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