drivers/media/platform/m2m-deinterlace.c

   1 /*
   2  * V4L2 deinterlacing support.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Vista Silicon S.L.
   5  * Javier Martin <javier.martin@vista-silicon.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9  * Free Software Foundation; either version 2 of the
  10  * License, or (at your option) any later version
  11  */
  12
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/dmaengine.h>
  17 #include <linux/platform_device.h>
  18
  19 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  20 #include <media/v4l2-device.h>
  21 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  22 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  23
  24 #define MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME "mem2mem-deinterlace"
  25
  26 MODULE_DESCRIPTION("mem2mem device which supports deinterlacing using dmaengine");
  27 MODULE_AUTHOR("Javier Martin <javier.martin@vista-silicon.com");
  28 MODULE_LICENSE("GPL");
  29 MODULE_VERSION("0.0.1");
  30
  31 static bool debug;
  32 module_param(debug, bool, 0644);
  33
  34 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  35 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  36 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  37
  38 #define MEM2MEM_NAME            "m2m-deinterlace"
  39
  40 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  41         v4l2_dbg(1, debug, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  42
  43 struct deinterlace_fmt {
  44         char    *name;
  45         u32     fourcc;
  46         /* Types the format can be used for */
  47         u32     types;
  48 };
  49
  50 static struct deinterlace_fmt formats[] = {
  51         {
  52                 .name   = "YUV 4:2:0 Planar",
  53                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV420,
  54                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  55         },
  56         {
  57                 .name   = "YUYV 4:2:2",
  58                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
  59                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  60         },
  61 };
  62
  63 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
  64
  65 /* Per-queue, driver-specific private data */
  66 struct deinterlace_q_data {
  67         unsigned int            width;
  68         unsigned int            height;
  69         unsigned int            sizeimage;
  70         struct deinterlace_fmt  *fmt;
  71         enum v4l2_field         field;
  72 };
  73
  74 enum {
  75         V4L2_M2M_SRC = 0,
  76         V4L2_M2M_DST = 1,
  77 };
  78
  79 enum {
  80         YUV420_DMA_Y_ODD,
  81         YUV420_DMA_Y_EVEN,
  82         YUV420_DMA_U_ODD,
  83         YUV420_DMA_U_EVEN,
  84         YUV420_DMA_V_ODD,
  85         YUV420_DMA_V_EVEN,
  86         YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING,
  87         YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING,
  88         YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING,
  89         YUYV_DMA_ODD,
  90         YUYV_DMA_EVEN,
  91         YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING,
  92 };
  93
  94 /* Source and destination queue data */
  95 static struct deinterlace_q_data q_data[2];
  96
  97 static struct deinterlace_q_data *get_q_data(enum v4l2_buf_type type)
  98 {
  99         switch (type) {
 100         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 101                 return &q_data[V4L2_M2M_SRC];
 102         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 103                 return &q_data[V4L2_M2M_DST];
 104         default:
 105                 BUG();
 106         }
 107         return NULL;
 108 }
 109
 110 static struct deinterlace_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 111 {
 112         struct deinterlace_fmt *fmt;
 113         unsigned int k;
 114
 115         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 116                 fmt = &formats[k];
 117                 if ((fmt->types & f->type) &&
 118                         (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat))
 119                         break;
 120         }
 121
 122         if (k == NUM_FORMATS)
 123                 return NULL;
 124
 125         return &formats[k];
 126 }
 127
 128 struct deinterlace_dev {
 129         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 130         struct video_device     vfd;
 131
 132         atomic_t                busy;
 133         struct mutex            dev_mutex;
 134         spinlock_t              irqlock;
 135
 136         struct dma_chan         *dma_chan;
 137
 138         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 139         struct vb2_alloc_ctx    *alloc_ctx;
 140 };
 141
 142 struct deinterlace_ctx {
 143         struct deinterlace_dev  *dev;
 144
 145         /* Abort requested by m2m */
 146         int                     aborting;
 147         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 148         dma_cookie_t            cookie;
 149         struct v4l2_m2m_ctx     *m2m_ctx;
 150         struct dma_interleaved_template *xt;
 151 };
 152
 153 /*
 154  * mem2mem callbacks
 155  */
 156 static int deinterlace_job_ready(void *priv)
 157 {
 158         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 159         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 160
 161         if ((v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) > 0)
 162             && (v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) > 0)
 163             && (atomic_read(&ctx->dev->busy) == 0)) {
 164                 dprintk(pcdev, "Task ready\n");
