]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/media/platform/s3c-camif/camif-core.c
Merge remote-tracking branch 'v4l-dvb/master'
[karo-tx-linux.git] / drivers / media / platform / s3c-camif / camif-core.c
1 /*
2  * s3c24xx/s3c64xx SoC series Camera Interface (CAMIF) driver
3  *
4  * Copyright (C) 2012 Sylwester Nawrocki <sylvester.nawrocki@gmail.com>
5  * Copyright (C) 2012 Tomasz Figa <tomasz.figa@gmail.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
9  * by the Free Software Foundation, either version 2 of the License,
10  * or (at your option) any later version.
11  */
12 #define pr_fmt(fmt) "%s:%d " fmt, __func__, __LINE__
13
14 #include <linux/bug.h>
15 #include <linux/clk.h>
16 #include <linux/delay.h>
17 #include <linux/device.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/gpio.h>
20 #include <linux/i2c.h>
21 #include <linux/interrupt.h>
22 #include <linux/io.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/list.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/platform_device.h>
27 #include <linux/pm_runtime.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/types.h>
30 #include <linux/version.h>
31
32 #include <media/media-device.h>
33 #include <media/v4l2-ctrls.h>
34 #include <media/v4l2-ioctl.h>
35 #include <media/videobuf2-v4l2.h>
36 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
37
38 #include "camif-core.h"
39
40 static char *camif_clocks[CLK_MAX_NUM] = {
41         /* HCLK CAMIF clock */
42         [CLK_GATE]      = "camif",
43         /* CAMIF / external camera sensor master clock */
44         [CLK_CAM]       = "camera",
45 };
46
47 static const struct camif_fmt camif_formats[] = {
48         {
49                 .name           = "YUV 4:2:2 planar, Y/Cb/Cr",
50                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_YUV422P,
51                 .depth          = 16,
52                 .ybpp           = 1,
53                 .color          = IMG_FMT_YCBCR422P,
54                 .colplanes      = 3,
55                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
56                                   FMT_FL_S3C64XX,
57         }, {
58                 .name           = "YUV 4:2:0 planar, Y/Cb/Cr",
59                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_YUV420,
60                 .depth          = 12,
61                 .ybpp           = 1,
62                 .color          = IMG_FMT_YCBCR420,
63                 .colplanes      = 3,
64                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
65                                   FMT_FL_S3C64XX,
66         }, {
67                 .name           = "YVU 4:2:0 planar, Y/Cr/Cb",
68                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_YVU420,
69                 .depth          = 12,
70                 .ybpp           = 1,
71                 .color          = IMG_FMT_YCRCB420,
72                 .colplanes      = 3,
73                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
74                                   FMT_FL_S3C64XX,
75         }, {
76                 .name           = "RGB565, 16 bpp",
77                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_RGB565X,
78                 .depth          = 16,
79                 .ybpp           = 2,
80                 .color          = IMG_FMT_RGB565,
81                 .colplanes      = 1,
82                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_PREVIEW |
83                                   FMT_FL_S3C64XX,
84         }, {
85                 .name           = "XRGB8888, 32 bpp",
86                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_RGB32,
87                 .depth          = 32,
88                 .ybpp           = 4,
89                 .color          = IMG_FMT_XRGB8888,
90                 .colplanes      = 1,
91                 .flags          = FMT_FL_S3C24XX_PREVIEW |
92                                   FMT_FL_S3C64XX,
93         }, {
94                 .name           = "BGR666",
95                 .fourcc         = V4L2_PIX_FMT_BGR666,
96                 .depth          = 32,
97                 .ybpp           = 4,
98                 .color          = IMG_FMT_RGB666,
99                 .colplanes      = 1,
100                 .flags          = FMT_FL_S3C64XX,
101         }
102 };
103
104 /**
105  * s3c_camif_find_format() - lookup camif color format by fourcc or an index
