *vb)
106 {
107         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
108         unsigned int plane;
109
110         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
111                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
112                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
113                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
114         }
115 }
116
117 /**
118  * __vb2_plane_dmabuf_put() - release memory associated with
119  * a DMABUF shared plane
120  */
121 static void __vb2_plane_dmabuf_put(struct vb2_queue *q, struct vb2_plane *p)
122 {
123         if (!p->mem_priv)
124                 return;
125
126         if (p->dbuf_mapped)
127                 call_memop(q, unmap_dmabuf, p->mem_priv);
128
129         call_memop(q, detach_dmabuf, p->mem_priv);
130         dma_buf_put(p->dbuf);
131         memset(p, 0, sizeof(*p));
132 }
133
134 /**
135  * __vb2_buf_dmabuf_put() - release memory associated with
136  * a DMABUF shared buffer
137  */
138 static void __vb2_buf_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb)
139 {
140         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
141         unsigned int plane;
142
143         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
144                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
145 }
146
147 /**
148  * __setup_offsets() - setup unique offsets ("cookies") for every plane in
149  * every buffer on the queue
150  */
151 static void __setup_offsets(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
152 {
153         unsigned int buffer, plane;
154         struct vb2_buffer *vb;
155         unsigned long off;
156
157         if (q->num_buffers) {
158                 struct v4l2_plane *p;
159                 vb = q->bufs[q->num_buffers - 1];
160                 p = &vb->v4l2_planes[vb->num_planes - 1];
161                 off = PAGE_ALIGN(p->m.mem_offset + p->length);
162         } else {
163                 off = 0;
164         }
165
166         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
167                 vb = q->bufs[buffer];
168                 if (!vb)
169                         continue;
170
171                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
172                         vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
173                         vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset = off;
174
175                         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d offset 0x%08lx\n",
176                                         buffer, plane, off);
177
178                         off += vb->v4l2_planes[plane].length;
179                         off = PAGE_ALIGN(off);
180                 }
181         }
182 }
183
184 /**
185  * __vb2_queue_alloc() - allocate videobuf buffer structures and (for MMAP type)
186  * video buffer memory for all buffers/planes on the queue and initializes the
187  * queue
188  *
189  * Returns the number of buffers successfully allocated.
190  */
191 static int __vb2_queue_alloc(struct vb2_queue *q, enum v4l2_memory memory,
192                              unsigned int num_buffers, unsigned int num_planes)
193 {
194         unsigned int buffer;
195         struct vb2_buffer *vb;
196         int ret;
197
198         for (buffer = 0; buffer < num_buffers; ++buffer) {
199                 /* Allocate videobuf buffer structures */
200                 vb = kzalloc(q->buf_struct_size, GFP_KERNEL);
201                 if (!vb) {
202                         dprintk(1, "Memory alloc for buffer struct failed\n");
203                         break;
204                 }
205
206                 /* Length stores number of planes for multiplanar buffers */
207                 if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type))
208                         vb->v4l2_buf.length = num_planes;
209
210                 vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
211                 vb->vb2_queue = q;
212                 vb->num_planes = num_planes;
213                 vb->v4l2_buf.index = q->num_buffers + buffer;
214                 vb->v4l2_buf.type = q->type;
215                 vb->v4l2_buf.memory = memory;
216
217                 /* Allocate video buffer memory for the MMAP type */
218                 if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP) {
219                         ret = __vb2_buf_mem_alloc(vb);
220                         if (ret) {
221                                 dprintk(1, "Failed allocating memory for "
222                                                 "buffer %d\n", buffer);
223                                 kfree(vb);
224                                 break;
225                         }
226                         /*
227                          * Call the driver-provided buffer initialization
228                          * callback, if given. An error in initialization
229                          * results in queue setup failure.
230                          */
231                         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
232                         if (ret) {
233                                 dprintk(1, "Buffer %d %p initialization"
234                                         " failed\n", buffer, vb);
235                                 __vb2_buf_mem_free(vb);
236                                 kfree(vb);
237                                 break;
238                         }
239                 }
240
241                 q->bufs[q->num_buffers + buffer] = vb;
242         }
243
244         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
245                 __setup_offsets(q, buffer);
246
247         dprintk(1, "Allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
248                         buffer, num_planes);
249
250         return buffer;
251 }
252
253 /**
254  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
255  */
256 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
257 {
258         unsigned int buffer;
259         struct vb2_buffer *vb;
260
261         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
262              ++buffer) {
263                 vb = q->bufs[buffer];
264                 if (!vb)
265                         continue;
266
267                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
268                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
269                         __vb2_buf_mem_free(vb);
270                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
271                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
272                 else
273                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
274         }
275 }
276
277 /**
278  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
279  * related information, if no buffers are left return the queue to an
280  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
281  */
282 static void __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
283 {
284         unsigned int buffer;
285
286         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
287         if (q->ops->buf_cleanup) {
288                 for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
289                      ++buffer) {
290                         if (NULL == q->bufs[buffer])
291                                 continue;
292                         q->ops->buf_cleanup(q->bufs[buffer]);
293                 }
294         }
295
296         /* Release video buffer memory */
297         __vb2_free_mem(q, buffers);
298
299         /* Free videobuf buffers */
300         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
301              ++buffer) {
302                 kfree(q->bufs[buffer]);
303                 q->bufs[buffer] = NULL;
304         }
305
306         q->num_buffers -= buffers;
307         if (!q->num_buffers)
308                 q->memory = 0;
309         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
310 }
311
312 /**
313  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
314  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
315  */
316 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
317 {
318         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
319                 return 0;
320
321         /* Is memory for copying plane information present? */
322         if (NULL == b->m.planes) {
323                 dprintk(1, "Multi-planar buffer passed but "
324                            "planes array not provided\n");
325                 return -EINVAL;
326         }
327
328         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VIDEO_MAX_PLANES) {
329                 dprintk(1, "Incorrect planes array length, "
330                            "expected %d, got %d\n", vb->num_planes, b->length);
331                 return -EINVAL;
332         }
333
334         return 0;
335 }
336
337 /**
338  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
339  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
340  */
341 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
342 {
343         unsigned int length;
344         unsigned int plane;
345
346         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
347                 return 0;
348
349         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
350                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
351                         length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
352                                ? b->m.planes[plane].length
353                                : vb->v4l2_planes[plane].length;
354
355                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
356                                 return -EINVAL;
357
358                         if (b->m.planes[plane].data_offset > 0 &&
359                             b->m.planes[plane].data_offset >=
360                             b->m.planes[plane].bytesused)
361                                 return -EINVAL;
362                 }
363         } else {
364                 length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
365                        ? b->length : vb->v4l2_planes[0].length;
366
367                 if (b->bytesused > length)
368                         return -EINVAL;
369         }
370
371         return 0;
372 }
373
374 /**
375  * __buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
376  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
377  */
378 static bool __buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
379 {
380         unsigned int plane;
381         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
382                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
383                 /*
384                  * If num_users() has not been provided, call_memop
385                  * will return 0, apparently nobody cares about this
386                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
387                  * we are not the only user of the plane's memory.
388                  */
389                 if (mem_priv && call_memop(q, num_users, mem_priv) > 1)
390                         return true;
391         }
392         return false;
393 }
394
395 /**
396  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
397  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
398  */
399 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
400 {
401         unsigned int buffer;
402         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
403                 if (__buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
404                         return true;
405         }
406         return false;
407 }
408
409 /**
410  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
411  * returned to userspace
412  */
413 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, struct v4l2_buffer *b)
414 {
415         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
416
417         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
418         memcpy(b, &vb->v4l2_buf, offsetof(struct v4l2_buffer, m));
419         b->reserved2 = vb->v4l2_buf.reserved2;
420         b->reserved = vb->v4l2_buf.reserved;
421
422         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type)) {
423                 /*
424                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
425                  * for it. The caller has already verified memory and size.
