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