106  * @pixelformat: fourcc to match, ignored if null
107  * @index: index to the camif_formats array, ignored if negative
108  */
109 const struct camif_fmt *s3c_camif_find_format(struct camif_vp *vp,
110                                               const u32 *pixelformat,
111                                               int index)
112 {
113         const struct camif_fmt *fmt, *def_fmt = NULL;
114         unsigned int i;
115         int id = 0;
116
117         if (index >= (int)ARRAY_SIZE(camif_formats))
118                 return NULL;
119
120         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(camif_formats); ++i) {
121                 fmt = &camif_formats[i];
122                 if (vp && !(vp->fmt_flags & fmt->flags))
123                         continue;
124                 if (pixelformat && fmt->fourcc == *pixelformat)
125                         return fmt;
126                 if (index == id)
127                         def_fmt = fmt;
128                 id++;
129         }
130         return def_fmt;
131 }
132
133 static int camif_get_scaler_factor(u32 src, u32 tar, u32 *ratio, u32 *shift)
134 {
135         unsigned int sh = 6;
136
137         if (src >= 64 * tar)
138                 return -EINVAL;
139
140         while (sh--) {
141                 unsigned int tmp = 1 << sh;
142                 if (src >= tar * tmp) {
143                         *shift = sh, *ratio = tmp;
144                         return 0;
145                 }
146         }
147         *shift = 0, *ratio = 1;
148         return 0;
149 }
150
151 int s3c_camif_get_scaler_config(struct camif_vp *vp,
152                                 struct camif_scaler *scaler)
153 {
154         struct v4l2_rect *camif_crop = &vp->camif->camif_crop;
155         int source_x = camif_crop->width;
156         int source_y = camif_crop->height;
157         int target_x = vp->out_frame.rect.width;
158         int target_y = vp->out_frame.rect.height;
159         int ret;
160
161         if (vp->rotation == 90 || vp->rotation == 270)
162                 swap(target_x, target_y);
163
164         ret = camif_get_scaler_factor(source_x, target_x, &scaler->pre_h_ratio,
165                                       &scaler->h_shift);
166         if (ret < 0)
167                 return ret;
168
169         ret = camif_get_scaler_factor(source_y, target_y, &scaler->pre_v_ratio,
170                                       &scaler->v_shift);
171         if (ret < 0)
172                 return ret;
173
174         scaler->pre_dst_width = source_x / scaler->pre_h_ratio;
175         scaler->pre_dst_height = source_y / scaler->pre_v_ratio;
176
177         scaler->main_h_ratio = (source_x << 8) / (target_x << scaler->h_shift);
178         scaler->main_v_ratio = (source_y << 8) / (target_y << scaler->v_shift);
179
180         scaler->scaleup_h = (target_x >= source_x);
181         scaler->scaleup_v = (target_y >= source_y);
182
183         scaler->copy = 0;
184
185         pr_debug("H: ratio: %u, shift: %u. V: ratio: %u, shift: %u.\n",
186                  scaler->pre_h_ratio, scaler->h_shift,
187                  scaler->pre_v_ratio, scaler->v_shift);
188
189         pr_debug("Source: %dx%d, Target: %dx%d, scaleup_h/v: %d/%d\n",
190                  source_x, source_y, target_x, target_y,
191                  scaler->scaleup_h, scaler->scaleup_v);
192
193         return 0;
194 }
195
196 static int camif_register_sensor(struct camif_dev *camif)
197 {
198         struct s3c_camif_sensor_info *sensor = &camif->pdata.sensor;
199         struct v4l2_device *v4l2_dev = &camif->v4l2_dev;
200         struct i2c_adapter *adapter;
201         struct v4l2_subdev_format format;
202         struct v4l2_subdev *sd;
203         int ret;
204
205         camif->sensor.sd = NULL;
206
207         if (sensor->i2c_board_info.addr == 0)
208                 return -EINVAL;
209
210         adapter = i2c_get_adapter(sensor->i2c_bus_num);
211         if (adapter == NULL) {
212                 v4l2_warn(v4l2_dev, "failed to get I2C adapter %d\n",
213                           sensor->i2c_bus_num);
214                 return -EPROBE_DEFER;
215         }
216
217         sd = v4l2_i2c_new_subdev_board(v4l2_dev, adapter,
218                                        &sensor->i2c_board_info, NULL);
219         if (sd == NULL) {
220                 i2c_put_adapter(adapter);