426                  */
427                 b->length = vb->num_planes;
428                 memcpy(b->m.planes, vb->v4l2_planes,
429                         b->length * sizeof(struct v4l2_plane));
430         } else {
431                 /*
432                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
433                  * single-planar buffers, but userspace does not.
434                  */
435                 b->length = vb->v4l2_planes[0].length;
436                 b->bytesused = vb->v4l2_planes[0].bytesused;
437                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
438                         b->m.offset = vb->v4l2_planes[0].m.mem_offset;
439                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
440                         b->m.userptr = vb->v4l2_planes[0].m.userptr;
441                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
442                         b->m.fd = vb->v4l2_planes[0].m.fd;
443         }
444
445         /*
446          * Clear any buffer state related flags.
447          */
448         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
449         b->flags |= q->timestamp_type;
450
451         switch (vb->state) {
452         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
453         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
454                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
455                 break;
456         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
457                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
458                 /* fall through */
459         case VB2_BUF_STATE_DONE:
460                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
461                 break;
462         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
463                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
464                 break;
465         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
466                 /* nothing */
467                 break;
468         }
469
470         if (__buffer_in_use(q, vb))
471                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
472 }
473
474 /**
475  * vb2_querybuf() - query video buffer information
476  * @q:          videobuf queue
477  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
478  *              in driver
479  *
480  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
481  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
482  * relevant information for the userspace.
483  *
484  * The return values from this function are intended to be directly returned
485  * from vidioc_querybuf handler in driver.
486  */
487 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
488 {
489         struct vb2_buffer *vb;
490         int ret;
491
492         if (b->type != q->type) {
493                 dprintk(1, "querybuf: wrong buffer type\n");
494                 return -EINVAL;
495         }
496
497         if (b->index >= q->num_buffers) {
498                 dprintk(1, "querybuf: buffer index out of range\n");
499                 return -EINVAL;
500         }
501         vb = q->bufs[b->index];
502         ret = __verify_planes_array(vb, b);
503         if (!ret)
504                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
505         return ret;
506 }
507 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
508
509 /**
510  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
511  * USERPTR queue type have been provided
512  */
513 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
514 {
515         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
516             !q->mem_ops->put_userptr)
517                 return -EINVAL;
518
519         return 0;
520 }
521
522 /**
523  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
524  * MMAP queue type have been provided
525  */
526 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
527 {
528         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
529             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
530                 return -EINVAL;
531
532         return 0;
533 }
534
535 /**
536  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
537  * DMABUF queue type have been provided
538  */
539 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
540 {
541         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
542             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
543             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
544                 return -EINVAL;
545
546         return 0;
547 }
548
549 /**
550  * __verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
551  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
552  */
553 static int __verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
554                 enum v4l2_memory memory, enum v4l2_buf_type type)
555 {
556         if (memory != V4L2_MEMORY_MMAP && memory != V4L2_MEMORY_USERPTR &&
557             memory != V4L2_MEMORY_DMABUF) {
558                 dprintk(1, "reqbufs: unsupported memory type\n");
559                 return -EINVAL;
560         }
561
562         if (type != q->type) {
563                 dprintk(1, "reqbufs: requested type is incorrect\n");
564                 return -EINVAL;
565         }
566
567         /*
568          * Make sure all the required memory ops for given memory type
569          * are available.
570          */
571         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
572                 dprintk(1, "reqbufs: MMAP for current setup unsupported\n");
573                 return -EINVAL;
574         }
575
576         if (memory == V4L2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
577                 dprintk(1, "reqbufs: USERPTR for current setup unsupported\n");
578                 return -EINVAL;
579         }
580
581         if (memory == V4L2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
582                 dprintk(1, "reqbufs: DMABUF for current setup unsupported\n");
583                 return -EINVAL;
584         }
585
586         /*
587          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
588          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
589          * do the memory and type validation.
590          */
591         if (q->fileio) {
592                 dprintk(1, "reqbufs: file io in progress\n");
593                 return -EBUSY;
594         }
595         return 0;
596 }
597
598 /**
599  * __reqbufs() - Initiate streaming
600  * @q:          videobuf2 queue
601  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
602  *
603  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
604  * This function:
605  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
606  * 2) sets up the queue,
607  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
608  *    to be used during streaming,
609  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
610  *    the agreed parameters,
611  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
612  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
613  *
614  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
615  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
616  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
617  *
618  * The return values from this function are intended to be directly returned
619  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
620  */
621 static int __reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
622 {
623         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
624         int ret;
625
626         if (q->streaming) {
627                 dprintk(1, "reqbufs: streaming active\n");
628                 return -EBUSY;
629         }
630
631         if (req->count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != req->memory) {
632                 /*
633                  * We already have buffers allocated, so first check if they
634                  * are not in use and can be freed.
635                  */
636                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
637                         dprintk(1, "reqbufs: memory in use, cannot free\n");
638                         return -EBUSY;
639                 }
640
641                 __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
642
643                 /*
644                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
645                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
646                  */
647                 if (req->count == 0)
648                         return 0;
649         }
650
651         /*
652          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
653          */
654         num_buffers = min_t(unsigned int, req->count, VIDEO_MAX_FRAME);
655         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
656         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
657         q->memory = req->memory;
658
659         /*
660          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
661          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
662          */
663         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
664                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
665         if (ret)
666                 return ret;
667
668         /* Finally, allocate buffers and video memory */
669         ret = __vb2_queue_alloc(q, req->memory, num_buffers, num_planes);
670         if (ret == 0) {
671                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
672                 return -ENOMEM;
673         }
674
675         allocated_buffers = ret;
676
677         /*
678          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
679          */
680         if (allocated_buffers < num_buffers) {
681                 num_buffers = allocated_buffers;
682
683                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
684                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
685
686                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
687                         ret = -ENOMEM;
688
689                 /*
690                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
691                  * or .queue_setup() returned an error
692                  */
693         }
694
695         q->num_buffers = allocated_buffers;
696
697         if (ret < 0) {
698                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
699                 return ret;
700         }
701
702         /*
703          * Return the number of successfully allocated buffers
704          * to the userspace.
705          */
706         req->count = allocated_buffers;
707
708         return 0;
709 }
710
711 /**
712  * vb2_reqbufs() - Wrapper for __reqbufs() that also verifies the memory and
713  * type values.
714  * @q:          videobuf2 queue
715  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
716  */
717 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
718 {
719         int ret = __verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
720
721         return ret ? ret : __reqbufs(q, req);
722 }
723 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
724
725 /**
726  * __create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
727  * @q:          videobuf2 queue
728  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
729  *              handler in driver
730  *
731  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
732  * This function:
733  * 1) verifies parameter sanity
734  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
735  * 3) performs any necessary memory allocations
736  *
737  * The return values from this function are intended to be directly returned
738  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
739  */
740 static int __create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
741 {
742         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
743         int ret;
744
745         if (q->num_buffers == VIDEO_MAX_FRAME) {
746                 dprintk(1, "%s(): maximum number of buffers already allocated\n",
747                         __func__);
748                 return -ENOBUFS;
749         }
750
751         if (!q->num_buffers) {
752                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
753                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
754                 q->memory = create->memory;
755         }
756
757         num_buffers = min(create->count, VIDEO_MAX_FRAME - q->num_buffers);
758
759         /*
760          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
761          * buffer and their sizes are acceptable
762          */
763         ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
764                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
765         if (ret)
766                 return ret;
767
768         /* Finally, allocate buffers and video memory */
769         ret = __vb2_queue_alloc(q, create->memory, num_buffers,
770                                 num_planes);
771         if (ret == 0) {
772                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
773                 return -ENOMEM;
774         }
775
776         allocated_buffers = ret;
777
778         /*
779          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
780          */
781         if (ret < num_buffers) {
782                 num_buffers = ret;
783
784                 /*
785                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
786                  * queue driver has set up
787                  */
788                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
789                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
790
791                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
792                         ret = -ENOMEM;
793
794                 /*
795                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
796                  * or .queue_setup() returned an error
797                  */
798         }
799
800         q->num_buffers += allocated_buffers;
801
802         if (ret < 0) {
803                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
804                 return -ENOMEM;
805         }
806
807         /*
808          * Return the number of successfully allocated buffers
809          * to the userspace.
