drivers/media/platform/soc_camera/atmel-isi.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Atmel Corporation
   3  * Josh Wu, <josh.wu@atmel.com>
   4  *
   5  * Based on previous work by Lars Haring, <lars.haring@atmel.com>
   6  * and Sedji Gaouaou
   7  * Based on the bttv driver for Bt848 with respective copyright holders
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  */
  13
  14 #include <linux/clk.h>
  15 #include <linux/completion.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/interrupt.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/platform_device.h>
  23 #include <linux/pm_runtime.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25
  26 #include <media/atmel-isi.h>
  27 #include <media/soc_camera.h>
  28 #include <media/soc_mediabus.h>
  29 #include <media/v4l2-of.h>
  30 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  31
  32 #define MAX_BUFFER_NUM                  32
  33 #define MAX_SUPPORT_WIDTH               2048
  34 #define MAX_SUPPORT_HEIGHT              2048
  35 #define VID_LIMIT_BYTES                 (16 * 1024 * 1024)
  36 #define MIN_FRAME_RATE                  15
  37 #define FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC        (1000 / MIN_FRAME_RATE)
  38
  39 /* Frame buffer descriptor */
  40 struct fbd {
  41         /* Physical address of the frame buffer */
  42         u32 fb_address;
  43         /* DMA Control Register(only in HISI2) */
  44         u32 dma_ctrl;
  45         /* Physical address of the next fbd */
  46         u32 next_fbd_address;
  47 };
  48
  49 static void set_dma_ctrl(struct fbd *fb_desc, u32 ctrl)
  50 {
  51         fb_desc->dma_ctrl = ctrl;
  52 }
  53
  54 struct isi_dma_desc {
  55         struct list_head list;
  56         struct fbd *p_fbd;
  57         dma_addr_t fbd_phys;
  58 };
  59
  60 /* Frame buffer data */
  61 struct frame_buffer {
  62         struct vb2_buffer vb;
  63         struct isi_dma_desc *p_dma_desc;
  64         struct list_head list;
  65 };
  66
  67 struct atmel_isi {
  68         /* Protects the access of variables shared with the ISR */
  69         spinlock_t                      lock;
  70         void __iomem                    *regs;
  71
  72         int                             sequence;
  73
  74         struct vb2_alloc_ctx            *alloc_ctx;
  75
  76         /* Allocate descriptors for dma buffer use */
  77         struct fbd                      *p_fb_descriptors;
  78         dma_addr_t                      fb_descriptors_phys;
  79         struct                          list_head dma_desc_head;
  80         struct isi_dma_desc             dma_desc[MAX_BUFFER_NUM];
  81
  82         struct completion               complete;
  83         /* ISI peripherial clock */
  84         struct clk                      *pclk;
  85         unsigned int                    irq;
  86
  87         struct isi_platform_data        pdata;
  88         u16                             width_flags;    /* max 12 bits */
  89
  90         struct list_head                video_buffer_list;
  91         struct frame_buffer             *active;
  92
  93         struct soc_camera_host          soc_host;
  94 };
  95
  96 static void isi_writel(struct atmel_isi *isi, u32 reg, u32 val)
  97 {
  98         writel(val, isi->regs + reg);
  99 }
 100 static u32 isi_readl(struct atmel_isi *isi, u32 reg)
 101 {
 102         return readl(isi->regs + reg);
 103 }
 104
 105 static int configure_geometry(struct atmel_isi *isi, u32 width,
 106                         u32 height, u32 code)
 107 {
 108         u32 cfg2, cr;
 109
 110         switch (code) {
 111         /* YUV, including grey */
 112         case MEDIA_BUS_FMT_Y8_1X8:
 113                 cr = ISI_CFG2_GRAYSCALE;
 114                 break;
 115         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8:
 116                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_3;
 117                 break;
 118         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
 119                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_2;
 120                 break;
 121         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8:
 122                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_1;
 123                 break;
 124         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
 125                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_DEFAULT;
 126                 break;
 127         /* RGB, TODO */
 128         default:
 129                 return -EINVAL;
 130         }
 131
 132         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 133
 134         cfg2 = isi_readl(isi, ISI_CFG2);
 135         /* Set YCC swap mode */
 136         cfg2 &= ~ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_MASK;
 137         cfg2 |= cr;
 138         /* Set width */
 139         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK);
 140         cfg2 |= ((width - 1) << ISI_CFG2_IM_HSIZE_OFFSET) &
 141                         ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK;
 142         /* Set height */
 143         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK);
 144         cfg2 |= ((height - 1) << ISI_CFG2_IM_VSIZE_OFFSET)
 145                         & ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK;
 146         isi_writel(isi, ISI_CFG2, cfg2);
 147
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static irqreturn_t atmel_isi_handle_streaming(struct atmel_isi *isi)
 152 {
 153         if (isi->active) {
 154                 struct vb2_buffer *vb = &isi->active->vb;