221                 v4l2_warn(v4l2_dev, "failed to acquire subdev %s\n",
222                           sensor->i2c_board_info.type);
223                 return -EPROBE_DEFER;
224         }
225         camif->sensor.sd = sd;
226
227         v4l2_info(v4l2_dev, "registered sensor subdevice %s\n", sd->name);
228
229         /* Get initial pixel format and set it at the camif sink pad */
230         format.pad = 0;
231         format.which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE;
232         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, get_fmt, NULL, &format);
233
234         if (ret < 0)
235                 return 0;
236
237         format.pad = CAMIF_SD_PAD_SINK;
238         v4l2_subdev_call(&camif->subdev, pad, set_fmt, NULL, &format);
239
240         v4l2_info(sd, "Initial format from sensor: %dx%d, %#x\n",
241                   format.format.width, format.format.height,
242                   format.format.code);
243         return 0;
244 }
245
246 static void camif_unregister_sensor(struct camif_dev *camif)
247 {
248         struct v4l2_subdev *sd = camif->sensor.sd;
249         struct i2c_client *client = sd ? v4l2_get_subdevdata(sd) : NULL;
250         struct i2c_adapter *adapter;
251
252         if (client == NULL)
253                 return;
254
255         adapter = client->adapter;
256         v4l2_device_unregister_subdev(sd);
257         camif->sensor.sd = NULL;
258         i2c_unregister_device(client);
259         i2c_put_adapter(adapter);
260 }
261
262 static int camif_create_media_links(struct camif_dev *camif)
263 {
264         int i, ret;
265
266         ret = media_entity_create_link(&camif->sensor.sd->entity, 0,
267                                 &camif->subdev.entity, CAMIF_SD_PAD_SINK,
268                                 MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
269                                 MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
270         if (ret)
271                 return ret;
272
273         for (i = 1; i < CAMIF_SD_PADS_NUM && !ret; i++) {
274                 ret = media_entity_create_link(&camif->subdev.entity, i,
275                                 &camif->vp[i - 1].vdev.entity, 0,
276                                 MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
277                                 MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
278         }
279
280         return ret;
281 }
282
283 static int camif_register_video_nodes(struct camif_dev *camif)
284 {
285         int ret = s3c_camif_register_video_node(camif, VP_CODEC);
286         if (ret < 0)
287                 return ret;
288
289         return s3c_camif_register_video_node(camif, VP_PREVIEW);
290 }
291
292 static void camif_unregister_video_nodes(struct camif_dev *camif)
293 {
294         s3c_camif_unregister_video_node(camif, VP_CODEC);
295         s3c_camif_unregister_video_node(camif, VP_PREVIEW);
296 }
297
298 static void camif_unregister_media_entities(struct camif_dev *camif)
299 {
300         camif_unregister_video_nodes(camif);
301         camif_unregister_sensor(camif);
302         s3c_camif_unregister_subdev(camif);
303 }
304
305 /*
306  * Media device
307  */
308 static int camif_media_dev_register(struct camif_dev *camif)
309 {
310         struct media_device *md = &camif->media_dev;
311         struct v4l2_device *v4l2_dev = &camif->v4l2_dev;
312         unsigned int ip_rev = camif->variant->ip_revision;
313         int ret;
314
315         memset(md, 0, sizeof(*md));
316         snprintf(md->model, sizeof(md->model), "SAMSUNG S3C%s CAMIF",
317                  ip_rev == S3C6410_CAMIF_IP_REV ? "6410" : "244X");
318         strlcpy(md->bus_info, "platform", sizeof(md->bus_info));
319         md->hw_revision = ip_rev;
320         md->driver_version = KERNEL_VERSION(1, 0, 0);
321
322         md->dev = camif->dev;
323
324         strlcpy(v4l2_dev->name, "s3c-camif", sizeof(v4l2_dev->name));
325         v4l2_dev->mdev = md;
326
327         ret = v4l2_device_register(camif->dev, v4l2_dev);
328         if (ret < 0)
329                 return ret;
330
331         ret = media_device_register(md);
332         if (ret < 0)
333                 v4l2_device_unregister(v4l2_dev);
334
335         return ret;
336 }
337
338 static void camif_clk_put(struct camif_dev *camif)
339 {
340         int i;
341
342         for (i = 0; i < CLK_MAX_NUM; i++) {