810          */
811         create->count = allocated_buffers;
812
813         return 0;
814 }
815
816 /**
817  * vb2_create_bufs() - Wrapper for __create_bufs() that also verifies the
818  * memory and type values.
819  * @q:          videobuf2 queue
820  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
821  *              handler in driver
822  */
823 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
824 {
825         int ret = __verify_memory_type(q, create->memory, create->format.type);
826
827         create->index = q->num_buffers;
828         if (create->count == 0)
829                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
830         return ret ? ret : __create_bufs(q, create);
831 }
832 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
833
834 /**
835  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
836  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
837  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
838  *
839  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
840  * such a mapping exist, NULL otherwise.
841  */
842 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
843 {
844         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
845
846         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
847                 return NULL;
848
849         return call_memop(q, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
850
851 }
852 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
853
854 /**
855  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
856  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
857  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
858  *
859  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
860  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
861  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
862  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
863  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
864  */
865 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
866 {
867         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
868
869         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
870                 return NULL;
871
872         return call_memop(q, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
873 }
874 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
875
876 /**
877  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
878  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
879  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully
880  *              or VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error
881  *
882  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
883  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
884  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
885  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
886  * driver by buf_queue can be passed to this function.
887  */
888 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
889 {
890         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
891         unsigned long flags;
892         unsigned int plane;
893
894         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
895                 return;
896
897         if (state != VB2_BUF_STATE_DONE && state != VB2_BUF_STATE_ERROR)
898                 return;
899
900         dprintk(4, "Done processing on buffer %d, state: %d\n",
901                         vb->v4l2_buf.index, state);
902
903         /* sync buffers */
904         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
905                 call_memop(q, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
906
907         /* Add the buffer to the done buffers list */
908         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
909         vb->state = state;
910         list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
911         atomic_dec(&q->queued_count);
912         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
913
914         /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
915         wake_up(&q->done_wq);
916 }
917 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
918
919 /**
920  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
921  * v4l2_buffer by the userspace. The caller has already verified that struct
922  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
923  */
924 static void __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b,
925                                 struct v4l2_plane *v4l2_planes)
926 {
927         unsigned int plane;
928
929         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
930                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
931                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
932                         /*
933                          * Will have to go up to b->length when API starts
934                          * accepting variable number of planes.
935                          */
936                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
937                                 v4l2_planes[plane].bytesused =
938                                         b->m.planes[plane].bytesused;
939                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
940                                         b->m.planes[plane].data_offset;
941                         }
942                 }
943
944                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
945                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
946                                 v4l2_planes[plane].m.userptr =
947                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
948                                 v4l2_planes[plane].length =
949                                         b->m.planes[plane].length;
950                         }
951                 }
952                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
953                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
954                                 v4l2_planes[plane].m.fd =
955                                         b->m.planes[plane].m.fd;
956                                 v4l2_planes[plane].length =
957                                         b->m.planes[plane].length;
958                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
959                                         b->m.planes[plane].data_offset;
960                         }
961                 }
962         } else {
963                 /*
964                  * Single-planar buffers do not use planes array,
965                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
966                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
967                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
968                  */
969                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
970                         v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused;
971                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
972                 }
973
974                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
975                         v4l2_planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
976                         v4l2_planes[0].length = b->length;
977                 }
978
979                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
980                         v4l2_planes[0].m.fd = b->m.fd;
981                         v4l2_planes[0].length = b->length;
982                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
983                 }
984
985         }
986
987         vb->v4l2_buf.field = b->field;
988         vb->v4l2_buf.timestamp = b->timestamp;
989         vb->v4l2_buf.flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
990 }
991
992 /**
993  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
994  */
995 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
996 {
997         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
998         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
999         void *mem_priv;
1000         unsigned int plane;
1001         int ret;
1002         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1003
1004         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1005         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1006
1007         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1008                 /* Skip the plane if already verified */
1009                 if (vb->v4l2_planes[plane].m.userptr &&
1010                     vb->v4l2_planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
1011                     && vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length)
1012                         continue;
1013
1014                 dprintk(3, "qbuf: userspace address for plane %d changed, "
1015                                 "reacquiring memory\n", plane);
1016
1017                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
1018                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1019                         dprintk(1, "qbuf: provided buffer size %u is less than "
1020                                                 "setup size %u for plane %d\n",
1021                                                 planes[plane].length,
1022                                                 q->plane_sizes[plane], plane);
1023                         ret = -EINVAL;
1024                         goto err;
1025                 }
1026
1027                 /* Release previously acquired memory if present */
1028                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1029                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1030
1031                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1032                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1033                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1034
1035                 /* Acquire each plane's memory */
1036                 mem_priv = call_memop(q, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
1037                                       planes[plane].m.userptr,
1038                                       planes[plane].length, write);
1039                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1040                         dprintk(1, "qbuf: failed acquiring userspace "
1041                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1042                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1043                         goto err;
1044                 }
1045                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1046         }
1047
1048         /*
1049          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1050          * if provided.
1051          */
1052         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1053         if (ret) {
1054                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1055                 goto err;
1056         }
1057
1058         /*
1059          * Now that everything is in order, copy relevant information
1060          * provided by userspace.
1061          */
1062         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1063                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1064
1065         return 0;
1066 err:
1067         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1068         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1069                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1070                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1071                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1072                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1073                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1074         }
1075
1076         return ret;
1077 }
1078
1079 /**
1080  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
1081  */
1082 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1083 {
1084         __fill_vb2_buffer(vb, b, vb->v4l2_planes);
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1090  */
1091 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1092 {
1093         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1094         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1095         void *mem_priv;
1096         unsigned int plane;
1097         int ret;
1098         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1099
1100         /* Verify and copy relevant information provided by the userspace */
1101         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1102
1103         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1104                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1105
1106                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1107                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1108                                 plane);
1109                         ret = -EINVAL;
1110                         goto err;
1111                 }
1112
1113                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1114                 if (planes[plane].length == 0)
1115                         planes[plane].length = dbuf->size;
1116
1117                 if (planes[plane].length < planes[plane].data_offset +
1118                     q->plane_sizes[plane]) {
1119                         ret = -EINVAL;
1120                         goto err;
1121                 }
1122
1123                 /* Skip the plane if already verified */
1124                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1125                     vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length) {
1126                         dma_buf_put(dbuf);
1127                         continue;
1128                 }
1129
1130                 dprintk(1, "qbuf: buffer for plane %d changed\n", plane);
1131
1132                 /* Release previously acquired memory if present */
1133                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
1134                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1135
1136                 /* Acquire each plane's memory */
1137                 mem_priv = call_memop(q, attach_dmabuf, q->alloc_ctx[plane],
1138                         dbuf, planes[plane].length, write);
1139                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1140                         dprintk(1, "qbuf: failed to attach dmabuf\n");
1141                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1142                         dma_buf_put(dbuf);
1143                         goto err;
1144                 }
1145
1146                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1147                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1148         }
1149
1150         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1151          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1152          * the buffer(s)..
1153          */
1154         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1155                 ret = call_memop(q, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1156                 if (ret) {
1157                         dprintk(1, "qbuf: failed to map dmabuf for plane %d\n",
1158                                 plane);
1159                         goto err;
1160                 }
1161                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1162         }
1163
1164         /*
1165          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1166          * if provided.