 165                 return 1;
 166         }
 167
 168         dprintk(pcdev, "Task not ready to run\n");
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 static void deinterlace_job_abort(void *priv)
 174 {
 175         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 176         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 177
 178         ctx->aborting = 1;
 179
 180         dprintk(pcdev, "Aborting task\n");
 181
 182         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, ctx->m2m_ctx);
 183 }
 184
 185 static void deinterlace_lock(void *priv)
 186 {
 187         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 188         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 189         mutex_lock(&pcdev->dev_mutex);
 190 }
 191
 192 static void deinterlace_unlock(void *priv)
 193 {
 194         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 195         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 196         mutex_unlock(&pcdev->dev_mutex);
 197 }
 198
 199 static void dma_callback(void *data)
 200 {
 201         struct deinterlace_ctx *curr_ctx = data;
 202         struct deinterlace_dev *pcdev = curr_ctx->dev;
 203         struct vb2_v4l2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 204
 205         atomic_set(&pcdev->busy, 0);
 206
 207         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 208         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 209
 210         dst_vb->timestamp = src_vb->timestamp;
 211         dst_vb->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 212         dst_vb->flags |=
 213                 src_vb->flags & V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 214         dst_vb->timecode = src_vb->timecode;
 215
 216         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 217         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 218
 219         v4l2_m2m_job_finish(pcdev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 220
 221         dprintk(pcdev, "dma transfers completed.\n");
 222 }
 223
 224 static void deinterlace_issue_dma(struct deinterlace_ctx *ctx, int op,
 225                                   int do_callback)
 226 {
 227         struct deinterlace_q_data *s_q_data;
 228         struct vb2_v4l2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 229         struct deinterlace_dev *pcdev = ctx->dev;
 230         struct dma_chan *chan = pcdev->dma_chan;
 231         struct dma_device *dmadev = chan->device;
 232         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 233         unsigned int s_width, s_height;
 234         unsigned int s_size;
 235         dma_addr_t p_in, p_out;
 236         enum dma_ctrl_flags flags;
 237
 238         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 239         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 240
 241         s_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 242         s_width = s_q_data->width;
 243         s_height = s_q_data->height;
 244         s_size = s_width * s_height;
 245
 246         p_in = (dma_addr_t)vb2_dma_contig_plane_dma_addr(&src_buf->vb2_buf, 0);
 247         p_out = (dma_addr_t)vb2_dma_contig_plane_dma_addr(&dst_buf->vb2_buf,
 248                                                           0);
 249         if (!p_in || !p_out) {
 250                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev,
 251                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 252                 return;
 253         }
 254
 255         switch (op) {
 256         case YUV420_DMA_Y_ODD:
 257                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 258                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 259                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 260                 ctx->xt->src_start = p_in;
 261                 ctx->xt->dst_start = p_out;
 262                 break;
 263         case YUV420_DMA_Y_EVEN:
 264                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 265                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 266                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 267                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size / 2;
 268                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width;
 269                 break;
 270         case YUV420_DMA_U_ODD:
 271                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 272                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 273                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 274                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 275                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size;
 276                 break;
 277         case YUV420_DMA_U_EVEN:
 278                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 279                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 280                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 281                 ctx->xt->src_start = p_in + (9 * s_size) / 8;
 282                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size + s_width / 2;
 283                 break;
 284         case YUV420_DMA_V_ODD:
 285                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 286                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 287                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 288                 ctx->xt->src_start = p_in + (5 * s_size) / 4;
 289                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4;
