Merge branch 'x86-iommu-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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         __setup_offsets(q, buffer);
245
246         dprintk(1, "Allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
247                         buffer, num_planes);
248
249         return buffer;
250 }
251
252 /**
253  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
254  */
255 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
256 {
257         unsigned int buffer;
258         struct vb2_buffer *vb;
259
260         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
261              ++buffer) {
262                 vb = q->bufs[buffer];
263                 if (!vb)
264                         continue;
265
266                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
267                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
268                         __vb2_buf_mem_free(vb);
269                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
270                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
271                 else
272                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
273         }
274 }
275
276 /**
277  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
278  * related information, if no buffers are left return the queue to an
279  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
280  */
281 static void __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
282 {
283         unsigned int buffer;
284
285         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
286         if (q->ops->buf_cleanup) {
287                 for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
288                      ++buffer) {
289                         if (NULL == q->bufs[buffer])
290                                 continue;
291                         q->ops->buf_cleanup(q->bufs[buffer]);
292                 }
293         }
294
295         /* Release video buffer memory */
296         __vb2_free_mem(q, buffers);
297
298         /* Free videobuf buffers */
299         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
300              ++buffer) {
301                 kfree(q->bufs[buffer]);
302                 q->bufs[buffer] = NULL;
303         }
304
305         q->num_buffers -= buffers;
306         if (!q->num_buffers)
307                 q->memory = 0;
308         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
309 }
310
311 /**
312  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
313  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
314  */
315 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
316 {
317         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
318                 return 0;
319
320         /* Is memory for copying plane information present? */
321         if (NULL == b->m.planes) {
322                 dprintk(1, "Multi-planar buffer passed but "
323                            "planes array not provided\n");
324                 return -EINVAL;
325         }
326
327         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VIDEO_MAX_PLANES) {
328                 dprintk(1, "Incorrect planes array length, "
329                            "expected %d, got %d\n", vb->num_planes, b->length);
330                 return -EINVAL;
331         }
332
333         return 0;
334 }
335
336 /**
337  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
338  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
339  */
340 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
341 {
342         unsigned int length;
343         unsigned int plane;
344
345         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
346                 return 0;
347
348         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
349                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
350                         length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
351                                ? b->m.planes[plane].length
352                                : vb->v4l2_planes[plane].length;
353
354                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
355                                 return -EINVAL;
356
357                         if (b->m.planes[plane].data_offset > 0 &&
358                             b->m.planes[plane].data_offset >=
359                             b->m.planes[plane].bytesused)
360                                 return -EINVAL;
361                 }
362         } else {
363                 length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
364                        ? b->length : vb->v4l2_planes[0].length;
365
366                 if (b->bytesused > length)
367                         return -EINVAL;
368         }
369
370         return 0;
371 }
372
373 /**
374  * __buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
375  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
376  */
377 static bool __buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
378 {
379         unsigned int plane;
380         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
381                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
382                 /*
383                  * If num_users() has not been provided, call_memop
384                  * will return 0, apparently nobody cares about this
385                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
386                  * we are not the only user of the plane's memory.
387                  */
388                 if (mem_priv && call_memop(q, num_users, mem_priv) > 1)
389                         return true;
390         }
391         return false;
392 }
393
394 /**
395  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
396  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
397  */
398 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
399 {
400         unsigned int buffer;
401         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
402                 if (__buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
403                         return true;
404         }
405         return false;
406 }
407
408 /**
409  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
410  * returned to userspace
411  */
412 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, struct v4l2_buffer *b)
413 {
414         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
415
416         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
417         memcpy(b, &vb->v4l2_buf, offsetof(struct v4l2_buffer, m));
418         b->reserved2 = vb->v4l2_buf.reserved2;
419         b->reserved = vb->v4l2_buf.reserved;
420
421         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type)) {
422                 /*
423                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
424                  * for it. The caller has already verified memory and size.
425                  */
426                 b->length = vb->num_planes;
427                 memcpy(b->m.planes, vb->v4l2_planes,
428                         b->length * sizeof(struct v4l2_plane));
429         } else {
430                 /*
431                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
432                  * single-planar buffers, but userspace does not.
433                  */
434                 b->length = vb->v4l2_planes[0].length;
435                 b->bytesused = vb->v4l2_planes[0].bytesused;
436                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
437                         b->m.offset = vb->v4l2_planes[0].m.mem_offset;
438                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
439                         b->m.userptr = vb->v4l2_planes[0].m.userptr;
440                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
441                         b->m.fd = vb->v4l2_planes[0].m.fd;
442         }
443
444         /*
445          * Clear any buffer state related flags.
446          */
447         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
448         b->flags |= q->timestamp_type;
449
450         switch (vb->state) {
451         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
452         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
453                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
454                 break;
455         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
456                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
457                 /* fall through */
458         case VB2_BUF_STATE_DONE:
459                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
460                 break;
461         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
462                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
463                 break;
464         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
465                 /* nothing */
466                 break;
467         }
468
469         if (__buffer_in_use(q, vb))
470                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
471 }
472
473 /**
474  * vb2_querybuf() - query video buffer information
475  * @q:          videobuf queue
476  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
477  *              in driver
478  *
479  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
480  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
481  * relevant information for the userspace.
482  *
483  * The return values from this function are intended to be directly returned
484  * from vidioc_querybuf handler in driver.
485  */
486 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
487 {
488         struct vb2_buffer *vb;
489         int ret;
490
491         if (b->type != q->type) {
492                 dprintk(1, "querybuf: wrong buffer type\n");
493                 return -EINVAL;
494         }
495
496         if (b->index >= q->num_buffers) {
497                 dprintk(1, "querybuf: buffer index out of range\n");
498                 return -EINVAL;
499         }
500         vb = q->bufs[b->index];
501         ret = __verify_planes_array(vb, b);
502         if (!ret)
503                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
504         return ret;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
507
508 /**
509  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
510  * USERPTR queue type have been provided
511  */
512 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
513 {
514         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
515             !q->mem_ops->put_userptr)
516                 return -EINVAL;
517
518         return 0;
519 }
520
521 /**
522  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
523  * MMAP queue type have been provided
524  */
525 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
526 {
527         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
528             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
529                 return -EINVAL;
530
531         return 0;
532 }
533
534 /**
535  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
536  * DMABUF queue type have been provided
537  */
538 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
539 {
540         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
541             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
542             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
543                 return -EINVAL;
544
545         return 0;
546 }
547
548 /**
549  * __verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
550  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
551  */
552 static int __verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
553                 enum v4l2_memory memory, enum v4l2_buf_type type)
554 {
555         if (memory != V4L2_MEMORY_MMAP && memory != V4L2_MEMORY_USERPTR &&
556             memory != V4L2_MEMORY_DMABUF) {
557                 dprintk(1, "reqbufs: unsupported memory type\n");
558                 return -EINVAL;
559         }
560
561         if (type != q->type) {
562                 dprintk(1, "reqbufs: requested type is incorrect\n");
563                 return -EINVAL;
564         }
565
566         /*
567          * Make sure all the required memory ops for given memory type
568          * are available.