1167          */
1168         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1169         if (ret) {
1170                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1171                 goto err;
1172         }
1173
1174         /*
1175          * Now that everything is in order, copy relevant information
1176          * provided by userspace.
1177          */
1178         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1179                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1180
1181         return 0;
1182 err:
1183         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1184         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1185
1186         return ret;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1191  */
1192 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1193 {
1194         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1195         unsigned int plane;
1196
1197         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1198         atomic_inc(&q->queued_count);
1199
1200         /* sync buffers */
1201         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1202                 call_memop(q, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1203
1204         q->ops->buf_queue(vb);
1205 }
1206
1207 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1208 {
1209         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1210         int ret;
1211
1212         ret = __verify_length(vb, b);
1213         if (ret < 0) {
1214                 dprintk(1, "%s(): plane parameters verification failed: %d\n",
1215                         __func__, ret);
1216                 return ret;
1217         }
1218
1219         switch (q->memory) {
1220         case V4L2_MEMORY_MMAP:
1221                 ret = __qbuf_mmap(vb, b);
1222                 break;
1223         case V4L2_MEMORY_USERPTR:
1224                 ret = __qbuf_userptr(vb, b);
1225                 break;
1226         case V4L2_MEMORY_DMABUF:
1227                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, b);
1228                 break;
1229         default:
1230                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1231                 ret = -EINVAL;
1232         }
1233
1234         if (!ret)
1235                 ret = call_qop(q, buf_prepare, vb);
1236         if (ret)
1237                 dprintk(1, "qbuf: buffer preparation failed: %d\n", ret);
1238         else
1239                 vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1240
1241         return ret;
1242 }
1243
1244 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1245                                     const char *opname,
1246                                     int (*handler)(struct vb2_queue *,
1247                                                    struct v4l2_buffer *,
1248                                                    struct vb2_buffer *))
1249 {
1250         struct rw_semaphore *mmap_sem = NULL;
1251         struct vb2_buffer *vb;
1252         int ret;
1253
1254         /*
1255          * In case of user pointer buffers vb2 allocators need to get direct
1256          * access to userspace pages. This requires getting the mmap semaphore
1257          * for read access in the current process structure. The same semaphore
1258          * is taken before calling mmap operation, while both qbuf/prepare_buf
1259          * and mmap are called by the driver or v4l2 core with the driver's lock
1260          * held. To avoid an AB-BA deadlock (mmap_sem then driver's lock in mmap
1261          * and driver's lock then mmap_sem in qbuf/prepare_buf) the videobuf2
1262          * core releases the driver's lock, takes mmap_sem and then takes the
1263          * driver's lock again.
1264          *
1265          * To avoid racing with other vb2 calls, which might be called after
1266          * releasing the driver's lock, this operation is performed at the
1267          * beginning of qbuf/prepare_buf processing. This way the queue status
1268          * is consistent after getting the driver's lock back.
1269          */
1270         if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1271                 mmap_sem = &current->mm->mmap_sem;
1272                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1273                 down_read(mmap_sem);
1274                 call_qop(q, wait_finish, q);
1275         }
1276
1277         if (q->fileio) {
1278                 dprintk(1, "%s(): file io in progress\n", opname);
1279                 ret = -EBUSY;
1280                 goto unlock;
1281         }
1282
1283         if (b->type != q->type) {
1284                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer type\n", opname);
1285                 ret = -EINVAL;
1286                 goto unlock;
1287         }
1288
1289         if (b->index >= q->num_buffers) {
1290                 dprintk(1, "%s(): buffer index out of range\n", opname);
1291                 ret = -EINVAL;
1292                 goto unlock;
1293         }
1294
1295         vb = q->bufs[b->index];
1296         if (NULL == vb) {
1297                 /* Should never happen */
1298                 dprintk(1, "%s(): buffer is NULL\n", opname);
1299                 ret = -EINVAL;
1300                 goto unlock;
1301         }
1302
1303         if (b->memory != q->memory) {
1304                 dprintk(1, "%s(): invalid memory type\n", opname);
1305                 ret = -EINVAL;
1306                 goto unlock;
1307         }
1308
1309         ret = __verify_planes_array(vb, b);
1310         if (ret)
1311                 goto unlock;
1312
1313         ret = handler(q, b, vb);
1314         if (ret)
1315                 goto unlock;
1316
1317         /* Fill buffer information for the userspace */
1318         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1319
1320         dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", opname, vb->v4l2_buf.index);
1321 unlock:
1322         if (mmap_sem)
1323                 up_read(mmap_sem);
1324         return ret;
1325 }
1326
1327 static int __vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1328                              struct vb2_buffer *vb)
1329 {
1330         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1331                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1332                         vb->state);
1333                 return -EINVAL;
1334         }
1335
1336         return __buf_prepare(vb, b);
1337 }
1338
1339 /**
1340  * vb2_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace to the kernel
1341  * @q:          videobuf2 queue
1342  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1343  *              handler in driver
1344  *
1345  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1346  * This function:
1347  * 1) verifies the passed buffer,
1348  * 2) calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in which
1349  *    driver-specific buffer initialization can be performed,
1350  *
1351  * The return values from this function are intended to be directly returned
1352  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1353  */
1354 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1355 {
1356         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf", __vb2_prepare_buf);
1357 }
1358 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
1359
1360 static int __vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1361                       struct vb2_buffer *vb)
1362 {
1363         int ret;
1364
1365         switch (vb->state) {
1366         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1367                 ret = __buf_prepare(vb, b);
1368                 if (ret)
1369                         return ret;
1370         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1371                 break;
1372         default:
1373                 dprintk(1, "qbuf: buffer already in use\n");
1374                 return -EINVAL;
1375         }
1376
1377         /*
1378          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1379          * dequeued in dqbuf.
1380          */
1381         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1382         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1383
1384         /*
1385          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1386          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1387          */
1388         if (q->streaming)
1389                 __enqueue_in_driver(vb);
1390
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 /**
1395  * vb2_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1396  * @q:          videobuf2 queue
1397  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1398  *              in driver
1399  *
1400  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1401  * This function:
1402  * 1) verifies the passed buffer,
1403  * 2) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1404  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1405  * 3) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1406  *    callback for processing.
1407  *
1408  * The return values from this function are intended to be directly returned
1409  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1410  */
1411 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1412 {
1413         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf", __vb2_qbuf);
1414 }
1415 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
1416
1417 /**
1418  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1419  * for dequeuing
1420  *
1421  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1422  */
1423 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1424 {
1425         /*
1426          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1427          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1428          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1429          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1430          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1431          * empty if list_empty() check succeeds.
1432          */
1433
1434         for (;;) {
1435                 int ret;
1436
1437                 if (!q->streaming) {
1438                         dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1439                         return -EINVAL;
1440                 }
1441
1442                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1443                         /*
1444                          * Found a buffer that we were waiting for.
1445                          */
1446                         break;
1447                 }
1448
1449                 if (nonblocking) {
1450                         dprintk(1, "Nonblocking and no buffers to dequeue, "
1451                                                                 "will not wait\n");
1452                         return -EAGAIN;
1453                 }
1454
1455                 /*
1456                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1457                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1458                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1459                  */
1460                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1461
1462                 /*
1463                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
1464                  */
1465                 dprintk(3, "Will sleep waiting for buffers\n");
1466                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
1467                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming);
1468
1469                 /*
1470                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
1471                  * the locks or return an error if one occurred.
1472                  */
1473                 call_qop(q, wait_finish, q);
1474                 if (ret) {
1475                         dprintk(1, "Sleep was interrupted\n");
1476                         return ret;
1477                 }
1478         }
1479         return 0;
1480 }
1481
1482 /**
1483  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
1484  *
1485  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1486  */
1487 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
1488                                 struct v4l2_buffer *b, int nonblocking)
1489 {
1490         unsigned long flags;
1491         int ret;
1492
1493         /*
1494          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
1495          */
1496         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
1497         if (ret)
1498                 return ret;
1499
1500         /*
1501          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
1502          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
1503          */
1504         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1505         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
1506         /*
1507          * Only remove the buffer from done_list if v4l2_buffer can handle all
1508          * the planes.