 155                 struct frame_buffer *buf = isi->active;
 156
 157                 list_del_init(&buf->list);
 158                 v4l2_get_timestamp(&vb->v4l2_buf.timestamp);
 159                 vb->v4l2_buf.sequence = isi->sequence++;
 160                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 161         }
 162
 163         if (list_empty(&isi->video_buffer_list)) {
 164                 isi->active = NULL;
 165         } else {
 166                 /* start next dma frame. */
 167                 isi->active = list_entry(isi->video_buffer_list.next,
 168                                         struct frame_buffer, list);
 169                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR,
 170                         (u32)isi->active->p_dma_desc->fbd_phys);
 171                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL,
 172                         ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 173                 isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 174         }
 175         return IRQ_HANDLED;
 176 }
 177
 178 /* ISI interrupt service routine */
 179 static irqreturn_t isi_interrupt(int irq, void *dev_id)
 180 {
 181         struct atmel_isi *isi = dev_id;
 182         u32 status, mask, pending;
 183         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
 184
 185         spin_lock(&isi->lock);
 186
 187         status = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 188         mask = isi_readl(isi, ISI_INTMASK);
 189         pending = status & mask;
 190
 191         if (pending & ISI_CTRL_SRST) {
 192                 complete(&isi->complete);
 193                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_SRST);
 194                 ret = IRQ_HANDLED;
 195         } else if (pending & ISI_CTRL_DIS) {
 196                 complete(&isi->complete);
 197                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_DIS);
 198                 ret = IRQ_HANDLED;
 199         } else {
 200                 if (likely(pending & ISI_SR_CXFR_DONE))
 201                         ret = atmel_isi_handle_streaming(isi);
 202         }
 203
 204         spin_unlock(&isi->lock);
 205         return ret;
 206 }
 207
 208 #define WAIT_ISI_RESET          1
 209 #define WAIT_ISI_DISABLE        0
 210 static int atmel_isi_wait_status(struct atmel_isi *isi, int wait_reset)
 211 {
 212         unsigned long timeout;
 213         /*
 214          * The reset or disable will only succeed if we have a
 215          * pixel clock from the camera.
 216          */
 217         init_completion(&isi->complete);
 218
 219         if (wait_reset) {
 220                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_SRST);
 221                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_SRST);
 222         } else {
 223                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_DIS);
 224                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 225         }
 226
 227         timeout = wait_for_completion_timeout(&isi->complete,
 228                         msecs_to_jiffies(100));
 229         if (timeout == 0)
 230                 return -ETIMEDOUT;
 231
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 /* ------------------------------------------------------------------
 236         Videobuf operations
 237    ------------------------------------------------------------------*/
 238 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq, const struct v4l2_format *fmt,
 239                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 240                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 241 {
 242         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 243         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 244         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 245         unsigned long size;
 246
 247         size = icd->sizeimage;
 248
 249         if (!*nbuffers || *nbuffers > MAX_BUFFER_NUM)
 250                 *nbuffers = MAX_BUFFER_NUM;
 251
 252         if (size * *nbuffers > VID_LIMIT_BYTES)
 253                 *nbuffers = VID_LIMIT_BYTES / size;
 254
 255         *nplanes = 1;
 256         sizes[0] = size;
 257         alloc_ctxs[0] = isi->alloc_ctx;
 258
 259         isi->sequence = 0;
 260         isi->active = NULL;
 261
 262         dev_dbg(icd->parent, "%s, count=%d, size=%ld\n", __func__,
 263                 *nbuffers, size);
 264
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
 269 {
 270         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 271
 272         buf->p_dma_desc = NULL;
 273         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
 274
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 279 {
 280         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 281         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 282         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 283         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 284         unsigned long size;
 285         struct isi_dma_desc *desc;
 286
 287         size = icd->sizeimage;
 288
 289         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
 290                 dev_err(icd->parent, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 291                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), size);
 292                 return -EINVAL;
 293         }
 294
 295         vb2_set_plane_payload(&buf->vb, 0, size);
 296
 297         if (!buf->p_dma_desc) {