 290                 break;
 291         case YUV420_DMA_V_EVEN:
 292                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 293                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 294                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 295                 ctx->xt->src_start = p_in + (11 * s_size) / 8;
 296                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4 + s_width / 2;
 297                 break;
 298         case YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING:
 299                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 300                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width;
 301                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width;
 302                 ctx->xt->src_start = p_in;
 303                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width;
 304                 break;
 305         case YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING:
 306                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 307                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 308                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 309                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 310                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_size + s_width / 2;
 311                 break;
 312         case YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING:
 313                 ctx->xt->numf = s_height / 4;
 314                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width / 2;
 315                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width / 2;
 316                 ctx->xt->src_start = p_in + (5 * s_size) / 4;
 317                 ctx->xt->dst_start = p_out + (5 * s_size) / 4 + s_width / 2;
 318                 break;
 319         case YUYV_DMA_ODD:
 320                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 321                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 322                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 323                 ctx->xt->src_start = p_in;
 324                 ctx->xt->dst_start = p_out;
 325                 break;
 326         case YUYV_DMA_EVEN:
 327                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 328                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 329                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 330                 ctx->xt->src_start = p_in + s_size;
 331                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width * 2;
 332                 break;
 333         case YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING:
 334         default:
 335                 ctx->xt->numf = s_height / 2;
 336                 ctx->xt->sgl[0].size = s_width * 2;
 337                 ctx->xt->sgl[0].icg = s_width * 2;
 338                 ctx->xt->src_start = p_in;
 339                 ctx->xt->dst_start = p_out + s_width * 2;
 340                 break;
 341         }
 342
 343         /* Common parameters for al transfers */
 344         ctx->xt->frame_size = 1;
 345         ctx->xt->dir = DMA_MEM_TO_MEM;
 346         ctx->xt->src_sgl = false;
 347         ctx->xt->dst_sgl = true;
 348         flags = DMA_CTRL_ACK | DMA_PREP_INTERRUPT;
 349
 350         tx = dmadev->device_prep_interleaved_dma(chan, ctx->xt, flags);
 351         if (tx == NULL) {
 352                 v4l2_warn(&pcdev->v4l2_dev, "DMA interleaved prep error\n");
 353                 return;
 354         }
 355
 356         if (do_callback) {
 357                 tx->callback = dma_callback;
 358                 tx->callback_param = ctx;
 359         }
 360
 361         ctx->cookie = dmaengine_submit(tx);
 362         if (dma_submit_error(ctx->cookie)) {
 363                 v4l2_warn(&pcdev->v4l2_dev,
 364                           "DMA submit error %d with src=0x%x dst=0x%x len=0x%x\n",
 365                           ctx->cookie, (unsigned)p_in, (unsigned)p_out,
 366                           s_size * 3/2);
 367                 return;
 368         }
 369
 370         dma_async_issue_pending(chan);
 371 }
 372
 373 static void deinterlace_device_run(void *priv)
 374 {
 375         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 376         struct deinterlace_q_data *dst_q_data;
 377
 378         atomic_set(&ctx->dev->busy, 1);
 379
 380         dprintk(ctx->dev, "%s: DMA try issue.\n", __func__);
 381
 382         dst_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 383
 384         /*
 385          * 4 possible field conversions are possible at the moment:
 386          *  V4L2_FIELD_SEQ_TB --> V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 387          *      two separate fields in the same input buffer are interlaced
 388          *      in the output buffer using weaving. Top field comes first.
 389          *  V4L2_FIELD_SEQ_TB --> V4L2_FIELD_NONE:
 390          *      top field from the input buffer is copied to the output buffer
 391          *      using line doubling. Bottom field from the input buffer is discarded.
 392          * V4L2_FIELD_SEQ_BT --> V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 393          *      two separate fields in the same input buffer are interlaced
 394          *      in the output buffer using weaving. Bottom field comes first.
 395          * V4L2_FIELD_SEQ_BT --> V4L2_FIELD_NONE:
 396          *      bottom field from the input buffer is copied to the output buffer
 397          *      using line doubling. Top field from the input buffer is discarded.
