drivers/media/platform/mem2mem_testdev.c

   1 /*
   2  * A virtual v4l2-mem2mem example device.
   3  *
   4  * This is a virtual device driver for testing mem-to-mem videobuf framework.
   5  * It simulates a device that uses memory buffers for both source and
   6  * destination, processes the data and issues an "irq" (simulated by a timer).
   7  * The device is capable of multi-instance, multi-buffer-per-transaction
   8  * operation (via the mem2mem framework).
   9  *
  10  * Copyright (c) 2009-2010 Samsung Electronics Co., Ltd.
  11  * Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>
  12  * Marek Szyprowski, <m.szyprowski@samsung.com>
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by the
  16  * Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/timer.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25
  26 #include <linux/platform_device.h>
  27 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  28 #include <media/v4l2-device.h>
  29 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  30 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  31 #include <media/v4l2-event.h>
  32 #include <media/videobuf2-vmalloc.h>
  33
  34 #define MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME "mem2mem-testdev"
  35
  36 MODULE_DESCRIPTION("Virtual device for mem2mem framework testing");
  37 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>");
  38 MODULE_LICENSE("GPL");
  39 MODULE_VERSION("0.1.1");
  40
  41 #define MIN_W 32
  42 #define MIN_H 32
  43 #define MAX_W 640
  44 #define MAX_H 480
  45 #define DIM_ALIGN_MASK 7 /* 8-byte alignment for line length */
  46
  47 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  48 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  49 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  50
  51 #define MEM2MEM_NAME            "m2m-testdev"
  52
  53 /* Per queue */
  54 #define MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS    VIDEO_MAX_FRAME
  55 /* In bytes, per queue */
  56 #define MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT   (16 * 1024 * 1024)
  57
  58 /* Default transaction time in msec */
  59 #define MEM2MEM_DEF_TRANSTIME   1000
  60 /* Default number of buffers per transaction */
  61 #define MEM2MEM_DEF_TRANSLEN    1
  62 #define MEM2MEM_COLOR_STEP      (0xff >> 4)
  63 #define MEM2MEM_NUM_TILES       8
  64
  65 /* Flags that indicate processing mode */
  66 #define MEM2MEM_HFLIP   (1 << 0)
  67 #define MEM2MEM_VFLIP   (1 << 1)
  68
  69 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  70         v4l2_dbg(1, 1, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  71
  72
  73 static void m2mtest_dev_release(struct device *dev)
  74 {}
  75
  76 static struct platform_device m2mtest_pdev = {
  77         .name           = MEM2MEM_NAME,
  78         .dev.release    = m2mtest_dev_release,
  79 };
  80
  81 struct m2mtest_fmt {
  82         char    *name;
  83         u32     fourcc;
  84         int     depth;
  85         /* Types the format can be used for */
  86         u32     types;
  87 };
  88
  89 static struct m2mtest_fmt formats[] = {
  90         {
  91                 .name   = "RGB565 (BE)",
  92                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565X, /* rrrrrggg gggbbbbb */
  93                 .depth  = 16,
  94                 /* Both capture and output format */
  95                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  96         },
  97         {
  98                 .name   = "4:2:2, packed, YUYV",
  99                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 100                 .depth  = 16,
 101                 /* Output-only format */
 102                 .types  = MEM2MEM_OUTPUT,
 103         },
 104 };
 105
 106 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
 107
 108 /* Per-queue, driver-specific private data */
 109 struct m2mtest_q_data {
 110         unsigned int            width;
 111         unsigned int            height;
 112         unsigned int            sizeimage;
 113         struct m2mtest_fmt      *fmt;
 114 };
 115
 116 enum {
 117         V4L2_M2M_SRC = 0,
 118         V4L2_M2M_DST = 1,
 119 };
 120
 121 #define V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC        (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1000)
 122 #define V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS         (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1001)
 123
 124 static struct m2mtest_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 125 {
 126         struct m2mtest_fmt *fmt;
 127         unsigned int k;
 128
 129         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 130                 fmt = &formats[k];
 131                 if (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat)
 132                         break;
 133         }
 134
 135         if (k == NUM_FORMATS)
 136                 return NULL;
 137
 138         return &formats[k];
 139 }
 140
 141 struct m2mtest_dev {
 142         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 143         struct video_device     *vfd;
 144
 145         atomic_t                num_inst;
 146         struct mutex            dev_mutex;
 147         spinlock_t              irqlock;
 148
 149         struct timer_list       timer;
 150
 151         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 152 };
 153
 154 struct m2mtest_ctx {
 155         struct v4l2_fh          fh;
 156         struct m2mtest_dev      *dev;
 157
 158         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 159
 160         /* Processed buffers in this transaction */
 161         u8                      num_processed;
 162
 163         /* Transaction length (i.e. how many buffers per transaction) */
 164         u32                     translen;
 165         /* Transaction time (i.e. simulated processing time) in milliseconds */
 166         u32                     transtime;
 167
 168         /* Abort requested by m2m */