 298                 if (list_empty(&isi->dma_desc_head)) {
 299                         dev_err(icd->parent, "Not enough dma descriptors.\n");
 300                         return -EINVAL;
 301                 } else {
 302                         /* Get an available descriptor */
 303                         desc = list_entry(isi->dma_desc_head.next,
 304                                                 struct isi_dma_desc, list);
 305                         /* Delete the descriptor since now it is used */
 306                         list_del_init(&desc->list);
 307
 308                         /* Initialize the dma descriptor */
 309                         desc->p_fbd->fb_address =
 310                                         vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
 311                         desc->p_fbd->next_fbd_address = 0;
 312                         set_dma_ctrl(desc->p_fbd, ISI_DMA_CTRL_WB);
 313
 314                         buf->p_dma_desc = desc;
 315                 }
 316         }
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static void buffer_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
 321 {
 322         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 323         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 324         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 325         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 326
 327         /* This descriptor is available now and we add to head list */
 328         if (buf->p_dma_desc)
 329                 list_add(&buf->p_dma_desc->list, &isi->dma_desc_head);
 330 }
 331
 332 static void start_dma(struct atmel_isi *isi, struct frame_buffer *buffer)
 333 {
 334         u32 ctrl, cfg1;
 335
 336         cfg1 = isi_readl(isi, ISI_CFG1);
 337         /* Enable irq: cxfr for the codec path, pxfr for the preview path */
 338         isi_writel(isi, ISI_INTEN,
 339                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 340
 341         /* Check if already in a frame */
 342         if (isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) {
 343                 dev_err(isi->soc_host.icd->parent, "Already in frame handling.\n");
 344                 return;
 345         }
 346
 347         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR, (u32)buffer->p_dma_desc->fbd_phys);
 348         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL, ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 349         isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 350
 351         cfg1 &= ~ISI_CFG1_FRATE_DIV_MASK;
 352         /* Enable linked list */
 353         cfg1 |= isi->pdata.frate | ISI_CFG1_DISCR;
 354
 355         /* Enable codec path and ISI */
 356         ctrl = ISI_CTRL_CDC | ISI_CTRL_EN;
 357         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ctrl);
 358         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 359 }
 360
 361 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
 362 {
 363         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 364         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 365         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 366         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 367         unsigned long flags = 0;
 368
 369         spin_lock_irqsave(&isi->lock, flags);
 370         list_add_tail(&buf->list, &isi->video_buffer_list);
 371
 372         if (isi->active == NULL) {
 373                 isi->active = buf;
 374                 if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
 375                         start_dma(isi, buf);
 376         }
 377         spin_unlock_irqrestore(&isi->lock, flags);
 378 }
 379
 380 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
 381 {
 382         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 383         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 384         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 385         int ret;
 386
 387         pm_runtime_get_sync(ici->v4l2_dev.dev);
 388
 389         /* Reset ISI */
 390         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_RESET);
 391         if (ret < 0) {
 392                 dev_err(icd->parent, "Reset ISI timed out\n");
 393                 pm_runtime_put(ici->v4l2_dev.dev);
 394                 return ret;
 395         }
 396         /* Disable all interrupts */
 397         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, (u32)~0UL);
 398
 399         spin_lock_irq(&isi->lock);
 400         /* Clear any pending interrupt */
 401         isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 402
 403         if (count)
 404                 start_dma(isi, isi->active);
 405         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 406
 407         return 0;
 408 }
 409
 410 /* abort streaming and wait for last buffer */
 411 static void stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
 412 {
 413         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 414         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 415         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 416         struct frame_buffer *buf, *node;
 417         int ret = 0;
 418         unsigned long timeout;
 419
 420         spin_lock_irq(&isi->lock);
 421         isi->active = NULL;
 422         /* Release all active buffers */
 423         list_for_each_entry_safe(buf, node, &isi->video_buffer_list, list) {
 424                 list_del_init(&buf->list);
 425                 vb2_buffer_done(&buf->vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 426         }