 398          */
 399         switch (dst_q_data->fmt->fourcc) {
 400         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 401                 switch (dst_q_data->field) {
 402                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 403                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 404                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuv420 interlaced tb.\n",
 405                                 __func__);
 406                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD, 0);
 407                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_EVEN, 0);
 408                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD, 0);
 409                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_EVEN, 0);
 410                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD, 0);
 411                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_EVEN, 1);
 412                         break;
 413                 case V4L2_FIELD_NONE:
 414                 default:
 415                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuv420 interlaced line doubling.\n",
 416                                 __func__);
 417                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD, 0);
 418                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_Y_ODD_DOUBLING, 0);
 419                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD, 0);
 420                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_U_ODD_DOUBLING, 0);
 421                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD, 0);
 422                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUV420_DMA_V_ODD_DOUBLING, 1);
 423                         break;
 424                 }
 425                 break;
 426         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 427         default:
 428                 switch (dst_q_data->field) {
 429                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
 430                 case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
 431                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuyv interlaced_tb.\n",
 432                                 __func__);
 433                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_ODD, 0);
 434                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_EVEN, 1);
 435                         break;
 436                 case V4L2_FIELD_NONE:
 437                 default:
 438                         dprintk(ctx->dev, "%s: yuyv interlaced line doubling.\n",
 439                                 __func__);
 440                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_ODD, 0);
 441                         deinterlace_issue_dma(ctx, YUYV_DMA_EVEN_DOUBLING, 1);
 442                         break;
 443                 }
 444                 break;
 445         }
 446
 447         dprintk(ctx->dev, "%s: DMA issue done.\n", __func__);
 448 }
 449
 450 /*
 451  * video ioctls
 452  */
 453 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 454                            struct v4l2_capability *cap)
 455 {
 456         strlcpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver));
 457         strlcpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card));
 458         strlcpy(cap->bus_info, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card));
 459         /*
 460          * This is only a mem-to-mem video device. The capture and output
 461          * device capability flags are left only for backward compatibility
 462          * and are scheduled for removal.
 463          */
 464         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT |
 465                            V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 466         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 467
 468         return 0;
 469 }
 470
 471 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 472 {
 473         int i, num;
 474         struct deinterlace_fmt *fmt;
 475
 476         num = 0;
 477
 478         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 479                 if (formats[i].types & type) {
 480                         /* index-th format of type type found ? */
 481                         if (num == f->index)
 482                                 break;
 483                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 484                          * just increment per-type index */
 485                         ++num;
 486                 }
 487         }
 488
 489         if (i < NUM_FORMATS) {
 490                 /* Format found */
 491                 fmt = &formats[i];
 492                 strlcpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description));
 493                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 494                 return 0;
 495         }
 496
 497         /* Format not found */
 498         return -EINVAL;
 499 }
 500
 501 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 502                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 503 {
 504         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 505 }
 506
 507 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 508                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 509 {
 510         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 511 }
 512
 513 static int vidioc_g_fmt(struct deinterlace_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 514 {
 515         struct vb2_queue *vq;
 516         struct deinterlace_q_data *q_data;
 517
 518         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 519         if (!vq)
 520                 return -EINVAL;
 521
 522         q_data = get_q_data(f->type);
 523
 524         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 525         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 526         f->fmt.pix.field        = q_data->field;
 527         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 528
 529         switch (q_data->fmt->fourcc) {
 530         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 531                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 3 / 2;
 532                 break;
 533         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 534         default:
 535                 f->fmt.pix.bytesperline = q_data->width * 2;
 536         }
 537
 538         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 539         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 540
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 545                                 struct v4l2_format *f)
 546 {
 547         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 548 }
 549
 550 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 551                                 struct v4l2_format *f)
 552 {
 553         return vidioc_g_fmt(priv, f);
 554 }
 555
 556 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct deinterlace_fmt *fmt)