569          */
570         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
571                 dprintk(1, "reqbufs: MMAP for current setup unsupported\n");
572                 return -EINVAL;
573         }
574
575         if (memory == V4L2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
576                 dprintk(1, "reqbufs: USERPTR for current setup unsupported\n");
577                 return -EINVAL;
578         }
579
580         if (memory == V4L2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
581                 dprintk(1, "reqbufs: DMABUF for current setup unsupported\n");
582                 return -EINVAL;
583         }
584
585         /*
586          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
587          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
588          * do the memory and type validation.
589          */
590         if (q->fileio) {
591                 dprintk(1, "reqbufs: file io in progress\n");
592                 return -EBUSY;
593         }
594         return 0;
595 }
596
597 /**
598  * __reqbufs() - Initiate streaming
599  * @q:          videobuf2 queue
600  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
601  *
602  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
603  * This function:
604  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
605  * 2) sets up the queue,
606  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
607  *    to be used during streaming,
608  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
609  *    the agreed parameters,
610  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
611  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
612  *
613  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
614  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
615  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
616  *
617  * The return values from this function are intended to be directly returned
618  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
619  */
620 static int __reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
621 {
622         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
623         int ret;
624
625         if (q->streaming) {
626                 dprintk(1, "reqbufs: streaming active\n");
627                 return -EBUSY;
628         }
629
630         if (req->count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != req->memory) {
631                 /*
632                  * We already have buffers allocated, so first check if they
633                  * are not in use and can be freed.
634                  */
635                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
636                         dprintk(1, "reqbufs: memory in use, cannot free\n");
637                         return -EBUSY;
638                 }
639
640                 __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
641
642                 /*
643                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
644                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
645                  */
646                 if (req->count == 0)
647                         return 0;
648         }
649
650         /*
651          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
652          */
653         num_buffers = min_t(unsigned int, req->count, VIDEO_MAX_FRAME);
654         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
655         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
656         q->memory = req->memory;
657
658         /*
659          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
660          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
661          */
662         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
663                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
664         if (ret)
665                 return ret;
666
667         /* Finally, allocate buffers and video memory */
668         ret = __vb2_queue_alloc(q, req->memory, num_buffers, num_planes);
669         if (ret == 0) {
670                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
671                 return -ENOMEM;
672         }
673
674         allocated_buffers = ret;
675
676         /*
677          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
678          */
679         if (allocated_buffers < num_buffers) {
680                 num_buffers = allocated_buffers;
681
682                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
683                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
684
685                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
686                         ret = -ENOMEM;
687
688                 /*
689                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
690                  * or .queue_setup() returned an error
691                  */
692         }
693
694         q->num_buffers = allocated_buffers;
695
696         if (ret < 0) {
697                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
698                 return ret;
699         }
700
701         /*
702          * Return the number of successfully allocated buffers
703          * to the userspace.
704          */
705         req->count = allocated_buffers;
706
707         return 0;
708 }
709
710 /**
711  * vb2_reqbufs() - Wrapper for __reqbufs() that also verifies the memory and
712  * type values.
713  * @q:          videobuf2 queue
714  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
715  */
716 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
717 {
718         int ret = __verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
719
720         return ret ? ret : __reqbufs(q, req);
721 }
722 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
723
724 /**
725  * __create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
726  * @q:          videobuf2 queue
727  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
728  *              handler in driver
729  *
730  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
731  * This function:
732  * 1) verifies parameter sanity
733  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
734  * 3) performs any necessary memory allocations
735  *
736  * The return values from this function are intended to be directly returned
737  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
738  */
739 static int __create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
740 {
741         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
742         int ret;
743
744         if (q->num_buffers == VIDEO_MAX_FRAME) {
745                 dprintk(1, "%s(): maximum number of buffers already allocated\n",
746                         __func__);
747                 return -ENOBUFS;
748         }
749
750         if (!q->num_buffers) {
751                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
752                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
753                 q->memory = create->memory;
754         }
755
756         num_buffers = min(create->count, VIDEO_MAX_FRAME - q->num_buffers);
757
758         /*
759          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
760          * buffer and their sizes are acceptable
761          */
762         ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
763                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
764         if (ret)
765                 return ret;
766
767         /* Finally, allocate buffers and video memory */
768         ret = __vb2_queue_alloc(q, create->memory, num_buffers,
769                                 num_planes);
770         if (ret == 0) {
771                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
772                 return -ENOMEM;
773         }
774
775         allocated_buffers = ret;
776
777         /*
778          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
779          */
780         if (ret < num_buffers) {
781                 num_buffers = ret;
782
783                 /*
784                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
785                  * queue driver has set up
786                  */
787                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
788                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
789
790                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
791                         ret = -ENOMEM;
792
793                 /*
794                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
795                  * or .queue_setup() returned an error
796                  */
797         }
798
799         q->num_buffers += allocated_buffers;
800
801         if (ret < 0) {
802                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
803                 return -ENOMEM;
804         }
805
806         /*
807          * Return the number of successfully allocated buffers
808          * to the userspace.
809          */
810         create->count = allocated_buffers;
811
812         return 0;
813 }
814
815 /**
816  * vb2_create_bufs() - Wrapper for __create_bufs() that also verifies the
817  * memory and type values.
818  * @q:          videobuf2 queue
819  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
820  *              handler in driver
821  */
822 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
823 {
824         int ret = __verify_memory_type(q, create->memory, create->format.type);
825
826         create->index = q->num_buffers;
827         if (create->count == 0)
828                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
829         return ret ? ret : __create_bufs(q, create);
830 }
831 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
832
833 /**
834  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
835  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
836  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
837  *
838  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
839  * such a mapping exist, NULL otherwise.
840  */
841 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
842 {
843         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
844
845         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
846                 return NULL;
847
848         return call_memop(q, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
849
850 }
851 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
852
853 /**
854  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
855  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
856  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
857  *
858  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
859  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
860  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
861  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
862  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
863  */
864 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
865 {
866         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
867
868         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
869                 return NULL;
870
871         return call_memop(q, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
872 }
873 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
874
875 /**
876  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
877  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
878  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully
879  *              or VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error
880  *
881  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
882  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
883  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
884  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
885  * driver by buf_queue can be passed to this function.
886  */
887 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
888 {
889         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
890         unsigned long flags;
891         unsigned int plane;
892
893         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
894                 return;
895
896         if (state != VB2_BUF_STATE_DONE && state != VB2_BUF_STATE_ERROR)
897                 return;
898
899         dprintk(4, "Done processing on buffer %d, state: %d\n",
900                         vb->v4l2_buf.index, state);
901
902         /* sync buffers */
903         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
904                 call_memop(q, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
905
906         /* Add the buffer to the done buffers list */
907         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
908         vb->state = state;
909         list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
910         atomic_dec(&q->queued_count);
911         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
912
913         /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
914         wake_up(&q->done_wq);
915 }
916 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
917
918 /**
919  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
920  * v4l2_buffer by the userspace. The caller has already verified that struct
921  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
922  */
923 static void __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b,
924                                 struct v4l2_plane *v4l2_planes)
925 {
926         unsigned int plane;
927
928         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
929                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
930                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
931                         /*
932                          * Will have to go up to b->length when API starts
933                          * accepting variable number of planes.