 169         int                     aborting;
 170
 171         /* Processing mode */
 172         int                     mode;
 173
 174         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 175
 176         struct v4l2_m2m_ctx     *m2m_ctx;
 177
 178         /* Source and destination queue data */
 179         struct m2mtest_q_data   q_data[2];
 180 };
 181
 182 static inline struct m2mtest_ctx *file2ctx(struct file *file)
 183 {
 184         return container_of(file->private_data, struct m2mtest_ctx, fh);
 185 }
 186
 187 static struct m2mtest_q_data *get_q_data(struct m2mtest_ctx *ctx,
 188                                          enum v4l2_buf_type type)
 189 {
 190         switch (type) {
 191         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 192                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 193         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 194                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_DST];
 195         default:
 196                 BUG();
 197         }
 198         return NULL;
 199 }
 200
 201
 202 static int device_process(struct m2mtest_ctx *ctx,
 203                           struct vb2_buffer *in_vb,
 204                           struct vb2_buffer *out_vb)
 205 {
 206         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 207         struct m2mtest_q_data *q_data;
 208         u8 *p_in, *p_out;
 209         int x, y, t, w;
 210         int tile_w, bytes_left;
 211         int width, height, bytesperline;
 212
 213         q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 214
 215         width   = q_data->width;
 216         height  = q_data->height;
 217         bytesperline    = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 218
 219         p_in = vb2_plane_vaddr(in_vb, 0);
 220         p_out = vb2_plane_vaddr(out_vb, 0);
 221         if (!p_in || !p_out) {
 222                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev,
 223                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 224                 return -EFAULT;
 225         }
 226
 227         if (vb2_plane_size(in_vb, 0) > vb2_plane_size(out_vb, 0)) {
 228                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Output buffer is too small\n");
 229                 return -EINVAL;
 230         }
 231
 232         tile_w = (width * (q_data[V4L2_M2M_DST].fmt->depth >> 3))
 233                 / MEM2MEM_NUM_TILES;
 234         bytes_left = bytesperline - tile_w * MEM2MEM_NUM_TILES;
 235         w = 0;
 236
 237         switch (ctx->mode) {
 238         case MEM2MEM_HFLIP | MEM2MEM_VFLIP:
 239                 p_out += bytesperline * height - bytes_left;
 240                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 241                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 242                                 if (w & 0x1) {
 243                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 244                                                 *--p_out = *p_in++ +
 245                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 246                                 } else {
 247                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 248                                                 *--p_out = *p_in++ -
 249                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 250                                 }
 251                                 ++w;
 252                         }
 253                         p_in += bytes_left;
 254                         p_out -= bytes_left;
 255                 }
 256                 break;
 257
 258         case MEM2MEM_HFLIP:
 259                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 260                         p_out += MEM2MEM_NUM_TILES * tile_w;
 261                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 262                                 if (w & 0x01) {
 263                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 264                                                 *--p_out = *p_in++ +
 265                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 266                                 } else {
 267                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 268                                                 *--p_out = *p_in++ -
 269                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 270                                 }
 271                                 ++w;
 272                         }
 273                         p_in += bytes_left;
 274                         p_out += bytesperline;
 275                 }
 276                 break;
 277
 278         case MEM2MEM_VFLIP:
 279                 p_out += bytesperline * (height - 1);
 280                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 281                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 282                                 if (w & 0x1) {
 283                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 284                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 285                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 286                                 } else {
 287                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 288                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 289                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 290                                 }
 291                                 ++w;
 292                         }
 293                         p_in += bytes_left;
 294                         p_out += bytes_left - 2 * bytesperline;
 295                 }
 296                 break;
 297
 298         default:
 299                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 300                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 301                                 if (w & 0x1) {