 557 {
 558         switch (f->fmt.pix.pixelformat) {
 559         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 560                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 561                 break;
 562         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 563         default:
 564                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 565         }
 566         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 567
 568         return 0;
 569 }
 570
 571 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 572                                   struct v4l2_format *f)
 573 {
 574         struct deinterlace_fmt *fmt;
 575         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 576
 577         fmt = find_format(f);
 578         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE))
 579                 f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
 580
 581         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 582
 583         if (f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_INTERLACED_TB &&
 584             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_INTERLACED_BT &&
 585             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_NONE)
 586                 f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED_TB;
 587
 588         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 589 }
 590
 591 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 592                                   struct v4l2_format *f)
 593 {
 594         struct deinterlace_fmt *fmt;
 595
 596         fmt = find_format(f);
 597         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT))
 598                 f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
 599
 600         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 601                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 602
 603         if (f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_SEQ_TB &&
 604             f->fmt.pix.field != V4L2_FIELD_SEQ_BT)
 605                 f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_SEQ_TB;
 606
 607         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 608 }
 609
 610 static int vidioc_s_fmt(struct deinterlace_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 611 {
 612         struct deinterlace_q_data *q_data;
 613         struct vb2_queue *vq;
 614
 615         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 616         if (!vq)
 617                 return -EINVAL;
 618
 619         q_data = get_q_data(f->type);
 620         if (!q_data)
 621                 return -EINVAL;
 622
 623         if (vb2_is_busy(vq)) {
 624                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 625                 return -EBUSY;
 626         }
 627
 628         q_data->fmt = find_format(f);
 629         if (!q_data->fmt) {
 630                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 631                          "Couldn't set format type %d, wxh: %dx%d. fmt: %d, field: %d\n",
 632                         f->type, f->fmt.pix.width, f->fmt.pix.height,
 633                         f->fmt.pix.pixelformat, f->fmt.pix.field);
 634                 return -EINVAL;
 635         }
 636
 637         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 638         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 639         q_data->field           = f->fmt.pix.field;
 640
 641         switch (f->fmt.pix.pixelformat) {
 642         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 643                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 3 / 2;
 644                 q_data->sizeimage = (q_data->width * q_data->height * 3) / 2;
 645                 break;
 646         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 647         default:
 648                 f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
 649                 q_data->sizeimage = q_data->width * q_data->height * 2;
 650         }
 651
 652         dprintk(ctx->dev,
 653                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d, field: %d\n",
 654                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc,
 655                 q_data->field);
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 661                                 struct v4l2_format *f)
 662 {
 663         int ret;
 664
 665         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 666         if (ret)
 667                 return ret;
 668         return vidioc_s_fmt(priv, f);
 669 }
 670
 671 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 672                                 struct v4l2_format *f)
 673 {
 674         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 675         int ret;
 676
 677         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 678         if (ret)
 679                 return ret;
 680
 681         ret = vidioc_s_fmt(priv, f);
 682         if (!ret)
 683                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 684
 685         return ret;
 686 }
 687
 688 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 689                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 690 {
 691         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 692
 693         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 694 }
 695
 696 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 697                            struct v4l2_buffer *buf)
 698 {
 699         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 700
 701         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 702 }
 703
 704 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 705 {
 706         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 707
 708         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 709 }
 710
 711 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 712 {
 713         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 714
 715         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 716 }
 717
 718 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 719                            enum v4l2_buf_type type)
 720 {
 721         struct deinterlace_q_data *s_q_data, *d_q_data;
 722         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 723
 724         s_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 725         d_q_data = get_q_data(V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
 726
 727         /* Check that src and dst queues have the same pix format */
 728         if (s_q_data->fmt->fourcc != d_q_data->fmt->fourcc) {
 729                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 730                          "src and dst formats don't match.\n");
 731                 return -EINVAL;
 732         }
 733
 734         /* Check that input and output deinterlacing types are compatible */
 735         switch (s_q_data->field) {
 736         case V4L2_FIELD_SEQ_BT:
 737                 if (d_q_data->field != V4L2_FIELD_NONE &&