934                          */
935                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
936                                 v4l2_planes[plane].bytesused =
937                                         b->m.planes[plane].bytesused;
938                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
939                                         b->m.planes[plane].data_offset;
940                         }
941                 }
942
943                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
944                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
945                                 v4l2_planes[plane].m.userptr =
946                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
947                                 v4l2_planes[plane].length =
948                                         b->m.planes[plane].length;
949                         }
950                 }
951                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
952                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
953                                 v4l2_planes[plane].m.fd =
954                                         b->m.planes[plane].m.fd;
955                                 v4l2_planes[plane].length =
956                                         b->m.planes[plane].length;
957                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
958                                         b->m.planes[plane].data_offset;
959                         }
960                 }
961         } else {
962                 /*
963                  * Single-planar buffers do not use planes array,
964                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
965                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
966                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
967                  */
968                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
969                         v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused;
970                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
971                 }
972
973                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
974                         v4l2_planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
975                         v4l2_planes[0].length = b->length;
976                 }
977
978                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
979                         v4l2_planes[0].m.fd = b->m.fd;
980                         v4l2_planes[0].length = b->length;
981                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
982                 }
983
984         }
985
986         vb->v4l2_buf.field = b->field;
987         vb->v4l2_buf.timestamp = b->timestamp;
988         vb->v4l2_buf.flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
989 }
990
991 /**
992  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
993  */
994 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
995 {
996         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
997         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
998         void *mem_priv;
999         unsigned int plane;
1000         int ret;
1001         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1002
1003         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1004         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1005
1006         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1007                 /* Skip the plane if already verified */
1008                 if (vb->v4l2_planes[plane].m.userptr &&
1009                     vb->v4l2_planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
1010                     && vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length)
1011                         continue;
1012
1013                 dprintk(3, "qbuf: userspace address for plane %d changed, "
1014                                 "reacquiring memory\n", plane);
1015
1016                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
1017                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1018                         ret = -EINVAL;
1019                         goto err;
1020                 }
1021
1022                 /* Release previously acquired memory if present */
1023                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1024                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1025
1026                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1027                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1028                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1029
1030                 /* Acquire each plane's memory */
1031                 mem_priv = call_memop(q, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
1032                                       planes[plane].m.userptr,
1033                                       planes[plane].length, write);
1034                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1035                         dprintk(1, "qbuf: failed acquiring userspace "
1036                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1037                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1038                         goto err;
1039                 }
1040                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1041         }
1042
1043         /*
1044          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1045          * if provided.
1046          */
1047         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1048         if (ret) {
1049                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1050                 goto err;
1051         }
1052
1053         /*
1054          * Now that everything is in order, copy relevant information
1055          * provided by userspace.
1056          */
1057         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1058                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1059
1060         return 0;
1061 err:
1062         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1063         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1064                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1065                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1066                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1067                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1068                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1069         }
1070
1071         return ret;
1072 }
1073
1074 /**
1075  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
1076  */
1077 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1078 {
1079         __fill_vb2_buffer(vb, b, vb->v4l2_planes);
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 /**
1084  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1085  */
1086 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1087 {
1088         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1089         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1090         void *mem_priv;
1091         unsigned int plane;
1092         int ret;
1093         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1094
1095         /* Verify and copy relevant information provided by the userspace */
1096         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1097
1098         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1099                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1100
1101                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1102                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1103                                 plane);
1104                         ret = -EINVAL;
1105                         goto err;
1106                 }
1107
1108                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1109                 if (planes[plane].length == 0)
1110                         planes[plane].length = dbuf->size;
1111
1112                 if (planes[plane].length < planes[plane].data_offset +
1113                     q->plane_sizes[plane]) {
1114                         ret = -EINVAL;
1115                         goto err;
1116                 }
1117
1118                 /* Skip the plane if already verified */
1119                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1120                     vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length) {
1121                         dma_buf_put(dbuf);
1122                         continue;
1123                 }
1124
1125                 dprintk(1, "qbuf: buffer for plane %d changed\n", plane);
1126
1127                 /* Release previously acquired memory if present */
1128                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
1129                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1130
1131                 /* Acquire each plane's memory */
1132                 mem_priv = call_memop(q, attach_dmabuf, q->alloc_ctx[plane],
1133                         dbuf, planes[plane].length, write);
1134                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1135                         dprintk(1, "qbuf: failed to attach dmabuf\n");
1136                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1137                         dma_buf_put(dbuf);
1138                         goto err;
1139                 }
1140
1141                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1142                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1143         }
1144
1145         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1146          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1147          * the buffer(s)..
1148          */
1149         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1150                 ret = call_memop(q, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1151                 if (ret) {
1152                         dprintk(1, "qbuf: failed to map dmabuf for plane %d\n",
1153                                 plane);
1154                         goto err;
1155                 }
1156                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1157         }
1158
1159         /*
1160          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1161          * if provided.
1162          */
1163         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1164         if (ret) {
1165                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1166                 goto err;
1167         }
1168
1169         /*
1170          * Now that everything is in order, copy relevant information
1171          * provided by userspace.
1172          */
1173         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1174                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1175
1176         return 0;
1177 err:
1178         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1179         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1180
1181         return ret;
1182 }
1183
1184 /**
1185  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1186  */
1187 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1188 {
1189         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1190         unsigned int plane;
1191
1192         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1193         atomic_inc(&q->queued_count);
1194
1195         /* sync buffers */
1196         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1197                 call_memop(q, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1198
1199         q->ops->buf_queue(vb);
1200 }
1201
1202 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1203 {
1204         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1205         int ret;
1206
1207         ret = __verify_length(vb, b);
1208         if (ret < 0)
1209                 return ret;
1210
1211         switch (q->memory) {
1212         case V4L2_MEMORY_MMAP:
1213                 ret = __qbuf_mmap(vb, b);
1214                 break;
1215         case V4L2_MEMORY_USERPTR:
1216                 ret = __qbuf_userptr(vb, b);
1217                 break;
1218         case V4L2_MEMORY_DMABUF:
1219                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, b);
1220                 break;
1221         default:
1222                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1223                 ret = -EINVAL;
1224         }
1225
1226         if (!ret)
1227                 ret = call_qop(q, buf_prepare, vb);
1228         if (ret)
1229                 dprintk(1, "qbuf: buffer preparation failed: %d\n", ret);
1230         else
1231                 vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1232
1233         return ret;
1234 }
1235
1236 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1237                                     const char *opname,
1238                                     int (*handler)(struct vb2_queue *,
1239                                                    struct v4l2_buffer *,
1240                                                    struct vb2_buffer *))
1241 {
1242         struct rw_semaphore *mmap_sem = NULL;
1243         struct vb2_buffer *vb;
1244         int ret;
1245
1246         /*
1247          * In case of user pointer buffers vb2 allocators need to get direct
1248          * access to userspace pages. This requires getting the mmap semaphore
1249          * for read access in the current process structure. The same semaphore
1250          * is taken before calling mmap operation, while both qbuf/prepare_buf
1251          * and mmap are called by the driver or v4l2 core with the driver's lock
1252          * held. To avoid an AB-BA deadlock (mmap_sem then driver's lock in mmap
1253          * and driver's lock then mmap_sem in qbuf/prepare_buf) the videobuf2
1254          * core releases the driver's lock, takes mmap_sem and then takes the
1255          * driver's lock again.
1256          *
1257          * To avoid racing with other vb2 calls, which might be called after
1258          * releasing the driver's lock, this operation is performed at the
1259          * beginning of qbuf/prepare_buf processing. This way the queue status
1260          * is consistent after getting the driver's lock back.