 427         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 428
 429         timeout = jiffies + FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC * HZ;
 430         /* Wait until the end of the current frame. */
 431         while ((isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) &&
 432                         time_before(jiffies, timeout))
 433                 msleep(1);
 434
 435         if (time_after(jiffies, timeout))
 436                 dev_err(icd->parent,
 437                         "Timeout waiting for finishing codec request\n");
 438
 439         /* Disable interrupts */
 440         isi_writel(isi, ISI_INTDIS,
 441                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 442
 443         /* Disable ISI and wait for it is done */
 444         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_DISABLE);
 445         if (ret < 0)
 446                 dev_err(icd->parent, "Disable ISI timed out\n");
 447
 448         pm_runtime_put(ici->v4l2_dev.dev);
 449 }
 450
 451 static struct vb2_ops isi_video_qops = {
 452         .queue_setup            = queue_setup,
 453         .buf_init               = buffer_init,
 454         .buf_prepare            = buffer_prepare,
 455         .buf_cleanup            = buffer_cleanup,
 456         .buf_queue              = buffer_queue,
 457         .start_streaming        = start_streaming,
 458         .stop_streaming         = stop_streaming,
 459         .wait_prepare           = vb2_ops_wait_prepare,
 460         .wait_finish            = vb2_ops_wait_finish,
 461 };
 462
 463 /* ------------------------------------------------------------------
 464         SOC camera operations for the device
 465    ------------------------------------------------------------------*/
 466 static int isi_camera_init_videobuf(struct vb2_queue *q,
 467                                      struct soc_camera_device *icd)
 468 {
 469         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 470
 471         q->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 472         q->io_modes = VB2_MMAP;
 473         q->drv_priv = icd;
 474         q->buf_struct_size = sizeof(struct frame_buffer);
 475         q->ops = &isi_video_qops;
 476         q->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 477         q->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC;
 478         q->lock = &ici->host_lock;
 479
 480         return vb2_queue_init(q);
 481 }
 482
 483 static int isi_camera_set_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 484                               struct v4l2_format *f)
 485 {
 486         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 487         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 488         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 489         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 490         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 491         struct v4l2_subdev_format format = {
 492                 .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE,
 493         };
 494         struct v4l2_mbus_framefmt *mf = &format.format;
 495         int ret;
 496
 497         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pix->pixelformat);
 498         if (!xlate) {
 499                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n",
 500                          pix->pixelformat);
 501                 return -EINVAL;
 502         }
 503
 504         dev_dbg(icd->parent, "Plan to set format %dx%d\n",
 505                         pix->width, pix->height);
 506
 507         mf->width       = pix->width;
 508         mf->height      = pix->height;
 509         mf->field       = pix->field;
 510         mf->colorspace  = pix->colorspace;
 511         mf->code        = xlate->code;
 512
 513         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, set_fmt, NULL, &format);
 514         if (ret < 0)
 515                 return ret;
 516
 517         if (mf->code != xlate->code)
 518                 return -EINVAL;
 519
 520         /* Enable PM and peripheral clock before operate isi registers */
 521         pm_runtime_get_sync(ici->v4l2_dev.dev);
 522
 523         ret = configure_geometry(isi, pix->width, pix->height, xlate->code);
 524
 525         pm_runtime_put(ici->v4l2_dev.dev);
 526
 527         if (ret < 0)
 528                 return ret;
 529
 530         pix->width              = mf->width;
 531         pix->height             = mf->height;
 532         pix->field              = mf->field;
 533         pix->colorspace         = mf->colorspace;
 534         icd->current_fmt        = xlate;
 535
 536         dev_dbg(icd->parent, "Finally set format %dx%d\n",
 537                 pix->width, pix->height);
 538
 539         return ret;
 540 }
 541
 542 static int isi_camera_try_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 543                               struct v4l2_format *f)
 544 {
 545         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 546         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 547         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 548         struct v4l2_subdev_pad_config pad_cfg;
 549         struct v4l2_subdev_format format = {
 550                 .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY,
 551         };
 552         struct v4l2_mbus_framefmt *mf = &format.format;
 553         u32 pixfmt = pix->pixelformat;
 554         int ret;
 555
 556         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pixfmt);