1509          */
1510         ret = __verify_planes_array(*vb, b);
1511         if (!ret)
1512                 list_del(&(*vb)->done_entry);
1513         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1514
1515         return ret;
1516 }
1517
1518 /**
1519  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
1520  * @q:          videobuf2 queue
1521  *
1522  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
1523  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
1524  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
1525  * taken, for example from stop_streaming() callback.
1526  */
1527 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
1528 {
1529         if (!q->streaming) {
1530                 dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1531                 return -EINVAL;
1532         }
1533
1534         wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->queued_count));
1535         return 0;
1536 }
1537 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
1538
1539 /**
1540  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
1541  */
1542 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
1543 {
1544         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1545         unsigned int i;
1546
1547         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
1548         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
1549                 return;
1550
1551         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
1552
1553         /* unmap DMABUF buffer */
1554         if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
1555                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
1556                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
1557                                 continue;
1558                         call_memop(q, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
1559                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
1560                 }
1561 }
1562
1563 /**
1564  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
1565  * @q:          videobuf2 queue
1566  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
1567  *              in driver
1568  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
1569  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
1570  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
1571  *
1572  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
1573  * This function:
1574  * 1) verifies the passed buffer,
1575  * 2) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
1576  *    driver can perform any additional operations that may be required before
1577  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
1578  * 3) the buffer struct members are filled with relevant information for
1579  *    the userspace.
1580  *
1581  * The return values from this function are intended to be directly returned
1582  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
1583  */
1584 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
1585 {
1586         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1587         int ret;
1588
1589         if (q->fileio) {
1590                 dprintk(1, "dqbuf: file io in progress\n");
1591                 return -EBUSY;
1592         }
1593
1594         if (b->type != q->type) {
1595                 dprintk(1, "dqbuf: invalid buffer type\n");
1596                 return -EINVAL;
1597         }
1598         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, b, nonblocking);
1599         if (ret < 0)
1600                 return ret;
1601
1602         ret = call_qop(q, buf_finish, vb);
1603         if (ret) {
1604                 dprintk(1, "dqbuf: buffer finish failed\n");
1605                 return ret;
1606         }
1607
1608         switch (vb->state) {
1609         case VB2_BUF_STATE_DONE:
1610                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer\n");
1611                 break;
1612         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
1613                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer with errors\n");
1614                 break;
1615         default:
1616                 dprintk(1, "dqbuf: Invalid buffer state\n");
1617                 return -EINVAL;
1618         }
1619
1620         /* Fill buffer information for the userspace */
1621         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1622         /* Remove from videobuf queue */
1623         list_del(&vb->queued_entry);
1624         /* go back to dequeued state */
1625         __vb2_dqbuf(vb);
1626
1627         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
1628                         vb->v4l2_buf.index, vb->state);
1629
1630         return 0;
1631 }
1632 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
1633
1634 /**
1635  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
1636  *
1637  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
1638  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
1639  */
1640 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
1641 {
1642         unsigned int i;
1643
1644         /*
1645          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
1646          * buffers.
1647          */
1648         if (q->streaming)
1649                 call_qop(q, stop_streaming, q);
1650         q->streaming = 0;
1651
1652         /*
1653          * Remove all buffers from videobuf's list...
1654          */
1655         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
1656         /*
1657          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
1658          * has not already dequeued before initiating cancel.
1659          */
1660         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
1661         atomic_set(&q->queued_count, 0);
1662         wake_up_all(&q->done_wq);
1663
1664         /*
1665          * Reinitialize all buffers for next use.
1666          */
1667         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
1668                 __vb2_dqbuf(q->bufs[i]);
1669 }
1670
1671 /**
1672  * vb2_streamon - start streaming
1673  * @q:          videobuf2 queue
1674  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamon handler
1675  *
1676  * Should be called from vidioc_streamon handler of a driver.
1677  * This function:
1678  * 1) verifies current state
1679  * 2) passes any previously queued buffers to the driver and starts streaming
1680  *
1681  * The return values from this function are intended to be directly returned
1682  * from vidioc_streamon handler in the driver.
1683  */
1684 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1685 {
1686         struct vb2_buffer *vb;
1687         int ret;
1688
1689         if (q->fileio) {
1690                 dprintk(1, "streamon: file io in progress\n");
1691                 return -EBUSY;
1692         }
1693
1694         if (type != q->type) {
1695                 dprintk(1, "streamon: invalid stream type\n");
1696                 return -EINVAL;
1697         }
1698
1699         if (q->streaming) {
1700                 dprintk(1, "streamon: already streaming\n");
1701                 return -EBUSY;
1702         }
1703
1704         /*
1705          * If any buffers were queued before streamon,
1706          * we can now pass them to driver for processing.
1707          */
1708         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1709                 __enqueue_in_driver(vb);
1710
1711         /*
1712          * Let driver notice that streaming state has been enabled.
1713          */
1714         ret = call_qop(q, start_streaming, q, atomic_read(&q->queued_count));
1715         if (ret) {
1716                 dprintk(1, "streamon: driver refused to start streaming\n");
1717                 __vb2_queue_cancel(q);
1718                 return ret;
1719         }
1720
1721         q->streaming = 1;
1722
1723         dprintk(3, "Streamon successful\n");
1724         return 0;
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
1727
1728
1729 /**
1730  * vb2_streamoff - stop streaming
1731  * @q:          videobuf2 queue
1732  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamoff handler
1733  *
1734  * Should be called from vidioc_streamoff handler of a driver.
1735  * This function:
1736  * 1) verifies current state,
1737  * 2) stop streaming and dequeues any queued buffers, including those previously
1738  *    passed to the driver (after waiting for the driver to finish).
1739  *
1740  * This call can be used for pausing playback.
1741  * The return values from this function are intended to be directly returned
1742  * from vidioc_streamoff handler in the driver
1743  */
1744 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1745 {
1746         if (q->fileio) {
1747                 dprintk(1, "streamoff: file io in progress\n");
1748                 return -EBUSY;
1749         }
1750
1751         if (type != q->type) {
1752                 dprintk(1, "streamoff: invalid stream type\n");
1753                 return -EINVAL;
1754         }
1755
1756         if (!q->streaming) {
1757                 dprintk(1, "streamoff: not streaming\n");
1758                 return -EINVAL;
1759         }
1760
1761         /*
1762          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
1763          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
1764          */
1765         __vb2_queue_cancel(q);
1766
1767         dprintk(3, "Streamoff successful\n");
1768         return 0;
1769 }
1770 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
1771
1772 /**
1773  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
1774  */
1775 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
1776                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
1777 {
1778         struct vb2_buffer *vb;
1779         unsigned int buffer, plane;
1780
1781         /*
1782          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
1783          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
1784          * return its buffer and plane numbers.
1785          */
1786         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
1787                 vb = q->bufs[buffer];
1788
1789                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1790                         if (vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset == off) {
1791                                 *_buffer = buffer;
1792                                 *_plane = plane;
1793                                 return 0;
1794                         }
1795                 }
1796         }
1797
1798         return -EINVAL;
1799 }
1800
1801 /**
1802  * vb2_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
1803  * @q:          videobuf2 queue
1804  * @eb:         export buffer structure passed from userspace to vidioc_expbuf
1805  *              handler in driver
1806  *
1807  * The return values from this function are intended to be directly returned
1808  * from vidioc_expbuf handler in driver.