1261          */
1262         if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1263                 mmap_sem = &current->mm->mmap_sem;
1264                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1265                 down_read(mmap_sem);
1266                 call_qop(q, wait_finish, q);
1267         }
1268
1269         if (q->fileio) {
1270                 dprintk(1, "%s(): file io in progress\n", opname);
1271                 ret = -EBUSY;
1272                 goto unlock;
1273         }
1274
1275         if (b->type != q->type) {
1276                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer type\n", opname);
1277                 ret = -EINVAL;
1278                 goto unlock;
1279         }
1280
1281         if (b->index >= q->num_buffers) {
1282                 dprintk(1, "%s(): buffer index out of range\n", opname);
1283                 ret = -EINVAL;
1284                 goto unlock;
1285         }
1286
1287         vb = q->bufs[b->index];
1288         if (NULL == vb) {
1289                 /* Should never happen */
1290                 dprintk(1, "%s(): buffer is NULL\n", opname);
1291                 ret = -EINVAL;
1292                 goto unlock;
1293         }
1294
1295         if (b->memory != q->memory) {
1296                 dprintk(1, "%s(): invalid memory type\n", opname);
1297                 ret = -EINVAL;
1298                 goto unlock;
1299         }
1300
1301         ret = __verify_planes_array(vb, b);
1302         if (ret)
1303                 goto unlock;
1304
1305         ret = handler(q, b, vb);
1306         if (ret)
1307                 goto unlock;
1308
1309         /* Fill buffer information for the userspace */
1310         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1311
1312         dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", opname, vb->v4l2_buf.index);
1313 unlock:
1314         if (mmap_sem)
1315                 up_read(mmap_sem);
1316         return ret;
1317 }
1318
1319 static int __vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1320                              struct vb2_buffer *vb)
1321 {
1322         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1323                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1324                         vb->state);
1325                 return -EINVAL;
1326         }
1327
1328         return __buf_prepare(vb, b);
1329 }
1330
1331 /**
1332  * vb2_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace to the kernel
1333  * @q:          videobuf2 queue
1334  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1335  *              handler in driver
1336  *
1337  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1338  * This function:
1339  * 1) verifies the passed buffer,
1340  * 2) calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in which
1341  *    driver-specific buffer initialization can be performed,
1342  *
1343  * The return values from this function are intended to be directly returned
1344  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1345  */
1346 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1347 {
1348         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf", __vb2_prepare_buf);
1349 }
1350 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
1351
1352 static int __vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1353                       struct vb2_buffer *vb)
1354 {
1355         int ret;
1356
1357         switch (vb->state) {
1358         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1359                 ret = __buf_prepare(vb, b);
1360                 if (ret)
1361                         return ret;
1362         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1363                 break;
1364         default:
1365                 dprintk(1, "qbuf: buffer already in use\n");
1366                 return -EINVAL;
1367         }
1368
1369         /*
1370          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1371          * dequeued in dqbuf.
1372          */
1373         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1374         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1375
1376         /*
1377          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1378          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1379          */
1380         if (q->streaming)
1381                 __enqueue_in_driver(vb);
1382
1383         return 0;
1384 }
1385
1386 /**
1387  * vb2_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1388  * @q:          videobuf2 queue
1389  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1390  *              in driver
1391  *
1392  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1393  * This function:
1394  * 1) verifies the passed buffer,
1395  * 2) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1396  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1397  * 3) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1398  *    callback for processing.
1399  *
1400  * The return values from this function are intended to be directly returned
1401  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1402  */
1403 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1404 {
1405         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf", __vb2_qbuf);
1406 }
1407 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
1408
1409 /**
1410  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1411  * for dequeuing
1412  *
1413  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1414  */
1415 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1416 {
1417         /*
1418          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1419          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1420          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1421          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1422          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1423          * empty if list_empty() check succeeds.
1424          */
1425
1426         for (;;) {
1427                 int ret;
1428
1429                 if (!q->streaming) {
1430                         dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1431                         return -EINVAL;
1432                 }
1433
1434                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1435                         /*
1436                          * Found a buffer that we were waiting for.
1437                          */
1438                         break;
1439                 }
1440
1441                 if (nonblocking) {
1442                         dprintk(1, "Nonblocking and no buffers to dequeue, "
1443                                                                 "will not wait\n");
1444                         return -EAGAIN;
1445                 }
1446
1447                 /*
1448                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1449                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1450                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1451                  */
1452                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1453
1454                 /*
1455                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
1456                  */
1457                 dprintk(3, "Will sleep waiting for buffers\n");
1458                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
1459                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming);
1460
1461                 /*
1462                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
1463                  * the locks or return an error if one occurred.
1464                  */
1465                 call_qop(q, wait_finish, q);
1466                 if (ret) {
1467                         dprintk(1, "Sleep was interrupted\n");
1468                         return ret;
1469                 }
1470         }
1471         return 0;
1472 }
1473
1474 /**
1475  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
1476  *
1477  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1478  */
1479 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
1480                                 struct v4l2_buffer *b, int nonblocking)
1481 {
1482         unsigned long flags;
1483         int ret;
1484
1485         /*
1486          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
1487          */
1488         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
1489         if (ret)
1490                 return ret;
1491
1492         /*
1493          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
1494          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
1495          */
1496         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1497         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
1498         /*
1499          * Only remove the buffer from done_list if v4l2_buffer can handle all
1500          * the planes.
1501          */
1502         ret = __verify_planes_array(*vb, b);
1503         if (!ret)
1504                 list_del(&(*vb)->done_entry);
1505         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1506
1507         return ret;
1508 }
1509
1510 /**
1511  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
1512  * @q:          videobuf2 queue
1513  *
1514  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
1515  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
1516  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
1517  * taken, for example from stop_streaming() callback.
1518  */
1519 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
1520 {
1521         if (!q->streaming) {
1522                 dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1523                 return -EINVAL;
1524         }
1525
1526         wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->queued_count));
1527         return 0;
1528 }
1529 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
1530
1531 /**
1532  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
1533  */
1534 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
1535 {
1536         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1537         unsigned int i;
1538
1539         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
1540         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
1541                 return;
1542
1543         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
1544
1545         /* unmap DMABUF buffer */
1546         if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
1547                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
1548                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
1549                                 continue;
1550                         call_memop(q, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
1551                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
1552                 }
1553 }
1554
1555 /**
1556  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
1557  * @q:          videobuf2 queue
1558  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
1559  *              in driver
1560  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
1561  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
1562  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
1563  *
1564  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
1565  * This function:
1566  * 1) verifies the passed buffer,
1567  * 2) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
1568  *    driver can perform any additional operations that may be required before
1569  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
1570  * 3) the buffer struct members are filled with relevant information for
1571  *    the userspace.