 302                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 303                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 304                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 305                                 } else {
 306                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 307                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 308                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 309                                 }
 310                                 ++w;
 311                         }
 312                         p_in += bytes_left;
 313                         p_out += bytes_left;
 314                 }
 315         }
 316
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static void schedule_irq(struct m2mtest_dev *dev, int msec_timeout)
 321 {
 322         dprintk(dev, "Scheduling a simulated irq\n");
 323         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(msec_timeout));
 324 }
 325
 326 /*
 327  * mem2mem callbacks
 328  */
 329
 330 /**
 331  * job_ready() - check whether an instance is ready to be scheduled to run
 332  */
 333 static int job_ready(void *priv)
 334 {
 335         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 336
 337         if (v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) < ctx->translen
 338             || v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->m2m_ctx) < ctx->translen) {
 339                 dprintk(ctx->dev, "Not enough buffers available\n");
 340                 return 0;
 341         }
 342
 343         return 1;
 344 }
 345
 346 static void job_abort(void *priv)
 347 {
 348         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 349
 350         /* Will cancel the transaction in the next interrupt handler */
 351         ctx->aborting = 1;
 352 }
 353
 354 static void m2mtest_lock(void *priv)
 355 {
 356         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 357         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 358         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 359 }
 360
 361 static void m2mtest_unlock(void *priv)
 362 {
 363         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 364         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 365         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 366 }
 367
 368
 369 /* device_run() - prepares and starts the device
 370  *
 371  * This simulates all the immediate preparations required before starting
 372  * a device. This will be called by the framework when it decides to schedule
 373  * a particular instance.
 374  */
 375 static void device_run(void *priv)
 376 {
 377         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 378         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 379         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 380
 381         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->m2m_ctx);
 382         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->m2m_ctx);
 383
 384         device_process(ctx, src_buf, dst_buf);
 385
 386         /* Run a timer, which simulates a hardware irq  */
 387         schedule_irq(dev, ctx->transtime);
 388 }
 389
 390 static void device_isr(unsigned long priv)
 391 {
 392         struct m2mtest_dev *m2mtest_dev = (struct m2mtest_dev *)priv;
 393         struct m2mtest_ctx *curr_ctx;
 394         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 395         unsigned long flags;
 396
 397         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(m2mtest_dev->m2m_dev);
 398
 399         if (NULL == curr_ctx) {
 400                 pr_err("Instance released before the end of transaction\n");
 401                 return;
 402         }
 403
 404         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 405         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->m2m_ctx);
 406
 407         curr_ctx->num_processed++;
 408
 409         spin_lock_irqsave(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 410         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 411         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 412         spin_unlock_irqrestore(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 413
 414         if (curr_ctx->num_processed == curr_ctx->translen
 415             || curr_ctx->aborting) {
 416                 dprintk(curr_ctx->dev, "Finishing transaction\n");
 417                 curr_ctx->num_processed = 0;
 418                 v4l2_m2m_job_finish(m2mtest_dev->m2m_dev, curr_ctx->m2m_ctx);
 419         } else {
 420                 device_run(curr_ctx);
 421         }
 422 }
 423
 424 /*
 425  * video ioctls
 426  */
 427 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 428                            struct v4l2_capability *cap)
 429 {
 430         strncpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver) - 1);
 431         strncpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card) - 1);
 432         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info),
 433                         "platform:%s", MEM2MEM_NAME);
 434         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 435         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 440 {
 441         int i, num;
 442         struct m2mtest_fmt *fmt;
 443
 444         num = 0;
 445
 446         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 447                 if (formats[i].types & type) {
 448                         /* index-th format of type type found ? */
 449                         if (num == f->index)
 450                                 break;
 451                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 452                          * just increment per-type index */
 453                         ++num;
 454                 }
 455         }
 456
 457         if (i < NUM_FORMATS) {
 458                 /* Format found */
 459                 fmt = &formats[i];