343                 if (IS_ERR(camif->clock[i]))
344                         continue;
345                 clk_unprepare(camif->clock[i]);
346                 clk_put(camif->clock[i]);
347                 camif->clock[i] = ERR_PTR(-EINVAL);
348         }
349 }
350
351 static int camif_clk_get(struct camif_dev *camif)
352 {
353         int ret, i;
354
355         for (i = 1; i < CLK_MAX_NUM; i++)
356                 camif->clock[i] = ERR_PTR(-EINVAL);
357
358         for (i = 0; i < CLK_MAX_NUM; i++) {
359                 camif->clock[i] = clk_get(camif->dev, camif_clocks[i]);
360                 if (IS_ERR(camif->clock[i])) {
361                         ret = PTR_ERR(camif->clock[i]);
362                         goto err;
363                 }
364                 ret = clk_prepare(camif->clock[i]);
365                 if (ret < 0) {
366                         clk_put(camif->clock[i]);
367                         camif->clock[i] = NULL;
368                         goto err;
369                 }
370         }
371         return 0;
372 err:
373         camif_clk_put(camif);
374         dev_err(camif->dev, "failed to get clock: %s\n",
375                 camif_clocks[i]);
376         return ret;
377 }
378
379 /*
380  * The CAMIF device has two relatively independent data processing paths
381  * that can source data from memory or the common camera input frontend.
382  * Register interrupts for each data processing path (camif_vp).
383  */
384 static int camif_request_irqs(struct platform_device *pdev,
385                               struct camif_dev *camif)
386 {
387         int irq, ret, i;
388
389         for (i = 0; i < CAMIF_VP_NUM; i++) {
390                 struct camif_vp *vp = &camif->vp[i];
391
392                 init_waitqueue_head(&vp->irq_queue);
393
394                 irq = platform_get_irq(pdev, i);
395                 if (irq <= 0) {
396                         dev_err(&pdev->dev, "failed to get IRQ %d\n", i);
397                         return -ENXIO;
398                 }
399
400                 ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, s3c_camif_irq_handler,
401                                        0, dev_name(&pdev->dev), vp);
402                 if (ret < 0) {
403                         dev_err(&pdev->dev, "failed to install IRQ: %d\n", ret);
404                         break;
405                 }
406         }
407
408         return ret;
409 }
410
411 static int s3c_camif_probe(struct platform_device *pdev)
412 {
413         struct device *dev = &pdev->dev;
414         struct s3c_camif_plat_data *pdata = dev->platform_data;
415         struct s3c_camif_drvdata *drvdata;
416         struct camif_dev *camif;
417         struct resource *mres;
418         int ret = 0;
419
420         camif = devm_kzalloc(dev, sizeof(*camif), GFP_KERNEL);
421         if (!camif)
422                 return -ENOMEM;
423
424         spin_lock_init(&camif->slock);
425         mutex_init(&camif->lock);
426
427         camif->dev = dev;
428
429         if (!pdata || !pdata->gpio_get || !pdata->gpio_put) {
430                 dev_err(dev, "wrong platform data\n");
431                 return -EINVAL;
432         }
433
434         camif->pdata = *pdata;
435         drvdata = (void *)platform_get_device_id(pdev)->driver_data;
436         camif->variant = drvdata->variant;
437
438         mres = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
439
440         camif->io_base = devm_ioremap_resource(dev, mres);
441         if (IS_ERR(camif->io_base))
442                 return PTR_ERR(camif->io_base);
443
444         ret = camif_request_irqs(pdev, camif);
445         if (ret < 0)
446                 return ret;
447
448         ret = pdata->gpio_get();
449         if (ret < 0)
450                 return ret;
451
452         ret = s3c_camif_create_subdev(camif);
453         if (ret < 0)
454                 goto err_sd;
455
456         ret = camif_clk_get(camif);
457         if (ret < 0)
458                 goto err_clk;
459
460         platform_set_drvdata(pdev, camif);
461         clk_set_rate(camif->clock[CLK_CAM],
462                         camif->pdata.sensor.clock_frequency);
463
464         dev_info(dev, "sensor clock frequency: %lu\n",
465                  clk_get_rate(camif->clock[CLK_CAM]));
466         /*
467          * Set initial pixel format, resolution and crop rectangle.