1572  *
1573  * The return values from this function are intended to be directly returned
1574  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
1575  */
1576 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
1577 {
1578         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1579         int ret;
1580
1581         if (q->fileio) {
1582                 dprintk(1, "dqbuf: file io in progress\n");
1583                 return -EBUSY;
1584         }
1585
1586         if (b->type != q->type) {
1587                 dprintk(1, "dqbuf: invalid buffer type\n");
1588                 return -EINVAL;
1589         }
1590         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, b, nonblocking);
1591         if (ret < 0)
1592                 return ret;
1593
1594         ret = call_qop(q, buf_finish, vb);
1595         if (ret) {
1596                 dprintk(1, "dqbuf: buffer finish failed\n");
1597                 return ret;
1598         }
1599
1600         switch (vb->state) {
1601         case VB2_BUF_STATE_DONE:
1602                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer\n");
1603                 break;
1604         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
1605                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer with errors\n");
1606                 break;
1607         default:
1608                 dprintk(1, "dqbuf: Invalid buffer state\n");
1609                 return -EINVAL;
1610         }
1611
1612         /* Fill buffer information for the userspace */
1613         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1614         /* Remove from videobuf queue */
1615         list_del(&vb->queued_entry);
1616         /* go back to dequeued state */
1617         __vb2_dqbuf(vb);
1618
1619         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
1620                         vb->v4l2_buf.index, vb->state);
1621
1622         return 0;
1623 }
1624 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
1625
1626 /**
1627  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
1628  *
1629  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
1630  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
1631  */
1632 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
1633 {
1634         unsigned int i;
1635
1636         /*
1637          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
1638          * buffers.
1639          */
1640         if (q->streaming)
1641                 call_qop(q, stop_streaming, q);
1642         q->streaming = 0;
1643
1644         /*
1645          * Remove all buffers from videobuf's list...
1646          */
1647         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
1648         /*
1649          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
1650          * has not already dequeued before initiating cancel.
1651          */
1652         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
1653         atomic_set(&q->queued_count, 0);
1654         wake_up_all(&q->done_wq);
1655
1656         /*
1657          * Reinitialize all buffers for next use.
1658          */
1659         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
1660                 __vb2_dqbuf(q->bufs[i]);
1661 }
1662
1663 /**
1664  * vb2_streamon - start streaming
1665  * @q:          videobuf2 queue
1666  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamon handler
1667  *
1668  * Should be called from vidioc_streamon handler of a driver.
1669  * This function:
1670  * 1) verifies current state
1671  * 2) passes any previously queued buffers to the driver and starts streaming
1672  *
1673  * The return values from this function are intended to be directly returned
1674  * from vidioc_streamon handler in the driver.
1675  */
1676 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1677 {
1678         struct vb2_buffer *vb;
1679         int ret;
1680
1681         if (q->fileio) {
1682                 dprintk(1, "streamon: file io in progress\n");
1683                 return -EBUSY;
1684         }
1685
1686         if (type != q->type) {
1687                 dprintk(1, "streamon: invalid stream type\n");
1688                 return -EINVAL;
1689         }
1690
1691         if (q->streaming) {
1692                 dprintk(1, "streamon: already streaming\n");
1693                 return -EBUSY;
1694         }
1695
1696         /*
1697          * If any buffers were queued before streamon,
1698          * we can now pass them to driver for processing.
1699          */
1700         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1701                 __enqueue_in_driver(vb);
1702
1703         /*
1704          * Let driver notice that streaming state has been enabled.
1705          */
1706         ret = call_qop(q, start_streaming, q, atomic_read(&q->queued_count));
1707         if (ret) {
1708                 dprintk(1, "streamon: driver refused to start streaming\n");
1709                 __vb2_queue_cancel(q);
1710                 return ret;
1711         }
1712
1713         q->streaming = 1;
1714
1715         dprintk(3, "Streamon successful\n");
1716         return 0;
1717 }
1718 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
1719
1720
1721 /**
1722  * vb2_streamoff - stop streaming
1723  * @q:          videobuf2 queue
1724  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamoff handler
1725  *
1726  * Should be called from vidioc_streamoff handler of a driver.
1727  * This function:
1728  * 1) verifies current state,
1729  * 2) stop streaming and dequeues any queued buffers, including those previously
1730  *    passed to the driver (after waiting for the driver to finish).
1731  *
1732  * This call can be used for pausing playback.
1733  * The return values from this function are intended to be directly returned
1734  * from vidioc_streamoff handler in the driver
1735  */
1736 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1737 {
1738         if (q->fileio) {
1739                 dprintk(1, "streamoff: file io in progress\n");
1740                 return -EBUSY;
1741         }
1742
1743         if (type != q->type) {
1744                 dprintk(1, "streamoff: invalid stream type\n");
1745                 return -EINVAL;
1746         }
1747
1748         if (!q->streaming) {
1749                 dprintk(1, "streamoff: not streaming\n");
1750                 return -EINVAL;
1751         }
1752
1753         /*
1754          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
1755          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
1756          */
1757         __vb2_queue_cancel(q);
1758
1759         dprintk(3, "Streamoff successful\n");
1760         return 0;
1761 }
1762 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
1763
1764 /**
1765  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
1766  */
1767 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
1768                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
1769 {
1770         struct vb2_buffer *vb;
1771         unsigned int buffer, plane;
1772
1773         /*
1774          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
1775          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
1776          * return its buffer and plane numbers.
1777          */
1778         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
1779                 vb = q->bufs[buffer];
1780
1781                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1782                         if (vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset == off) {
1783                                 *_buffer = buffer;
1784                                 *_plane = plane;
1785                                 return 0;
1786                         }
1787                 }
1788         }
1789
1790         return -EINVAL;
1791 }
1792
1793 /**
1794  * vb2_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
1795  * @q:          videobuf2 queue
1796  * @eb:         export buffer structure passed from userspace to vidioc_expbuf
1797  *              handler in driver
1798  *
1799  * The return values from this function are intended to be directly returned
1800  * from vidioc_expbuf handler in driver.
1801  */
1802 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
1803 {
1804         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1805         struct vb2_plane *vb_plane;
1806         int ret;
1807         struct dma_buf *dbuf;
1808
1809         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1810                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1811                 return -EINVAL;
1812         }
1813
1814         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
1815                 dprintk(1, "Queue does not support DMA buffer exporting\n");
1816                 return -EINVAL;
1817         }
1818
1819         if (eb->flags & ~O_CLOEXEC) {
1820                 dprintk(1, "Queue does support only O_CLOEXEC flag\n");
1821                 return -EINVAL;
1822         }
1823
1824         if (eb->type != q->type) {
1825                 dprintk(1, "qbuf: invalid buffer type\n");
1826                 return -EINVAL;
1827         }
1828
1829         if (eb->index >= q->num_buffers) {
1830                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
1831                 return -EINVAL;
1832         }
1833
1834         vb = q->bufs[eb->index];
1835
1836         if (eb->plane >= vb->num_planes) {
1837                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
1838                 return -EINVAL;
1839         }
1840
1841         vb_plane = &vb->planes[eb->plane];
1842
1843         dbuf = call_memop(q, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv);
1844         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1845                 dprintk(1, "Failed to export buffer %d, plane %d\n",
1846                         eb->index, eb->plane);
1847                 return -EINVAL;
1848         }
1849
1850         ret = dma_buf_fd(dbuf, eb->flags);
1851         if (ret < 0) {
1852                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
1853                         eb->index, eb->plane, ret);
1854                 dma_buf_put(dbuf);
1855                 return ret;
1856         }
1857
1858         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
1859                 eb->index, eb->plane, ret);
1860         eb->fd = ret;
1861
1862         return 0;
1863 }
1864 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
1865
1866 /**
1867  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
1868  * @q:          videobuf2 queue
1869  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
1870  *
1871  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
1872  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
1873  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
1874  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
1875  *
1876  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
1877  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
1878  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
1879  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
1880  * by the means of a provided memory operation.