 460                 strncpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description) - 1);
 461                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 462                 return 0;
 463         }
 464
 465         /* Format not found */
 466         return -EINVAL;
 467 }
 468
 469 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 470                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 471 {
 472         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 473 }
 474
 475 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 476                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 477 {
 478         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 479 }
 480
 481 static int vidioc_g_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 482 {
 483         struct vb2_queue *vq;
 484         struct m2mtest_q_data *q_data;
 485
 486         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 487         if (!vq)
 488                 return -EINVAL;
 489
 490         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 491
 492         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 493         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 494         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 495         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 496         f->fmt.pix.bytesperline = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 497         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 498         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 499
 500         return 0;
 501 }
 502
 503 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 504                                 struct v4l2_format *f)
 505 {
 506         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 507 }
 508
 509 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 510                                 struct v4l2_format *f)
 511 {
 512         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 513 }
 514
 515 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct m2mtest_fmt *fmt)
 516 {
 517         enum v4l2_field field;
 518
 519         field = f->fmt.pix.field;
 520
 521         if (field == V4L2_FIELD_ANY)
 522                 field = V4L2_FIELD_NONE;
 523         else if (V4L2_FIELD_NONE != field)
 524                 return -EINVAL;
 525
 526         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 527          * if any of the dimensions is unsupported */
 528         f->fmt.pix.field = field;
 529
 530         if (f->fmt.pix.height < MIN_H)
 531                 f->fmt.pix.height = MIN_H;
 532         else if (f->fmt.pix.height > MAX_H)
 533                 f->fmt.pix.height = MAX_H;
 534
 535         if (f->fmt.pix.width < MIN_W)
 536                 f->fmt.pix.width = MIN_W;
 537         else if (f->fmt.pix.width > MAX_W)
 538                 f->fmt.pix.width = MAX_W;
 539
 540         f->fmt.pix.width &= ~DIM_ALIGN_MASK;
 541         f->fmt.pix.bytesperline = (f->fmt.pix.width * fmt->depth) >> 3;
 542         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 543
 544         return 0;
 545 }
 546
 547 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 548                                   struct v4l2_format *f)
 549 {
 550         struct m2mtest_fmt *fmt;
 551         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 552
 553         fmt = find_format(f);
 554         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 555                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 556                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 557                          f->fmt.pix.pixelformat);
 558                 return -EINVAL;
 559         }
 560         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 561
 562         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 563 }
 564
 565 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 566                                   struct v4l2_format *f)
 567 {
 568         struct m2mtest_fmt *fmt;
 569         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 570
 571         fmt = find_format(f);
 572         if (!fmt || !(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 573                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 574                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 575                          f->fmt.pix.pixelformat);
 576                 return -EINVAL;
 577         }
 578         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 579                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 580
 581         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 582 }
 583
 584 static int vidioc_s_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 585 {
 586         struct m2mtest_q_data *q_data;
 587         struct vb2_queue *vq;
 588
 589         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->m2m_ctx, f->type);
 590         if (!vq)
 591                 return -EINVAL;
 592
 593         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 594         if (!q_data)
 595                 return -EINVAL;
 596
 597         if (vb2_is_busy(vq)) {
 598                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 599                 return -EBUSY;
 600         }
 601
 602         q_data->fmt             = find_format(f);
 603         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 604         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 605         q_data->sizeimage       = q_data->width * q_data->height
 606                                 * q_data->fmt->depth >> 3;
 607
 608         dprintk(ctx->dev,
 609                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 610                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 611
 612         return 0;
 613 }
 614
 615 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 616                                 struct v4l2_format *f)