 557         if (pixfmt && !xlate) {
 558                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n", pixfmt);
 559                 return -EINVAL;
 560         }
 561
 562         /* limit to Atmel ISI hardware capabilities */
 563         if (pix->height > MAX_SUPPORT_HEIGHT)
 564                 pix->height = MAX_SUPPORT_HEIGHT;
 565         if (pix->width > MAX_SUPPORT_WIDTH)
 566                 pix->width = MAX_SUPPORT_WIDTH;
 567
 568         /* limit to sensor capabilities */
 569         mf->width       = pix->width;
 570         mf->height      = pix->height;
 571         mf->field       = pix->field;
 572         mf->colorspace  = pix->colorspace;
 573         mf->code        = xlate->code;
 574
 575         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, set_fmt, &pad_cfg, &format);
 576         if (ret < 0)
 577                 return ret;
 578
 579         pix->width      = mf->width;
 580         pix->height     = mf->height;
 581         pix->colorspace = mf->colorspace;
 582
 583         switch (mf->field) {
 584         case V4L2_FIELD_ANY:
 585                 pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 586                 break;
 587         case V4L2_FIELD_NONE:
 588                 break;
 589         default:
 590                 dev_err(icd->parent, "Field type %d unsupported.\n",
 591                         mf->field);
 592                 ret = -EINVAL;
 593         }
 594
 595         return ret;
 596 }
 597
 598 static const struct soc_mbus_pixelfmt isi_camera_formats[] = {
 599         {
 600                 .fourcc                 = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 601                 .name                   = "Packed YUV422 16 bit",
 602                 .bits_per_sample        = 8,
 603                 .packing                = SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI,
 604                 .order                  = SOC_MBUS_ORDER_LE,
 605                 .layout                 = SOC_MBUS_LAYOUT_PACKED,
 606         },
 607 };
 608
 609 /* This will be corrected as we get more formats */
 610 static bool isi_camera_packing_supported(const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt)
 611 {
 612         return  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_NONE ||
 613                 (fmt->bits_per_sample == 8 &&
 614                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI) ||
 615                 (fmt->bits_per_sample > 8 &&
 616                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_EXTEND16);
 617 }
 618
 619 #define ISI_BUS_PARAM (V4L2_MBUS_MASTER |       \
 620                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 621                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 622                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 623                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 624                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING |  \
 625                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING | \
 626                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH)
 627
 628 static int isi_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd,
 629                                     unsigned char buswidth)
 630 {
 631         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 632         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 633         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 634         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 635         unsigned long common_flags;
 636         int ret;
 637
 638         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 639         if (!ret) {
 640                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 641                                                           ISI_BUS_PARAM);
 642                 if (!common_flags) {
 643                         dev_warn(icd->parent,
 644                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 645                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 646                         return -EINVAL;
 647                 }
 648         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 649                 return ret;
 650         }
 651
 652         if ((1 << (buswidth - 1)) & isi->width_flags)
 653                 return 0;
 654         return -EINVAL;
 655 }
 656
 657
 658 static int isi_camera_get_formats(struct soc_camera_device *icd,
 659                                   unsigned int idx,
 660                                   struct soc_camera_format_xlate *xlate)
 661 {
 662         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 663         int formats = 0, ret;
 664         /* sensor format */
 665         struct v4l2_subdev_mbus_code_enum code = {
 666                 .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE,
 667                 .index = idx,
 668         };
 669         /* soc camera host format */
 670         const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt;
 671
 672         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, enum_mbus_code, NULL, &code);
 673         if (ret < 0)
 674                 /* No more formats */
 675                 return 0;
 676
 677         fmt = soc_mbus_get_fmtdesc(code.code);
 678         if (!fmt) {
 679                 dev_err(icd->parent,
 680                         "Invalid format code #%u: %d\n", idx, code.code);
 681                 return 0;
 682         }
 683