1881  *
1882  * The return values from this function are intended to be directly returned
1883  * from the mmap handler in driver.
1884  */
1885 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
1886 {
1887         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1888         struct vb2_buffer *vb;
1889         unsigned int buffer, plane;
1890         int ret;
1891         unsigned long length;
1892
1893         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1894                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1895                 return -EINVAL;
1896         }
1897
1898         /*
1899          * Check memory area access mode.
1900          */
1901         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
1902                 dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
1903                 return -EINVAL;
1904         }
1905         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
1906                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
1907                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
1908                         return -EINVAL;
1909                 }
1910         } else {
1911                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
1912                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_READ needed\n");
1913                         return -EINVAL;
1914                 }
1915         }
1916
1917         /*
1918          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1919          */
1920         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1921         if (ret)
1922                 return ret;
1923
1924         vb = q->bufs[buffer];
1925
1926         /*
1927          * MMAP requires page_aligned buffers.
1928          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
1929          * so, we need to do the same here.
1930          */
1931         length = PAGE_ALIGN(vb->v4l2_planes[plane].length);
1932         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
1933                 dprintk(1,
1934                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
1935                 return -EINVAL;
1936         }
1937
1938         ret = call_memop(q, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
1939         if (ret)
1940                 return ret;
1941
1942         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
1943         return 0;
1944 }
1945 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
1946
1947 #ifndef CONFIG_MMU
1948 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
1949                                     unsigned long addr,
1950                                     unsigned long len,
1951                                     unsigned long pgoff,
1952                                     unsigned long flags)
1953 {
1954         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
1955         struct vb2_buffer *vb;
1956         unsigned int buffer, plane;
1957         int ret;
1958
1959         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1960                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1961                 return -EINVAL;
1962         }
1963
1964         /*
1965          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1966          */
1967         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1968         if (ret)
1969                 return ret;
1970
1971         vb = q->bufs[buffer];
1972
1973         return (unsigned long)vb2_plane_vaddr(vb, plane);
1974 }
1975 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
1976 #endif
1977
1978 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read);
1979 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q);
1980
1981 /**
1982  * vb2_poll() - implements poll userspace operation
1983  * @q:          videobuf2 queue
1984  * @file:       file argument passed to the poll file operation handler
1985  * @wait:       wait argument passed to the poll file operation handler
1986  *
1987  * This function implements poll file operation handler for a driver.
1988  * For CAPTURE queues, if a buffer is ready to be dequeued, the userspace will
1989  * be informed that the file descriptor of a video device is available for
1990  * reading.
1991  * For OUTPUT queues, if a buffer is ready to be dequeued, the file descriptor
1992  * will be reported as available for writing.
1993  *
1994  * If the driver uses struct v4l2_fh, then vb2_poll() will also check for any
1995  * pending events.
1996  *
1997  * The return values from this function are intended to be directly returned
1998  * from poll handler in driver.
1999  */
2000 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
2001 {
2002         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
2003         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2004         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2005         unsigned int res = 0;
2006         unsigned long flags;
2007
2008         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
2009                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
2010
2011                 if (v4l2_event_pending(fh))
2012                         res = POLLPRI;
2013                 else if (req_events & POLLPRI)
2014                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
2015         }
2016
2017         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2018                 return res;
2019         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2020                 return res;
2021
2022         /*
2023          * Start file I/O emulator only if streaming API has not been used yet.
2024          */
2025         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2026                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2027                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM))) {
2028                         if (__vb2_init_fileio(q, 1))
2029                                 return res | POLLERR;
2030                 }
2031                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2032                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM))) {
2033                         if (__vb2_init_fileio(q, 0))
2034                                 return res | POLLERR;
2035                         /*
2036                          * Write to OUTPUT queue can be done immediately.
2037                          */
2038                         return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2039                 }
2040         }
2041
2042         /*
2043          * There is nothing to wait for if no buffers have already been queued.
2044          */
2045         if (list_empty(&q->queued_list))
2046                 return res | POLLERR;
2047
2048         if (list_empty(&q->done_list))
2049                 poll_wait(file, &q->done_wq, wait);
2050
2051         /*
2052          * Take first buffer available for dequeuing.
2053          */
2054         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2055         if (!list_empty(&q->done_list))
2056                 vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer,
2057                                         done_entry);
2058         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2059
2060         if (vb && (vb->state == VB2_BUF_STATE_DONE
2061                         || vb->state == VB2_BUF_STATE_ERROR)) {
2062                 return (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) ?
2063                                 res | POLLOUT | POLLWRNORM :
2064                                 res | POLLIN | POLLRDNORM;
2065         }
2066         return res;
2067 }
2068 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
2069
2070 /**
2071  * vb2_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2072  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2073  *
2074  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2075  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2076  * required entries before calling this function.
2077  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2078  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2079  * for more information.
2080  */
2081 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
2082 {
2083         /*
2084          * Sanity check
2085          */
2086         if (WARN_ON(!q)                   ||
2087             WARN_ON(!q->ops)              ||
2088             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2089             WARN_ON(!q->type)             ||
2090             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2091             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2092             WARN_ON(!q->ops->buf_queue)   ||
2093             WARN_ON(q->timestamp_type & ~V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK))
2094                 return -EINVAL;
2095
2096         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
2097         WARN_ON(q->timestamp_type == V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
2098
2099         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2100         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2101         spin_lock_init(&q->done_lock);
2102         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2103
2104         if (q->buf_struct_size == 0)
2105                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2106
2107         return 0;
2108 }
2109 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
2110
2111 /**
2112  * vb2_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2113  * @q:          videobuf2 queue
2114  *
2115  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2116  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2117  * the vb2_queue structure itself.
2118  */
2119 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
2120 {
2121         __vb2_cleanup_fileio(q);
2122         __vb2_queue_cancel(q);
2123         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2124 }
2125 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
2126
2127 /**
2128  * struct vb2_fileio_buf - buffer context used by file io emulator
2129  *
2130  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2131  * write) calls on top of streaming API. This structure is used for
2132  * tracking context related to the buffers.
2133  */
2134 struct vb2_fileio_buf {
2135         void *vaddr;
2136         unsigned int size;
2137         unsigned int pos;
2138         unsigned int queued:1;
2139 };
2140
2141 /**
2142  * struct vb2_fileio_data - queue context used by file io emulator
2143  *
2144  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2145  * write) calls on top of streaming API. For proper operation it required
2146  * this structure to save the driver state between each call of the read
2147  * or write function.
2148  */
2149 struct vb2_fileio_data {
2150         struct v4l2_requestbuffers req;
2151         struct v4l2_buffer b;
2152         struct vb2_fileio_buf bufs[VIDEO_MAX_FRAME];
2153         unsigned int index;
2154         unsigned int q_count;
2155         unsigned int dq_count;
2156         unsigned int flags;
2157 };
2158
2159 /**
2160  * __vb2_init_fileio() - initialize file io emulator
2161  * @q:          videobuf2 queue
2162  * @read:       mode selector (1 means read, 0 means write)
2163  */
2164 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read)
2165 {
2166         struct vb2_fileio_data *fileio;
2167         int i, ret;
2168         unsigned int count = 0;
2169
2170         /*
2171          * Sanity check
2172          */
2173         if ((read && !(q->io_modes & VB2_READ)) ||
2174            (!read && !(q->io_modes & VB2_WRITE)))
2175                 BUG();
2176
2177         /*
2178          * Check if device supports mapping buffers to kernel virtual space.