468          * Must be done before a sensor subdev is registered as some
469          * settings are overrode with values from sensor subdev.
470          */
471         s3c_camif_set_defaults(camif);
472
473         pm_runtime_enable(dev);
474
475         ret = pm_runtime_get_sync(dev);
476         if (ret < 0)
477                 goto err_pm;
478
479         /* Initialize contiguous memory allocator */
480         camif->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(dev);
481         if (IS_ERR(camif->alloc_ctx)) {
482                 ret = PTR_ERR(camif->alloc_ctx);
483                 goto err_alloc;
484         }
485
486         ret = camif_media_dev_register(camif);
487         if (ret < 0)
488                 goto err_mdev;
489
490         ret = camif_register_sensor(camif);
491         if (ret < 0)
492                 goto err_sens;
493
494         ret = v4l2_device_register_subdev(&camif->v4l2_dev, &camif->subdev);
495         if (ret < 0)
496                 goto err_sens;
497
498         mutex_lock(&camif->media_dev.graph_mutex);
499
500         ret = v4l2_device_register_subdev_nodes(&camif->v4l2_dev);
501         if (ret < 0)
502                 goto err_unlock;
503
504         ret = camif_register_video_nodes(camif);
505         if (ret < 0)
506                 goto err_unlock;
507
508         ret = camif_create_media_links(camif);
509         if (ret < 0)
510                 goto err_unlock;
511
512         mutex_unlock(&camif->media_dev.graph_mutex);
513         pm_runtime_put(dev);
514         return 0;
515
516 err_unlock:
517         mutex_unlock(&camif->media_dev.graph_mutex);
518 err_sens:
519         v4l2_device_unregister(&camif->v4l2_dev);
520         media_device_unregister(&camif->media_dev);
521         camif_unregister_media_entities(camif);
522 err_mdev:
523         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(camif->alloc_ctx);
524 err_alloc:
525         pm_runtime_put(dev);
526         pm_runtime_disable(dev);
527 err_pm:
528         camif_clk_put(camif);
529 err_clk:
530         s3c_camif_unregister_subdev(camif);
531 err_sd:
532         pdata->gpio_put();
533         return ret;
534 }
535
536 static int s3c_camif_remove(struct platform_device *pdev)
537 {
538         struct camif_dev *camif = platform_get_drvdata(pdev);
539         struct s3c_camif_plat_data *pdata = &camif->pdata;
540
541         media_device_unregister(&camif->media_dev);
542         camif_unregister_media_entities(camif);
543         v4l2_device_unregister(&camif->v4l2_dev);
544
545         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
546         camif_clk_put(camif);
547         pdata->gpio_put();
548
549         return 0;
550 }
551
552 static int s3c_camif_runtime_resume(struct device *dev)
553 {
554         struct camif_dev *camif = dev_get_drvdata(dev);
555
556         clk_enable(camif->clock[CLK_GATE]);
557         /* null op on s3c244x */
558         clk_enable(camif->clock[CLK_CAM]);
559         return 0;
560 }
561
562 static int s3c_camif_runtime_suspend(struct device *dev)
563 {
564         struct camif_dev *camif = dev_get_drvdata(dev);
565
566         /* null op on s3c244x */
567         clk_disable(camif->clock[CLK_CAM]);
568
569         clk_disable(camif->clock[CLK_GATE]);
570         return 0;
571 }
572
573 static const struct s3c_camif_variant s3c244x_camif_variant = {
574         .vp_pix_limits = {
575                 [VP_CODEC] = {
576                         .max_out_width          = 4096,