 684         /* This also checks support for the requested bits-per-sample */
 685         ret = isi_camera_try_bus_param(icd, fmt->bits_per_sample);
 686         if (ret < 0) {
 687                 dev_err(icd->parent,
 688                         "Fail to try the bus parameters.\n");
 689                 return 0;
 690         }
 691
 692         switch (code.code) {
 693         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
 694         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8:
 695         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
 696         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8:
 697                 formats++;
 698                 if (xlate) {
 699                         xlate->host_fmt = &isi_camera_formats[0];
 700                         xlate->code     = code.code;
 701                         xlate++;
 702                         dev_dbg(icd->parent, "Providing format %s using code %d\n",
 703                                 isi_camera_formats[0].name, code.code);
 704                 }
 705                 break;
 706         default:
 707                 if (!isi_camera_packing_supported(fmt))
 708                         return 0;
 709                 if (xlate)
 710                         dev_dbg(icd->parent,
 711                                 "Providing format %s in pass-through mode\n",
 712                                 fmt->name);
 713         }
 714
 715         /* Generic pass-through */
 716         formats++;
 717         if (xlate) {
 718                 xlate->host_fmt = fmt;
 719                 xlate->code     = code.code;
 720                 xlate++;
 721         }
 722
 723         return formats;
 724 }
 725
 726 static int isi_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
 727 {
 728         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver attached to camera %d\n",
 729                  icd->devnum);
 730
 731         return 0;
 732 }
 733
 734 static void isi_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
 735 {
 736         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver detached from camera %d\n",
 737                  icd->devnum);
 738 }
 739
 740 static unsigned int isi_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
 741 {
 742         struct soc_camera_device *icd = file->private_data;
 743
 744         return vb2_poll(&icd->vb2_vidq, file, pt);
 745 }
 746
 747 static int isi_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
 748                                struct v4l2_capability *cap)
 749 {
 750         strcpy(cap->driver, "atmel-isi");
 751         strcpy(cap->card, "Atmel Image Sensor Interface");
 752         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_STREAMING;
 753         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 754
 755         return 0;
 756 }
 757
 758 static int isi_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd)
 759 {
 760         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 761         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 762         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 763         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 764         unsigned long common_flags;
 765         int ret;
 766         u32 cfg1 = 0;
 767
 768         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 769         if (!ret) {
 770                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 771                                                           ISI_BUS_PARAM);
 772                 if (!common_flags) {
 773                         dev_warn(icd->parent,
 774                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 775                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 776                         return -EINVAL;
 777                 }
 778         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 779                 return ret;
 780         } else {
 781                 common_flags = ISI_BUS_PARAM;
 782         }
 783         dev_dbg(icd->parent, "Flags cam: 0x%x host: 0x%x common: 0x%lx\n",
 784                 cfg.flags, ISI_BUS_PARAM, common_flags);
 785
 786         /* Make choises, based on platform preferences */
 787         if ((common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 788             (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 789                 if (isi->pdata.hsync_act_low)
 790                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
 791                 else
 792                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW;
 793         }
 794
 795         if ((common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 796             (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 797                 if (isi->pdata.vsync_act_low)
 798                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
 799                 else
 800                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW;
 801         }
 802
 803         if ((common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
 804             (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
 805                 if (isi->pdata.pclk_act_falling)
 806                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING;
 807                 else
 808                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING;
 809         }
 810
 811         cfg.flags = common_flags;
 812         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_config, &cfg);
 813         if (ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD) {