2179          */
2180         if (!q->mem_ops->vaddr)
2181                 return -EBUSY;
2182
2183         /*
2184          * Check if streaming api has not been already activated.
2185          */
2186         if (q->streaming || q->num_buffers > 0)
2187                 return -EBUSY;
2188
2189         /*
2190          * Start with count 1, driver can increase it in queue_setup()
2191          */
2192         count = 1;
2193
2194         dprintk(3, "setting up file io: mode %s, count %d, flags %08x\n",
2195                 (read) ? "read" : "write", count, q->io_flags);
2196
2197         fileio = kzalloc(sizeof(struct vb2_fileio_data), GFP_KERNEL);
2198         if (fileio == NULL)
2199                 return -ENOMEM;
2200
2201         fileio->flags = q->io_flags;
2202
2203         /*
2204          * Request buffers and use MMAP type to force driver
2205          * to allocate buffers by itself.
2206          */
2207         fileio->req.count = count;
2208         fileio->req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
2209         fileio->req.type = q->type;
2210         ret = vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2211         if (ret)
2212                 goto err_kfree;
2213
2214         /*
2215          * Check if plane_count is correct
2216          * (multiplane buffers are not supported).
2217          */
2218         if (q->bufs[0]->num_planes != 1) {
2219                 ret = -EBUSY;
2220                 goto err_reqbufs;
2221         }
2222
2223         /*
2224          * Get kernel address of each buffer.
2225          */
2226         for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2227                 fileio->bufs[i].vaddr = vb2_plane_vaddr(q->bufs[i], 0);
2228                 if (fileio->bufs[i].vaddr == NULL) {
2229                         ret = -EINVAL;
2230                         goto err_reqbufs;
2231                 }
2232                 fileio->bufs[i].size = vb2_plane_size(q->bufs[i], 0);
2233         }
2234
2235         /*
2236          * Read mode requires pre queuing of all buffers.
2237          */
2238         if (read) {
2239                 /*
2240                  * Queue all buffers.
2241                  */
2242                 for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2243                         struct v4l2_buffer *b = &fileio->b;
2244                         memset(b, 0, sizeof(*b));
2245                         b->type = q->type;
2246                         b->memory = q->memory;
2247                         b->index = i;
2248                         ret = vb2_qbuf(q, b);
2249                         if (ret)
2250                                 goto err_reqbufs;
2251                         fileio->bufs[i].queued = 1;
2252                 }
2253
2254                 /*
2255                  * Start streaming.
2256                  */
2257                 ret = vb2_streamon(q, q->type);
2258                 if (ret)
2259                         goto err_reqbufs;
2260         }
2261
2262         q->fileio = fileio;
2263
2264         return ret;
2265
2266 err_reqbufs:
2267         fileio->req.count = 0;
2268         vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2269
2270 err_kfree:
2271         kfree(fileio);
2272         return ret;
2273 }
2274
2275 /**
2276  * __vb2_cleanup_fileio() - free resourced used by file io emulator
2277  * @q:          videobuf2 queue
2278  */
2279 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q)
2280 {
2281         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
2282
2283         if (fileio) {
2284                 /*
2285                  * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl
2286                  * interface.
2287                  */
2288                 q->fileio = NULL;
2289
2290                 vb2_streamoff(q, q->type);
2291                 fileio->req.count = 0;
2292                 vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2293                 kfree(fileio);
2294                 dprintk(3, "file io emulator closed\n");
2295         }
2296         return 0;
2297 }
2298
2299 /**
2300  * __vb2_perform_fileio() - perform a single file io (read or write) operation
2301  * @q:          videobuf2 queue
2302  * @data:       pointed to target userspace buffer
2303  * @count:      number of bytes to read or write
2304  * @ppos:       file handle position tracking pointer
2305  * @nonblock:   mode selector (1 means blocking calls, 0 means nonblocking)
2306  * @read:       access mode selector (1 means read, 0 means write)
2307  */
2308 static size_t __vb2_perform_fileio(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2309                 loff_t *ppos, int nonblock, int read)
2310 {
2311         struct vb2_fileio_data *fileio;
2312         struct vb2_fileio_buf *buf;
2313         int ret, index;
2314
2315         dprintk(3, "file io: mode %s, offset %ld, count %zd, %sblocking\n",
2316                 read ? "read" : "write", (long)*ppos, count,
2317                 nonblock ? "non" : "");
2318
2319         if (!data)
2320                 return -EINVAL;
2321
2322         /*
2323          * Initialize emulator on first call.
2324          */
2325         if (!q->fileio) {
2326                 ret = __vb2_init_fileio(q, read);
2327                 dprintk(3, "file io: vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
2328                 if (ret)
2329                         return ret;
2330         }
2331         fileio = q->fileio;
2332
2333         /*
2334          * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl interface.
2335          * The pointer will be restored before returning from this function.
2336          */
2337         q->fileio = NULL;
2338
2339         index = fileio->index;
2340         buf = &fileio->bufs[index];
2341
2342         /*
2343          * Check if we need to dequeue the buffer.
2344          */
2345         if (buf->queued) {
2346                 struct vb2_buffer *vb;
2347
2348                 /*
2349                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
2350                  */
2351                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2352                 fileio->b.type = q->type;
2353                 fileio->b.memory = q->memory;
2354                 fileio->b.index = index;
2355                 ret = vb2_dqbuf(q, &fileio->b, nonblock);
2356                 dprintk(5, "file io: vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
2357                 if (ret)
2358                         goto end;
2359                 fileio->dq_count += 1;
2360
2361                 /*
2362                  * Get number of bytes filled by the driver
2363                  */
2364                 vb = q->bufs[index];
2365                 buf->size = vb2_get_plane_payload(vb, 0);
2366                 buf->queued = 0;
2367         }
2368
2369         /*
2370          * Limit count on last few bytes of the buffer.
2371          */
2372         if (buf->pos + count > buf->size) {
2373                 count = buf->size - buf->pos;
2374                 dprintk(5, "reducing read count: %zd\n", count);
2375         }
2376
2377         /*
2378          * Transfer data to userspace.
2379          */
2380         dprintk(3, "file io: copying %zd bytes - buffer %d, offset %u\n",
2381                 count, index, buf->pos);
2382         if (read)
2383                 ret = copy_to_user(data, buf->vaddr + buf->pos, count);
2384         else
2385                 ret = copy_from_user(buf->vaddr + buf->pos, data, count);
2386         if (ret) {
2387                 dprintk(3, "file io: error copying data\n");
2388                 ret = -EFAULT;
2389                 goto end;
2390         }
2391
2392         /*
2393          * Update counters.
2394          */
2395         buf->pos += count;
2396         *ppos += count;
2397
2398         /*
2399          * Queue next buffer if required.
2400          */
2401         if (buf->pos == buf->size ||
2402            (!read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_WRITE_IMMEDIATELY))) {
2403                 /*
2404                  * Check if this is the last buffer to read.