577                         .max_sc_out_width       = 2048,
578                         .out_width_align        = 16,
579                         .min_out_width          = 16,
580                         .max_height             = 4096,
581                 },
582                 [VP_PREVIEW] = {
583                         .max_out_width          = 640,
584                         .max_sc_out_width       = 640,
585                         .out_width_align        = 16,
586                         .min_out_width          = 16,
587                         .max_height             = 480,
588                 }
589         },
590         .pix_limits = {
591                 .win_hor_offset_align   = 8,
592         },
593         .ip_revision = S3C244X_CAMIF_IP_REV,
594 };
595
596 static struct s3c_camif_drvdata s3c244x_camif_drvdata = {
597         .variant        = &s3c244x_camif_variant,
598         .bus_clk_freq   = 24000000UL,
599 };
600
601 static const struct s3c_camif_variant s3c6410_camif_variant = {
602         .vp_pix_limits = {
603                 [VP_CODEC] = {
604                         .max_out_width          = 4096,
605                         .max_sc_out_width       = 2048,
606                         .out_width_align        = 16,
607                         .min_out_width          = 16,
608                         .max_height             = 4096,
609                 },
610                 [VP_PREVIEW] = {
611                         .max_out_width          = 4096,
612                         .max_sc_out_width       = 720,
613                         .out_width_align        = 16,
614                         .min_out_width          = 16,
615                         .max_height             = 4096,
616                 }
617         },
618         .pix_limits = {
619                 .win_hor_offset_align   = 8,
620         },
621         .ip_revision = S3C6410_CAMIF_IP_REV,
622         .has_img_effect = 1,
623         .vp_offset = 0x20,
624 };
625
626 static struct s3c_camif_drvdata s3c6410_camif_drvdata = {
627         .variant        = &s3c6410_camif_variant,
628         .bus_clk_freq   = 133000000UL,
629 };
630
631 static const struct platform_device_id s3c_camif_driver_ids[] = {
632         {
633                 .name           = "s3c2440-camif",
634                 .driver_data    = (unsigned long)&s3c244x_camif_drvdata,
635         }, {
636                 .name           = "s3c6410-camif",
637                 .driver_data    = (unsigned long)&s3c6410_camif_drvdata,
638         },
639         { /* sentinel */ },
640 };
641 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, s3c_camif_driver_ids);
642
643 static const struct dev_pm_ops s3c_camif_pm_ops = {
644         .runtime_suspend        = s3c_camif_runtime_suspend,
645         .runtime_resume         = s3c_camif_runtime_resume,
646 };
647
648 static struct platform_driver s3c_camif_driver = {
649         .probe          = s3c_camif_probe,
650         .remove         = s3c_camif_remove,
651         .id_table       = s3c_camif_driver_ids,
652         .driver = {
653                 .name   = S3C_CAMIF_DRIVER_NAME,
654                 .pm     = &s3c_camif_pm_ops,
655         }
656 };
657
658 module_platform_driver(s3c_camif_driver);
659
660 MODULE_AUTHOR("Sylwester Nawrocki <sylvester.nawrocki@gmail.com>");
661 MODULE_AUTHOR("Tomasz Figa <tomasz.figa@gmail.com>");
662 MODULE_DESCRIPTION("S3C24XX/S3C64XX SoC camera interface driver");
663 MODULE_LICENSE("GPL");