1809  */
1810 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
1811 {
1812         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1813         struct vb2_plane *vb_plane;
1814         int ret;
1815         struct dma_buf *dbuf;
1816
1817         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1818                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1819                 return -EINVAL;
1820         }
1821
1822         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
1823                 dprintk(1, "Queue does not support DMA buffer exporting\n");
1824                 return -EINVAL;
1825         }
1826
1827         if (eb->flags & ~O_CLOEXEC) {
1828                 dprintk(1, "Queue does support only O_CLOEXEC flag\n");
1829                 return -EINVAL;
1830         }
1831
1832         if (eb->type != q->type) {
1833                 dprintk(1, "qbuf: invalid buffer type\n");
1834                 return -EINVAL;
1835         }
1836
1837         if (eb->index >= q->num_buffers) {
1838                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
1839                 return -EINVAL;
1840         }
1841
1842         vb = q->bufs[eb->index];
1843
1844         if (eb->plane >= vb->num_planes) {
1845                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
1846                 return -EINVAL;
1847         }
1848
1849         vb_plane = &vb->planes[eb->plane];
1850
1851         dbuf = call_memop(q, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv);
1852         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1853                 dprintk(1, "Failed to export buffer %d, plane %d\n",
1854                         eb->index, eb->plane);
1855                 return -EINVAL;
1856         }
1857
1858         ret = dma_buf_fd(dbuf, eb->flags);
1859         if (ret < 0) {
1860                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
1861                         eb->index, eb->plane, ret);
1862                 dma_buf_put(dbuf);
1863                 return ret;
1864         }
1865
1866         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
1867                 eb->index, eb->plane, ret);
1868         eb->fd = ret;
1869
1870         return 0;
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
1873
1874 /**
1875  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
1876  * @q:          videobuf2 queue
1877  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
1878  *
1879  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
1880  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
1881  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
1882  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
1883  *
1884  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
1885  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
1886  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
1887  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
1888  * by the means of a provided memory operation.
1889  *
1890  * The return values from this function are intended to be directly returned
1891  * from the mmap handler in driver.
1892  */
1893 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
1894 {
1895         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1896         struct vb2_buffer *vb;
1897         unsigned int buffer, plane;
1898         int ret;
1899         unsigned long length;
1900
1901         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1902                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1903                 return -EINVAL;
1904         }
1905
1906         /*
1907          * Check memory area access mode.
1908          */
1909         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
1910                 dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
1911                 return -EINVAL;
1912         }
1913         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
1914                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
1915                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
1916                         return -EINVAL;
1917                 }
1918         } else {
1919                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
1920                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_READ needed\n");
1921                         return -EINVAL;
1922                 }
1923         }
1924
1925         /*
1926          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1927          */
1928         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1929         if (ret)
1930                 return ret;
1931
1932         vb = q->bufs[buffer];
1933
1934         /*
1935          * MMAP requires page_aligned buffers.
1936          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
1937          * so, we need to do the same here.
1938          */
1939         length = PAGE_ALIGN(vb->v4l2_planes[plane].length);
1940         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
1941                 dprintk(1,
1942                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
1943                 return -EINVAL;
1944         }
1945
1946         ret = call_memop(q, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
1947         if (ret)
1948                 return ret;
1949
1950         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
1951         return 0;
1952 }
1953 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
1954
1955 #ifndef CONFIG_MMU
1956 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
1957                                     unsigned long addr,
1958                                     unsigned long len,
1959                                     unsigned long pgoff,
1960                                     unsigned long flags)
1961 {
1962         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
1963         struct vb2_buffer *vb;
1964         unsigned int buffer, plane;
1965         int ret;
1966
1967         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1968                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1969                 return -EINVAL;
1970         }
1971
1972         /*
1973          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1974          */
1975         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1976         if (ret)
1977                 return ret;
1978
1979         vb = q->bufs[buffer];
1980
1981         return (unsigned long)vb2_plane_vaddr(vb, plane);
1982 }
1983 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
1984 #endif
1985
1986 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read);
1987 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q);
1988
1989 /**
1990  * vb2_poll() - implements poll userspace operation
1991  * @q:          videobuf2 queue
1992  * @file:       file argument passed to the poll file operation handler
1993  * @wait:       wait argument passed to the poll file operation handler
1994  *
1995  * This function implements poll file operation handler for a driver.
1996  * For CAPTURE queues, if a buffer is ready to be dequeued, the userspace will
1997  * be informed that the file descriptor of a video device is available for
1998  * reading.
1999  * For OUTPUT queues, if a buffer is ready to be dequeued, the file descriptor
2000  * will be reported as available for writing.
2001  *
2002  * If the driver uses struct v4l2_fh, then vb2_poll() will also check for any
2003  * pending events.
2004  *
2005  * The return values from this function are intended to be directly returned
2006  * from poll handler in driver.
2007  */
2008 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
2009 {
2010         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
2011         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2012         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2013         unsigned int res = 0;
2014         unsigned long flags;
2015
2016         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
2017                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
2018
2019                 if (v4l2_event_pending(fh))
2020                         res = POLLPRI;
2021                 else if (req_events & POLLPRI)
2022                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
2023         }
2024
2025         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2026                 return res;
2027         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2028                 return res;
2029
2030         /*
2031          * Start file I/O emulator only if streaming API has not been used yet.
2032          */
2033         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2034                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2035                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM))) {
2036                         if (__vb2_init_fileio(q, 1))
2037                                 return res | POLLERR;
2038                 }
2039                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2040                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM))) {
2041                         if (__vb2_init_fileio(q, 0))
2042                                 return res | POLLERR;
2043                         /*
2044                          * Write to OUTPUT queue can be done immediately.
2045                          */
2046                         return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2047                 }
2048         }
2049
2050         /*
2051          * There is nothing to wait for if no buffers have already been queued.
2052          */
2053         if (list_empty(&q->queued_list))
2054                 return res | POLLERR;
2055
2056         if (list_empty(&q->done_list))
2057                 poll_wait(file, &q->done_wq, wait);
2058
2059         /*
2060          * Take first buffer available for dequeuing.
2061          */
2062         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2063         if (!list_empty(&q->done_list))
2064                 vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer,
2065                                         done_entry);
2066         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2067
2068         if (vb && (vb->state == VB2_BUF_STATE_DONE
2069                         || vb->state == VB2_BUF_STATE_ERROR)) {
2070                 return (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) ?
2071                                 res | POLLOUT | POLLWRNORM :
2072                                 res | POLLIN | POLLRDNORM;
2073         }
2074         return res;
2075 }
2076 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
2077
2078 /**
2079  * vb2_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2080  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2081  *
2082  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2083  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2084  * required entries before calling this function.
2085  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2086  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2087  * for more information.
2088  */
2089 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
2090 {
2091         /*
2092          * Sanity check
2093          */
2094         if (WARN_ON(!q)                   ||
2095             WARN_ON(!q->ops)              ||
2096             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2097             WARN_ON(!q->type)             ||
2098             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2099             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2100             WARN_ON(!q->ops->buf_queue)   ||
2101             WARN_ON(q->timestamp_type & ~V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK))
2102                 return -EINVAL;
2103
2104         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
2105         WARN_ON(q->timestamp_type == V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
2106
2107         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2108         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2109         spin_lock_init(&q->done_lock);
2110         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2111
2112         if (q->buf_struct_size == 0)
2113                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2114
2115         return 0;
2116 }
2117 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
2118
2119 /**
2120  * vb2_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2121  * @q:          videobuf2 queue
2122  *
2123  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2124  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2125  * the vb2_queue structure itself.
2126  */
2127 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
2128 {
2129         __vb2_cleanup_fileio(q);
2130         __vb2_queue_cancel(q);
2131         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2132 }
2133 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
2134
2135 /**
2136  * struct vb2_fileio_buf - buffer context used by file io emulator
2137  *
2138  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2139  * write) calls on top of streaming API. This structure is used for
2140  * tracking context related to the buffers.