 738                         d_q_data->field != V4L2_FIELD_INTERLACED_BT) {
 739                         v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 740                          "src and dst field conversion [(%d)->(%d)] not supported.\n",
 741                                 s_q_data->field, d_q_data->field);
 742                         return -EINVAL;
 743                 }
 744                 break;
 745         case V4L2_FIELD_SEQ_TB:
 746                 if (d_q_data->field != V4L2_FIELD_NONE &&
 747                         d_q_data->field != V4L2_FIELD_INTERLACED_TB) {
 748                         v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 749                          "src and dst field conversion [(%d)->(%d)] not supported.\n",
 750                                 s_q_data->field, d_q_data->field);
 751                         return -EINVAL;
 752                 }
 753                 break;
 754         default:
 755                 return -EINVAL;
 756         }
 757
 758         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 759 }
 760
 761 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 762                             enum v4l2_buf_type type)
 763 {
 764         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 765
 766         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 767 }
 768
 769 static const struct v4l2_ioctl_ops deinterlace_ioctl_ops = {
 770         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 771
 772         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 773         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 774         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 775         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 776
 777         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 778         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 779         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 780         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 781
 782         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 783         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 784
 785         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 786         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 787
 788         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 789         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 790 };
 791
 792
 793 /*
 794  * Queue operations
 795  */
 796 struct vb2_dc_conf {
 797         struct device           *dev;
 798 };
 799
 800 static int deinterlace_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 801                                 const void *parg,
 802                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 803                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 804 {
 805         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 806         struct deinterlace_q_data *q_data;
 807         unsigned int size, count = *nbuffers;
 808
 809         q_data = get_q_data(vq->type);
 810
 811         switch (q_data->fmt->fourcc) {
 812         case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
 813                 size = q_data->width * q_data->height * 3 / 2;
 814                 break;
 815         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
 816         default:
 817                 size = q_data->width * q_data->height * 2;
 818         }
 819
 820         *nplanes = 1;
 821         *nbuffers = count;
 822         sizes[0] = size;
 823
 824         alloc_ctxs[0] = ctx->dev->alloc_ctx;
 825
 826         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 827
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 static int deinterlace_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 832 {
 833         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 834         struct deinterlace_q_data *q_data;
 835
 836         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 837
 838         q_data = get_q_data(vb->vb2_queue->type);
 839
 840         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 841                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 842                         __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 843                 return -EINVAL;
 844         }
 845
 846         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 847
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 static void deinterlace_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 852 {
 853         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
 854         struct deinterlace_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 855
 856         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vbuf);
 857 }
 858
 859 static struct vb2_ops deinterlace_qops = {
 860         .queue_setup     = deinterlace_queue_setup,
 861         .buf_prepare     = deinterlace_buf_prepare,
 862         .buf_queue       = deinterlace_buf_queue,
 863 };
 864
 865 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq,
 866                       struct vb2_queue *dst_vq)
 867 {
 868         struct deinterlace_ctx *ctx = priv;
 869         int ret;
 870
 871         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 872         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 873         src_vq->drv_priv = ctx;
 874         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 875         src_vq->ops = &deinterlace_qops;
 876         src_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 877         src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 878         q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 879         q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 880         q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 881         q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage = (640 * 480 * 3) / 2;
 882         q_data[V4L2_M2M_SRC].field = V4L2_FIELD_SEQ_TB;
 883
 884         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 885         if (ret)
 886                 return ret;
 887
 888         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 889         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR;
 890         dst_vq->drv_priv = ctx;
 891         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 892         dst_vq->ops = &deinterlace_qops;
 893         dst_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 894         dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 895         q_data[V4L2_M2M_DST].fmt = &formats[0];
 896         q_data[V4L2_M2M_DST].width = 640;
 897         q_data[V4L2_M2M_DST].height = 480;
 898         q_data[V4L2_M2M_DST].sizeimage = (640 * 480 * 3) / 2;
 899         q_data[V4L2_M2M_SRC].field = V4L2_FIELD_INTERLACED_TB;
 900
 901         return vb2_queue_init(dst_vq);
 902 }
 903
 904 /*
 905  * File operations
 906  */
 907 static int deinterlace_open(struct file *file)
 908 {
 909         struct deinterlace_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 910         struct deinterlace_ctx *ctx = NULL;