 617 {
 618         int ret;
 619
 620         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 621         if (ret)
 622                 return ret;
 623
 624         return vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 625 }
 626
 627 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 628                                 struct v4l2_format *f)
 629 {
 630         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 631         int ret;
 632
 633         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 634         if (ret)
 635                 return ret;
 636
 637         ret = vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 638         if (!ret)
 639                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 640         return ret;
 641 }
 642
 643 static int vidioc_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 644                           struct v4l2_requestbuffers *reqbufs)
 645 {
 646         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 647
 648         return v4l2_m2m_reqbufs(file, ctx->m2m_ctx, reqbufs);
 649 }
 650
 651 static int vidioc_querybuf(struct file *file, void *priv,
 652                            struct v4l2_buffer *buf)
 653 {
 654         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 655
 656         return v4l2_m2m_querybuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 657 }
 658
 659 static int vidioc_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 660 {
 661         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 662
 663         return v4l2_m2m_qbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 664 }
 665
 666 static int vidioc_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *buf)
 667 {
 668         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 669
 670         return v4l2_m2m_dqbuf(file, ctx->m2m_ctx, buf);
 671 }
 672
 673 static int vidioc_streamon(struct file *file, void *priv,
 674                            enum v4l2_buf_type type)
 675 {
 676         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 677
 678         return v4l2_m2m_streamon(file, ctx->m2m_ctx, type);
 679 }
 680
 681 static int vidioc_streamoff(struct file *file, void *priv,
 682                             enum v4l2_buf_type type)
 683 {
 684         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 685
 686         return v4l2_m2m_streamoff(file, ctx->m2m_ctx, type);
 687 }
 688
 689 static int m2mtest_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 690 {
 691         struct m2mtest_ctx *ctx =
 692                 container_of(ctrl->handler, struct m2mtest_ctx, hdl);
 693
 694         switch (ctrl->id) {
 695         case V4L2_CID_HFLIP:
 696                 if (ctrl->val)
 697                         ctx->mode |= MEM2MEM_HFLIP;
 698                 else
 699                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_HFLIP;
 700                 break;
 701
 702         case V4L2_CID_VFLIP:
 703                 if (ctrl->val)
 704                         ctx->mode |= MEM2MEM_VFLIP;
 705                 else
 706                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_VFLIP;
 707                 break;
 708
 709         case V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC:
 710                 ctx->transtime = ctrl->val;
 711                 break;
 712
 713         case V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS:
 714                 ctx->translen = ctrl->val;
 715                 break;
 716
 717         default:
 718                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "Invalid control\n");
 719                 return -EINVAL;
 720         }
 721
 722         return 0;
 723 }
 724
 725 static const struct v4l2_ctrl_ops m2mtest_ctrl_ops = {
 726         .s_ctrl = m2mtest_s_ctrl,
 727 };
 728
 729
 730 static const struct v4l2_ioctl_ops m2mtest_ioctl_ops = {
 731         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 732
 733         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 734         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 735         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 736         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 737
 738         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 739         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 740         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 741         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 742
 743         .vidioc_reqbufs         = vidioc_reqbufs,
 744         .vidioc_querybuf        = vidioc_querybuf,
 745
 746         .vidioc_qbuf            = vidioc_qbuf,
 747         .vidioc_dqbuf           = vidioc_dqbuf,
 748
 749         .vidioc_streamon        = vidioc_streamon,
 750         .vidioc_streamoff       = vidioc_streamoff,
 751         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
 752         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
 753 };
 754
 755
 756 /*
 757  * Queue operations
 758  */
 759
 760 static int m2mtest_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 761                                 const struct v4l2_format *fmt,
 762                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 763                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 764 {
 765         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 766         struct m2mtest_q_data *q_data;
 767         unsigned int size, count = *nbuffers;
 768
 769         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 770
 771         size = q_data->width * q_data->height * q_data->fmt->depth >> 3;
 772
 773         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 774                 (count)--;
 775
 776         *nplanes = 1;
 777         *nbuffers = count;
 778         sizes[0] = size;
 779
 780         /*
 781          * videobuf2-vmalloc allocator is context-less so no need to set
 782          * alloc_ctxs array.