2141  */
2142 struct vb2_fileio_buf {
2143         void *vaddr;
2144         unsigned int size;
2145         unsigned int pos;
2146         unsigned int queued:1;
2147 };
2148
2149 /**
2150  * struct vb2_fileio_data - queue context used by file io emulator
2151  *
2152  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2153  * write) calls on top of streaming API. For proper operation it required
2154  * this structure to save the driver state between each call of the read
2155  * or write function.
2156  */
2157 struct vb2_fileio_data {
2158         struct v4l2_requestbuffers req;
2159         struct v4l2_buffer b;
2160         struct vb2_fileio_buf bufs[VIDEO_MAX_FRAME];
2161         unsigned int index;
2162         unsigned int q_count;
2163         unsigned int dq_count;
2164         unsigned int flags;
2165 };
2166
2167 /**
2168  * __vb2_init_fileio() - initialize file io emulator
2169  * @q:          videobuf2 queue
2170  * @read:       mode selector (1 means read, 0 means write)
2171  */
2172 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read)
2173 {
2174         struct vb2_fileio_data *fileio;
2175         int i, ret;
2176         unsigned int count = 0;
2177
2178         /*
2179          * Sanity check
2180          */
2181         if ((read && !(q->io_modes & VB2_READ)) ||
2182            (!read && !(q->io_modes & VB2_WRITE)))
2183                 BUG();
2184
2185         /*
2186          * Check if device supports mapping buffers to kernel virtual space.
2187          */
2188         if (!q->mem_ops->vaddr)
2189                 return -EBUSY;
2190
2191         /*
2192          * Check if streaming api has not been already activated.
2193          */
2194         if (q->streaming || q->num_buffers > 0)
2195                 return -EBUSY;
2196
2197         /*
2198          * Start with count 1, driver can increase it in queue_setup()
2199          */
2200         count = 1;
2201
2202         dprintk(3, "setting up file io: mode %s, count %d, flags %08x\n",
2203                 (read) ? "read" : "write", count, q->io_flags);
2204
2205         fileio = kzalloc(sizeof(struct vb2_fileio_data), GFP_KERNEL);
2206         if (fileio == NULL)
2207                 return -ENOMEM;
2208
2209         fileio->flags = q->io_flags;
2210
2211         /*
2212          * Request buffers and use MMAP type to force driver
2213          * to allocate buffers by itself.
2214          */
2215         fileio->req.count = count;
2216         fileio->req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
2217         fileio->req.type = q->type;
2218         ret = vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2219         if (ret)
2220                 goto err_kfree;
2221
2222         /*
2223          * Check if plane_count is correct
2224          * (multiplane buffers are not supported).
2225          */
2226         if (q->bufs[0]->num_planes != 1) {
2227                 ret = -EBUSY;
2228                 goto err_reqbufs;
2229         }
2230
2231         /*
2232          * Get kernel address of each buffer.
2233          */
2234         for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2235                 fileio->bufs[i].vaddr = vb2_plane_vaddr(q->bufs[i], 0);
2236                 if (fileio->bufs[i].vaddr == NULL) {
2237                         ret = -EINVAL;
2238                         goto err_reqbufs;
2239                 }
2240                 fileio->bufs[i].size = vb2_plane_size(q->bufs[i], 0);
2241         }
2242
2243         /*
2244          * Read mode requires pre queuing of all buffers.
2245          */
2246         if (read) {
2247                 /*
2248                  * Queue all buffers.
2249                  */
2250                 for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2251                         struct v4l2_buffer *b = &fileio->b;
2252                         memset(b, 0, sizeof(*b));
2253                         b->type = q->type;
2254                         b->memory = q->memory;
2255                         b->index = i;
2256                         ret = vb2_qbuf(q, b);
2257                         if (ret)
2258                                 goto err_reqbufs;
2259                         fileio->bufs[i].queued = 1;
2260                 }
2261
2262                 /*
2263                  * Start streaming.
2264                  */
2265                 ret = vb2_streamon(q, q->type);
2266                 if (ret)
2267                         goto err_reqbufs;
2268         }
2269
2270         q->fileio = fileio;
2271
2272         return ret;
2273
2274 err_reqbufs:
2275         fileio->req.count = 0;
2276         vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2277
2278 err_kfree:
2279         kfree(fileio);
2280         return ret;
2281 }
2282
2283 /**
2284  * __vb2_cleanup_fileio() - free resourced used by file io emulator
2285  * @q:          videobuf2 queue
2286  */
2287 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q)
2288 {
2289         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
2290
2291         if (fileio) {
2292                 /*
2293                  * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl
2294                  * interface.
2295                  */
2296                 q->fileio = NULL;
2297
2298                 vb2_streamoff(q, q->type);
2299                 fileio->req.count = 0;
2300                 vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2301                 kfree(fileio);
2302                 dprintk(3, "file io emulator closed\n");
2303         }
2304         return 0;
2305 }
2306
2307 /**
2308  * __vb2_perform_fileio() - perform a single file io (read or write) operation
2309  * @q:          videobuf2 queue
2310  * @data:       pointed to target userspace buffer
2311  * @count:      number of bytes to read or write
2312  * @ppos:       file handle position tracking pointer
2313  * @nonblock:   mode selector (1 means blocking calls, 0 means nonblocking)
2314  * @read:       access mode selector (1 means read, 0 means write)
2315  */
2316 static size_t __vb2_perform_fileio(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2317                 loff_t *ppos, int nonblock, int read)
2318 {
2319         struct vb2_fileio_data *fileio;
2320         struct vb2_fileio_buf *buf;
2321         int ret, index;
2322
2323         dprintk(3, "file io: mode %s, offset %ld, count %zd, %sblocking\n",
2324                 read ? "read" : "write", (long)*ppos, count,
2325                 nonblock ? "non" : "");
2326
2327         if (!data)
2328                 return -EINVAL;
2329
2330         /*
2331          * Initialize emulator on first call.
2332          */
2333         if (!q->fileio) {
2334                 ret = __vb2_init_fileio(q, read);
2335                 dprintk(3, "file io: vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
2336                 if (ret)
2337                         return ret;
2338         }
2339         fileio = q->fileio;
2340
2341         /*
2342          * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl interface.
2343          * The pointer will be restored before returning from this function.
2344          */
2345         q->fileio = NULL;
2346
2347         index = fileio->index;
2348         buf = &fileio->bufs[index];
2349
2350         /*
2351          * Check if we need to dequeue the buffer.
2352          */
2353         if (buf->queued) {
2354                 struct vb2_buffer *vb;
2355
2356                 /*
2357                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
2358                  */
2359                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2360                 fileio->b.type = q->type;
2361                 fileio->b.memory = q->memory;
2362                 fileio->b.index = index;
2363                 ret = vb2_dqbuf(q, &fileio->b, nonblock);
2364                 dprintk(5, "file io: vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
2365                 if (ret)
2366                         goto end;
2367                 fileio->dq_count += 1;
2368
2369                 /*
2370                  * Get number of bytes filled by the driver
2371                  */
2372                 vb = q->bufs[index];
2373                 buf->size = vb2_get_plane_payload(vb, 0);
2374                 buf->queued = 0;
2375         }
2376
2377         /*
2378          * Limit count on last few bytes of the buffer.
2379          */
2380         if (buf->pos + count > buf->size) {
2381                 count = buf->size - buf->pos;
2382                 dprintk(5, "reducing read count: %zd\n", count);
2383         }
2384
2385         /*
2386          * Transfer data to userspace.
2387          */
2388         dprintk(3, "file io: copying %zd bytes - buffer %d, offset %u\n",
2389                 count, index, buf->pos);
2390         if (read)
2391                 ret = copy_to_user(data, buf->vaddr + buf->pos, count);
2392         else
2393                 ret = copy_from_user(buf->vaddr + buf->pos, data, count);
2394         if (ret) {
2395                 dprintk(3, "file io: error copying data\n");
2396                 ret = -EFAULT;
2397                 goto end;
2398         }
2399
2400         /*
2401          * Update counters.