 911
 912         ctx = kzalloc(sizeof *ctx, GFP_KERNEL);
 913         if (!ctx)
 914                 return -ENOMEM;
 915
 916         file->private_data = ctx;
 917         ctx->dev = pcdev;
 918
 919         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(pcdev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 920         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 921                 int ret = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 922
 923                 kfree(ctx);
 924                 return ret;
 925         }
 926
 927         ctx->xt = kzalloc(sizeof(struct dma_interleaved_template) +
 928                                 sizeof(struct data_chunk), GFP_KERNEL);
 929         if (!ctx->xt) {
 930                 kfree(ctx);
 931                 return -ENOMEM;
 932         }
 933
 934         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 935
 936         dprintk(pcdev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 937
 938         return 0;
 939 }
 940
 941 static int deinterlace_release(struct file *file)
 942 {
 943         struct deinterlace_dev *pcdev = video_drvdata(file);
 944         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 945
 946         dprintk(pcdev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 947
 948         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 949         kfree(ctx->xt);
 950         kfree(ctx);
 951
 952         return 0;
 953 }
 954
 955 static unsigned int deinterlace_poll(struct file *file,
 956                                  struct poll_table_struct *wait)
 957 {
 958         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 959         int ret;
 960
 961         deinterlace_lock(ctx);
 962         ret = v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 963         deinterlace_unlock(ctx);
 964
 965         return ret;
 966 }
 967
 968 static int deinterlace_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 969 {
 970         struct deinterlace_ctx *ctx = file->private_data;
 971
 972         return v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 973 }
 974
 975 static const struct v4l2_file_operations deinterlace_fops = {
 976         .owner          = THIS_MODULE,
 977         .open           = deinterlace_open,
 978         .release        = deinterlace_release,
 979         .poll           = deinterlace_poll,
 980         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 981         .mmap           = deinterlace_mmap,
 982 };
 983
 984 static struct video_device deinterlace_videodev = {
 985         .name           = MEM2MEM_NAME,
 986         .fops           = &deinterlace_fops,
 987         .ioctl_ops      = &deinterlace_ioctl_ops,
 988         .minor          = -1,
 989         .release        = video_device_release_empty,
 990         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 991 };
 992
 993 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 994         .device_run     = deinterlace_device_run,
 995         .job_ready      = deinterlace_job_ready,
 996         .job_abort      = deinterlace_job_abort,
 997         .lock           = deinterlace_lock,
 998         .unlock         = deinterlace_unlock,
 999 };
1000
1001 static int deinterlace_probe(struct platform_device *pdev)
1002 {
1003         struct deinterlace_dev *pcdev;
1004         struct video_device *vfd;
1005         dma_cap_mask_t mask;
1006         int ret = 0;
1007
1008         pcdev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*pcdev), GFP_KERNEL);
1009         if (!pcdev)
1010                 return -ENOMEM;
1011
1012         spin_lock_init(&pcdev->irqlock);
1013
1014         dma_cap_zero(mask);
1015         dma_cap_set(DMA_INTERLEAVE, mask);
1016         pcdev->dma_chan = dma_request_channel(mask, NULL, pcdev);
1017         if (!pcdev->dma_chan)
1018                 return -ENODEV;
1019
1020         if (!dma_has_cap(DMA_INTERLEAVE, pcdev->dma_chan->device->cap_mask)) {
1021                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "DMA does not support INTERLEAVE\n");
1022                 goto rel_dma;
1023         }
1024
1025         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &pcdev->v4l2_dev);
1026         if (ret)
1027                 goto rel_dma;
1028
1029         atomic_set(&pcdev->busy, 0);
1030         mutex_init(&pcdev->dev_mutex);
1031
1032         vfd = &pcdev->vfd;
1033         *vfd = deinterlace_videodev;
1034         vfd->lock = &pcdev->dev_mutex;
1035         vfd->v4l2_dev = &pcdev->v4l2_dev;
1036
1037         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1038         if (ret) {
1039                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1040                 goto unreg_dev;
1041         }
1042
1043         video_set_drvdata(vfd, pcdev);
1044         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", deinterlace_videodev.name);
1045         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME
1046                         " Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1047
1048         platform_set_drvdata(pdev, pcdev);
1049
1050         pcdev->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
1051         if (IS_ERR(pcdev->alloc_ctx)) {
1052                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to alloc vb2 context\n");
1053                 ret = PTR_ERR(pcdev->alloc_ctx);
1054                 goto err_ctx;
1055         }
1056
1057         pcdev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1058         if (IS_ERR(pcdev->m2m_dev)) {
1059                 v4l2_err(&pcdev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1060                 ret = PTR_ERR(pcdev->m2m_dev);
1061                 goto err_m2m;
1062         }
1063
1064         return 0;
1065
1066 err_m2m:
1067         video_unregister_device(&pcdev->vfd);
1068 err_ctx:
1069         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
1070 unreg_dev:
1071         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
1072 rel_dma:
1073         dma_release_channel(pcdev->dma_chan);
1074
1075         return ret;
1076 }
1077
1078 static int deinterlace_remove(struct platform_device *pdev)
1079 {
1080         struct deinterlace_dev *pcdev = platform_get_drvdata(pdev);
1081
1082         v4l2_info(&pcdev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME);
1083         v4l2_m2m_release(pcdev->m2m_dev);
1084         video_unregister_device(&pcdev->vfd);
1085         v4l2_device_unregister(&pcdev->v4l2_dev);
1086         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(pcdev->alloc_ctx);
1087         dma_release_channel(pcdev->dma_chan);
1088
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 static struct platform_driver deinterlace_pdrv = {
1093         .probe          = deinterlace_probe,
1094         .remove         = deinterlace_remove,
1095         .driver         = {
1096                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1097         },
1098 };
1099 module_platform_driver(deinterlace_pdrv);
1100