 783          */
 784
 785         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 786
 787         return 0;
 788 }
 789
 790 static int m2mtest_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 791 {
 792         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 793         struct m2mtest_q_data *q_data;
 794
 795         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 796
 797         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 798
 799         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 800                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 801                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 802                 return -EINVAL;
 803         }
 804
 805         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 806
 807         return 0;
 808 }
 809
 810 static void m2mtest_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 811 {
 812         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 813         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->m2m_ctx, vb);
 814 }
 815
 816 static void m2mtest_wait_prepare(struct vb2_queue *q)
 817 {
 818         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 819         m2mtest_unlock(ctx);
 820 }
 821
 822 static void m2mtest_wait_finish(struct vb2_queue *q)
 823 {
 824         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 825         m2mtest_lock(ctx);
 826 }
 827
 828 static struct vb2_ops m2mtest_qops = {
 829         .queue_setup     = m2mtest_queue_setup,
 830         .buf_prepare     = m2mtest_buf_prepare,
 831         .buf_queue       = m2mtest_buf_queue,
 832         .wait_prepare    = m2mtest_wait_prepare,
 833         .wait_finish     = m2mtest_wait_finish,
 834 };
 835
 836 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq, struct vb2_queue *dst_vq)
 837 {
 838         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 839         int ret;
 840
 841         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 842         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_DMABUF;
 843         src_vq->drv_priv = ctx;
 844         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 845         src_vq->ops = &m2mtest_qops;
 846         src_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 847
 848         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 849         if (ret)
 850                 return ret;
 851
 852         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 853         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_DMABUF;
 854         dst_vq->drv_priv = ctx;
 855         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 856         dst_vq->ops = &m2mtest_qops;
 857         dst_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 858
 859         return vb2_queue_init(dst_vq);
 860 }
 861
 862 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_time_msec = {
 863         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 864         .id = V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC,
 865         .name = "Transaction Time (msec)",
 866         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 867         .def = 1001,
 868         .min = 1,
 869         .max = 10001,
 870         .step = 100,
 871 };
 872
 873 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_num_bufs = {
 874         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 875         .id = V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS,
 876         .name = "Buffers Per Transaction",
 877         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 878         .def = 1,
 879         .min = 1,
 880         .max = MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS,
 881         .step = 1,
 882 };
 883
 884 /*
 885  * File operations
 886  */
 887 static int m2mtest_open(struct file *file)
 888 {
 889         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 890         struct m2mtest_ctx *ctx = NULL;
 891         struct v4l2_ctrl_handler *hdl;
 892         int rc = 0;
 893
 894         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 895                 return -ERESTARTSYS;
 896         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 897         if (!ctx) {
 898                 rc = -ENOMEM;
 899                 goto open_unlock;
 900         }
 901
 902         v4l2_fh_init(&ctx->fh, video_devdata(file));
 903         file->private_data = &ctx->fh;
 904         ctx->dev = dev;
 905         hdl = &ctx->hdl;
 906         v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 4);
 907         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 908         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
 909         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_time_msec, NULL);
 910         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_num_bufs, NULL);
 911         if (hdl->error) {
 912                 rc = hdl->error;
 913                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 914                 goto open_unlock;
 915         }
 916         ctx->fh.ctrl_handler = hdl;
 917         v4l2_ctrl_handler_setup(hdl);
 918
 919         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 920         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 921         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 922         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage =
 923                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width *
 924                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height *
 925                 (ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt->depth >> 3);
 926         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST] = ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 927         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 928
 929         ctx->m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(dev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 930
 931         if (IS_ERR(ctx->m2m_ctx)) {
 932                 rc = PTR_ERR(ctx->m2m_ctx);
 933
 934                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 935                 kfree(ctx);
 936                 goto open_unlock;
 937         }
 938
 939         v4l2_fh_add(&ctx->fh);
 940         atomic_inc(&dev->num_inst);
 941
 942         dprintk(dev, "Created instance %p, m2m_ctx: %p\n", ctx, ctx->m2m_ctx);