2402          */
2403         buf->pos += count;
2404         *ppos += count;
2405
2406         /*
2407          * Queue next buffer if required.
2408          */
2409         if (buf->pos == buf->size ||
2410            (!read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_WRITE_IMMEDIATELY))) {
2411                 /*
2412                  * Check if this is the last buffer to read.
2413                  */
2414                 if (read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_READ_ONCE) &&
2415                     fileio->dq_count == 1) {
2416                         dprintk(3, "file io: read limit reached\n");
2417                         /*
2418                          * Restore fileio pointer and release the context.
2419                          */
2420                         q->fileio = fileio;
2421                         return __vb2_cleanup_fileio(q);
2422                 }
2423
2424                 /*
2425                  * Call vb2_qbuf and give buffer to the driver.
2426                  */
2427                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2428                 fileio->b.type = q->type;
2429                 fileio->b.memory = q->memory;
2430                 fileio->b.index = index;
2431                 fileio->b.bytesused = buf->pos;
2432                 ret = vb2_qbuf(q, &fileio->b);
2433                 dprintk(5, "file io: vb2_dbuf result: %d\n", ret);
2434                 if (ret)
2435                         goto end;
2436
2437                 /*
2438                  * Buffer has been queued, update the status
2439                  */
2440                 buf->pos = 0;
2441                 buf->queued = 1;
2442                 buf->size = q->bufs[0]->v4l2_planes[0].length;
2443                 fileio->q_count += 1;
2444
2445                 /*
2446                  * Switch to the next buffer
2447                  */
2448                 fileio->index = (index + 1) % q->num_buffers;
2449
2450                 /*
2451                  * Start streaming if required.
2452                  */
2453                 if (!read && !q->streaming) {
2454                         ret = vb2_streamon(q, q->type);
2455                         if (ret)
2456                                 goto end;
2457                 }
2458         }
2459
2460         /*
2461          * Return proper number of bytes processed.
2462          */
2463         if (ret == 0)
2464                 ret = count;
2465 end:
2466         /*
2467          * Restore the fileio context and block vb2 ioctl interface.
2468          */
2469         q->fileio = fileio;
2470         return ret;
2471 }
2472
2473 size_t vb2_read(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2474                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2475 {
2476         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 1);
2477 }
2478 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_read);
2479
2480 size_t vb2_write(struct vb2_queue *q, const char __user *data, size_t count,
2481                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2482 {
2483         return __vb2_perform_fileio(q, (char __user *) data, count,
2484                                                         ppos, nonblocking, 0);
2485 }
2486 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_write);
2487
2488
2489 /*
2490  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
2491  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
2492  * and struct vb2_ops.
2493  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
2494  * and so they simplify the driver code.
2495  */
2496
2497 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
2498 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
2499 {
2500         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
2501 }
2502
2503 /* vb2 ioctl helpers */
2504
2505 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
2506                           struct v4l2_requestbuffers *p)
2507 {
2508         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2509         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
2510
2511         if (res)
2512                 return res;
2513         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2514                 return -EBUSY;
2515         res = __reqbufs(vdev->queue, p);
2516         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
2517            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
2518         if (res == 0)
2519                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
2520         return res;
2521 }
2522 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
2523
2524 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
2525                           struct v4l2_create_buffers *p)
2526 {
2527         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2528         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->format.type);
2529
2530         p->index = vdev->queue->num_buffers;
2531         /* If count == 0, then just check if memory and type are valid.
2532            Any -EBUSY result from __verify_memory_type can be mapped to 0. */
2533         if (p->count == 0)
2534                 return res != -EBUSY ? res : 0;
2535         if (res)
2536                 return res;
2537         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2538                 return -EBUSY;
2539         res = __create_bufs(vdev->queue, p);
2540         if (res == 0)
2541                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2542         return res;
2543 }
2544 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
2545
2546 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
2547                           struct v4l2_buffer *p)
2548 {
2549         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2550
2551         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2552                 return -EBUSY;
2553         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
2554 }
2555 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
2556
2557 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2558 {
2559         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2560
2561         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
2562         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
2563 }
2564 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
2565
2566 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2567 {
2568         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2569
2570         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2571                 return -EBUSY;
2572         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
2573 }
2574 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
2575
2576 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2577 {
2578         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2579
2580         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2581                 return -EBUSY;
2582         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
2583 }
2584 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
2585
2586 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2587 {
2588         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2589
2590         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2591                 return -EBUSY;
2592         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
2593 }
2594 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
2595
2596 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2597 {
2598         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2599
2600         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2601                 return -EBUSY;
2602         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
2603 }
2604 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
2605
2606 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
2607 {
2608         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2609
2610         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2611                 return -EBUSY;
2612         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
2613 }
2614 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
2615
2616 /* v4l2_file_operations helpers */
2617
2618 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2619 {
2620         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2621         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2622         int err;
2623
2624         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2625                 return -ERESTARTSYS;
2626         err = vb2_mmap(vdev->queue, vma);
2627         if (lock)
2628                 mutex_unlock(lock);
2629         return err;
2630 }
2631 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
2632
2633 int vb2_fop_release(struct file *file)
2634 {
2635         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2636
2637         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
2638                 vb2_queue_release(vdev->queue);
2639                 vdev->queue->owner = NULL;
2640         }
2641         return v4l2_fh_release(file);
2642 }
2643 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
2644
2645 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, const char __user *buf,
2646                 size_t count, loff_t *ppos)
2647 {
2648         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2649         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2650         int err = -EBUSY;
2651
2652         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2653                 return -ERESTARTSYS;
2654         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2655                 goto exit;
2656         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
2657                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2658         if (vdev->queue->fileio)
2659                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2660 exit:
2661         if (lock)
2662                 mutex_unlock(lock);
2663         return err;
2664 }
2665 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
2666
2667 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
2668                 size_t count, loff_t *ppos)
2669 {
2670         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2671         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2672         int err = -EBUSY;
2673
2674         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2675                 return -ERESTARTSYS;
2676         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2677                 goto exit;
2678         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
2679                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2680         if (vdev->queue->fileio)
2681                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2682 exit:
2683         if (lock)
2684                 mutex_unlock(lock);
2685         return err;
2686 }
2687 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
2688
2689 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2690 {
2691         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2692         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
2693         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
2694         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2695         unsigned res;
2696         void *fileio;
2697         bool must_lock = false;
2698
2699         /* Try to be smart: only lock if polling might start fileio,
2700            otherwise locking will only introduce unwanted delays. */
2701         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2702                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2703                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2704                         must_lock = true;
2705                 else if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2706                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2707                         must_lock = true;
2708         }
2709
2710         /* If locking is needed, but this helper doesn't know how, then you
2711            shouldn't be using this helper but you should write your own. */
2712         WARN_ON(must_lock && !lock);
2713
2714         if (must_lock && lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2715                 return POLLERR;
2716
2717         fileio = q->fileio;
2718
2719         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
2720
2721         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
2722         if (must_lock && !fileio && q->fileio)
2723                 q->owner = file->private_data;
2724         if (must_lock && lock)
2725                 mutex_unlock(lock);
2726         return res;
2727 }
2728 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
2729
2730 #ifndef CONFIG_MMU
2731 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
2732                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2733 {
2734         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2735         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2736         int ret;
2737
2738         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2739                 return -ERESTARTSYS;
2740         ret = vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
2741         if (lock)
2742                 mutex_unlock(lock);
2743         return ret;
2744 }
2745 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
2746 #endif
2747
2748 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
2749
2750 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
2751 {
2752         mutex_unlock(vq->lock);
2753 }
2754 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
2755
2756 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
2757 {
2758         mutex_lock(vq->lock);
2759 }
2760 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
2761
2762 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
2763 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
2764 MODULE_LICENSE("GPL");