2405                  */
2406                 if (read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_READ_ONCE) &&
2407                     fileio->dq_count == 1) {
2408                         dprintk(3, "file io: read limit reached\n");
2409                         /*
2410                          * Restore fileio pointer and release the context.
2411                          */
2412                         q->fileio = fileio;
2413                         return __vb2_cleanup_fileio(q);
2414                 }
2415
2416                 /*
2417                  * Call vb2_qbuf and give buffer to the driver.
2418                  */
2419                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2420                 fileio->b.type = q->type;
2421                 fileio->b.memory = q->memory;
2422                 fileio->b.index = index;
2423                 fileio->b.bytesused = buf->pos;
2424                 ret = vb2_qbuf(q, &fileio->b);
2425                 dprintk(5, "file io: vb2_dbuf result: %d\n", ret);
2426                 if (ret)
2427                         goto end;
2428
2429                 /*
2430                  * Buffer has been queued, update the status
2431                  */
2432                 buf->pos = 0;
2433                 buf->queued = 1;
2434                 buf->size = q->bufs[0]->v4l2_planes[0].length;
2435                 fileio->q_count += 1;
2436
2437                 /*
2438                  * Switch to the next buffer
2439                  */
2440                 fileio->index = (index + 1) % q->num_buffers;
2441
2442                 /*
2443                  * Start streaming if required.
2444                  */
2445                 if (!read && !q->streaming) {
2446                         ret = vb2_streamon(q, q->type);
2447                         if (ret)
2448                                 goto end;
2449                 }
2450         }
2451
2452         /*
2453          * Return proper number of bytes processed.
2454          */
2455         if (ret == 0)
2456                 ret = count;
2457 end:
2458         /*
2459          * Restore the fileio context and block vb2 ioctl interface.
2460          */
2461         q->fileio = fileio;
2462         return ret;
2463 }
2464
2465 size_t vb2_read(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2466                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2467 {
2468         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 1);
2469 }
2470 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_read);
2471
2472 size_t vb2_write(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2473                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2474 {
2475         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 0);
2476 }
2477 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_write);
2478
2479
2480 /*
2481  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
2482  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
2483  * and struct vb2_ops.
2484  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
2485  * and so they simplify the driver code.
2486  */
2487
2488 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
2489 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
2490 {
2491         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
2492 }
2493
2494 /* vb2 ioctl helpers */
2495
2496 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
2497                           struct v4l2_requestbuffers *p)
2498 {
2499         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2500         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
2501
2502         if (res)
2503                 return res;
2504         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2505                 return -EBUSY;
2506         res = __reqbufs(vdev->queue, p);
2507         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
2508            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
2509         if (res == 0)
2510                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
2511         return res;
2512 }
2513 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
2514
2515 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
2516                           struct v4l2_create_buffers *p)
2517 {
2518         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2519         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->format.type);
2520
2521         p->index = vdev->queue->num_buffers;
2522         /* If count == 0, then just check if memory and type are valid.
2523            Any -EBUSY result from __verify_memory_type can be mapped to 0. */
2524         if (p->count == 0)
2525                 return res != -EBUSY ? res : 0;
2526         if (res)
2527                 return res;
2528         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2529                 return -EBUSY;
2530         res = __create_bufs(vdev->queue, p);
2531         if (res == 0)
2532                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2533         return res;
2534 }
2535 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
2536
2537 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
2538                           struct v4l2_buffer *p)
2539 {
2540         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2541
2542         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2543                 return -EBUSY;
2544         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
2545 }
2546 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
2547
2548 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2549 {
2550         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2551
2552         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
2553         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
2554 }
2555 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
2556
2557 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2558 {
2559         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2560
2561         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2562                 return -EBUSY;
2563         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
2564 }
2565 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
2566
2567 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2568 {
2569         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2570
2571         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2572                 return -EBUSY;
2573         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
2574 }
2575 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
2576
2577 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2578 {
2579         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2580
2581         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2582                 return -EBUSY;
2583         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
2584 }
2585 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
2586
2587 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2588 {
2589         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2590
2591         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2592                 return -EBUSY;
2593         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
2594 }
2595 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
2596
2597 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
2598 {
2599         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2600
2601         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2602                 return -EBUSY;
2603         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
2604 }
2605 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
2606
2607 /* v4l2_file_operations helpers */
2608
2609 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2610 {
2611         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2612         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2613         int err;
2614
2615         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2616                 return -ERESTARTSYS;
2617         err = vb2_mmap(vdev->queue, vma);
2618         if (lock)
2619                 mutex_unlock(lock);
2620         return err;
2621 }
2622 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
2623
2624 int vb2_fop_release(struct file *file)
2625 {
2626         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2627
2628         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
2629                 vb2_queue_release(vdev->queue);
2630                 vdev->queue->owner = NULL;
2631         }
2632         return v4l2_fh_release(file);
2633 }
2634 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
2635
2636 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, char __user *buf,
2637                 size_t count, loff_t *ppos)
2638 {
2639         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2640         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2641         int err = -EBUSY;
2642
2643         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2644                 return -ERESTARTSYS;
2645         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2646                 goto exit;
2647         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
2648                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2649         if (vdev->queue->fileio)
2650                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2651 exit:
2652         if (lock)
2653                 mutex_unlock(lock);
2654         return err;
2655 }
2656 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
2657
2658 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
2659                 size_t count, loff_t *ppos)
2660 {
2661         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2662         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2663         int err = -EBUSY;
2664
2665         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2666                 return -ERESTARTSYS;
2667         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2668                 goto exit;
2669         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
2670                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2671         if (vdev->queue->fileio)
2672                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2673 exit:
2674         if (lock)
2675                 mutex_unlock(lock);
2676         return err;
2677 }
2678 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
2679
2680 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2681 {
2682         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2683         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
2684         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
2685         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2686         unsigned res;
2687         void *fileio;
2688         bool must_lock = false;
2689
2690         /* Try to be smart: only lock if polling might start fileio,
2691            otherwise locking will only introduce unwanted delays. */
2692         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2693                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2694                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2695                         must_lock = true;
2696                 else if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2697                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2698                         must_lock = true;
2699         }
2700
2701         /* If locking is needed, but this helper doesn't know how, then you
2702            shouldn't be using this helper but you should write your own. */
2703         WARN_ON(must_lock && !lock);
2704
2705         if (must_lock && lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2706                 return POLLERR;
2707
2708         fileio = q->fileio;
2709
2710         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
2711
2712         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
2713         if (must_lock && !fileio && q->fileio)
2714                 q->owner = file->private_data;
2715         if (must_lock && lock)
2716                 mutex_unlock(lock);
2717         return res;
2718 }
2719 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
2720
2721 #ifndef CONFIG_MMU
2722 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
2723                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2724 {
2725         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2726         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2727         int ret;
2728
2729         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2730                 return -ERESTARTSYS;
2731         ret = vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
2732         if (lock)
2733                 mutex_unlock(lock);
2734         return ret;
2735 }
2736 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
2737 #endif
2738
2739 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
2740
2741 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
2742 {
2743         mutex_unlock(vq->lock);
2744 }
2745 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
2746
2747 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
2748 {
2749         mutex_lock(vq->lock);
2750 }
2751 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
2752
2753 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
2754 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
2755 MODULE_LICENSE("GPL");