 943
 944 open_unlock:
 945         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 946         return rc;
 947 }
 948
 949 static int m2mtest_release(struct file *file)
 950 {
 951         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 952         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 953
 954         dprintk(dev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 955
 956         v4l2_fh_del(&ctx->fh);
 957         v4l2_fh_exit(&ctx->fh);
 958         v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
 959         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 960         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->m2m_ctx);
 961         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 962         kfree(ctx);
 963
 964         atomic_dec(&dev->num_inst);
 965
 966         return 0;
 967 }
 968
 969 static unsigned int m2mtest_poll(struct file *file,
 970                                  struct poll_table_struct *wait)
 971 {
 972         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 973
 974         return v4l2_m2m_poll(file, ctx->m2m_ctx, wait);
 975 }
 976
 977 static int m2mtest_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 978 {
 979         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 980         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 981         int res;
 982
 983         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 984                 return -ERESTARTSYS;
 985         res = v4l2_m2m_mmap(file, ctx->m2m_ctx, vma);
 986         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 987         return res;
 988 }
 989
 990 static const struct v4l2_file_operations m2mtest_fops = {
 991         .owner          = THIS_MODULE,
 992         .open           = m2mtest_open,
 993         .release        = m2mtest_release,
 994         .poll           = m2mtest_poll,
 995         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 996         .mmap           = m2mtest_mmap,
 997 };
 998
 999 static struct video_device m2mtest_videodev = {
1000         .name           = MEM2MEM_NAME,
1001         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
1002         .fops           = &m2mtest_fops,
1003         .ioctl_ops      = &m2mtest_ioctl_ops,
1004         .minor          = -1,
1005         .release        = video_device_release,
1006 };
1007
1008 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
1009         .device_run     = device_run,
1010         .job_ready      = job_ready,
1011         .job_abort      = job_abort,
1012         .lock           = m2mtest_lock,
1013         .unlock         = m2mtest_unlock,
1014 };
1015
1016 static int m2mtest_probe(struct platform_device *pdev)
1017 {
1018         struct m2mtest_dev *dev;
1019         struct video_device *vfd;
1020         int ret;
1021
1022         dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
1023         if (!dev)
1024                 return -ENOMEM;
1025
1026         spin_lock_init(&dev->irqlock);
1027
1028         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &dev->v4l2_dev);
1029         if (ret)
1030                 return ret;
1031
1032         atomic_set(&dev->num_inst, 0);
1033         mutex_init(&dev->dev_mutex);
1034
1035         vfd = video_device_alloc();
1036         if (!vfd) {
1037                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
1038                 ret = -ENOMEM;
1039                 goto unreg_dev;
1040         }
1041
1042         *vfd = m2mtest_videodev;
1043         vfd->lock = &dev->dev_mutex;
1044
1045         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1046         if (ret) {
1047                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1048                 goto rel_vdev;
1049         }
1050
1051         video_set_drvdata(vfd, dev);
1052         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", m2mtest_videodev.name);
1053         dev->vfd = vfd;
1054         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME
1055                         "Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1056
1057         setup_timer(&dev->timer, device_isr, (long)dev);
1058         platform_set_drvdata(pdev, dev);
1059
1060         dev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1061         if (IS_ERR(dev->m2m_dev)) {
1062                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1063                 ret = PTR_ERR(dev->m2m_dev);
1064                 goto err_m2m;
1065         }
1066
1067         return 0;
1068
1069 err_m2m:
1070         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1071         video_unregister_device(dev->vfd);
1072 rel_vdev:
1073         video_device_release(vfd);
1074 unreg_dev:
1075         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1076
1077         return ret;
1078 }
1079
1080 static int m2mtest_remove(struct platform_device *pdev)
1081 {
1082         struct m2mtest_dev *dev =
1083                 (struct m2mtest_dev *)platform_get_drvdata(pdev);
1084
1085         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME);
1086         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1087         del_timer_sync(&dev->timer);
1088         video_unregister_device(dev->vfd);
1089         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1090
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 static struct platform_driver m2mtest_pdrv = {
1095         .probe          = m2mtest_probe,
1096         .remove         = m2mtest_remove,
1097         .driver         = {
1098                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1099                 .owner  = THIS_MODULE,
1100         },
1101 };
1102
1103 static void __exit m2mtest_exit(void)
1104 {
1105         platform_driver_unregister(&m2mtest_pdrv);
1106         platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1107 }
1108
1109 static int __init m2mtest_init(void)
1110 {
1111         int ret;
1112
1113         ret = platform_device_register(&m2mtest_pdev);
1114         if (ret)
1115                 return ret;
1116
1117         ret = platform_driver_register(&m2mtest_pdrv);
1118         if (ret)
1119                 platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1120
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 module_init(m2mtest_init);
1125 module_exit(m2mtest_exit);
1126