 814                 dev_dbg(icd->parent, "camera s_mbus_config(0x%lx) returned %d\n",
 815                         common_flags, ret);
 816                 return ret;
 817         }
 818
 819         /* set bus param for ISI */
 820         if (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
 821                 cfg1 |= ISI_CFG1_HSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 822         if (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
 823                 cfg1 |= ISI_CFG1_VSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 824         if (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)
 825                 cfg1 |= ISI_CFG1_PIXCLK_POL_ACTIVE_FALLING;
 826
 827         if (isi->pdata.has_emb_sync)
 828                 cfg1 |= ISI_CFG1_EMB_SYNC;
 829         if (isi->pdata.full_mode)
 830                 cfg1 |= ISI_CFG1_FULL_MODE;
 831
 832         cfg1 |= ISI_CFG1_THMASK_BEATS_16;
 833
 834         /* Enable PM and peripheral clock before operate isi registers */
 835         pm_runtime_get_sync(ici->v4l2_dev.dev);
 836
 837         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 838         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 839
 840         pm_runtime_put(ici->v4l2_dev.dev);
 841
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 static struct soc_camera_host_ops isi_soc_camera_host_ops = {
 846         .owner          = THIS_MODULE,
 847         .add            = isi_camera_add_device,
 848         .remove         = isi_camera_remove_device,
 849         .set_fmt        = isi_camera_set_fmt,
 850         .try_fmt        = isi_camera_try_fmt,
 851         .get_formats    = isi_camera_get_formats,
 852         .init_videobuf2 = isi_camera_init_videobuf,
 853         .poll           = isi_camera_poll,
 854         .querycap       = isi_camera_querycap,
 855         .set_bus_param  = isi_camera_set_bus_param,
 856 };
 857
 858 /* -----------------------------------------------------------------------*/
 859 static int atmel_isi_remove(struct platform_device *pdev)
 860 {
 861         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(&pdev->dev);
 862         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
 863                                         struct atmel_isi, soc_host);
 864
 865         soc_camera_host_unregister(soc_host);
 866         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
 867         dma_free_coherent(&pdev->dev,
 868                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 869                         isi->p_fb_descriptors,
 870                         isi->fb_descriptors_phys);
 871         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
 872
 873         return 0;
 874 }
 875
 876 static int atmel_isi_probe_dt(struct atmel_isi *isi,
 877                         struct platform_device *pdev)
 878 {
 879         struct device_node *np= pdev->dev.of_node;
 880         struct v4l2_of_endpoint ep;
 881         int err;
 882
 883         /* Default settings for ISI */
 884         isi->pdata.full_mode = 1;
 885         isi->pdata.frate = ISI_CFG1_FRATE_CAPTURE_ALL;
 886
 887         np = of_graph_get_next_endpoint(np, NULL);
 888         if (!np) {
 889                 dev_err(&pdev->dev, "Could not find the endpoint\n");
 890                 return -EINVAL;
 891         }
 892
 893         err = v4l2_of_parse_endpoint(np, &ep);
 894         if (err) {
 895                 dev_err(&pdev->dev, "Could not parse the endpoint\n");
 896                 goto err_probe_dt;
 897         }
 898
 899         switch (ep.bus.parallel.bus_width) {
 900         case 8:
 901                 isi->pdata.data_width_flags = ISI_DATAWIDTH_8;
 902                 break;
 903         case 10:
 904                 isi->pdata.data_width_flags =
 905                                 ISI_DATAWIDTH_8 | ISI_DATAWIDTH_10;
 906                 break;
 907         default:
 908                 dev_err(&pdev->dev, "Unsupported bus width: %d\n",
 909                                 ep.bus.parallel.bus_width);
 910                 err = -EINVAL;
 911                 goto err_probe_dt;
 912         }
 913
 914 err_probe_dt:
 915         of_node_put(np);
 916
 917         return err;
 918 }
 919
 920 static int atmel_isi_probe(struct platform_device *pdev)
 921 {
 922         unsigned int irq;
 923         struct atmel_isi *isi;
 924         struct resource *regs;
 925         int ret, i;
 926         struct device *dev = &pdev->dev;
 927         struct soc_camera_host *soc_host;
 928         struct isi_platform_data *pdata;
 929
 930         pdata = dev->platform_data;
 931         if ((!pdata || !pdata->data_width_flags) && !pdev->dev.of_node) {
 932                 dev_err(&pdev->dev,
 933                         "No config available for Atmel ISI\n");
 934                 return -EINVAL;
 935         }
 936
 937         isi = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct atmel_isi), GFP_KERNEL);
 938         if (!isi) {
 939                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate interface!\n");
 940                 return -ENOMEM;
 941         }
 942
 943         isi->pclk = devm_clk_get(&pdev->dev, "isi_clk");
 944         if (IS_ERR(isi->pclk))
 945                 return PTR_ERR(isi->pclk);
 946
 947         if (pdata) {
 948                 memcpy(&isi->pdata, pdata, sizeof(isi->pdata));
 949         } else {
 950                 ret = atmel_isi_probe_dt(isi, pdev);
 951                 if (ret)
 952                         return ret;
 953         }
 954
 955         isi->active = NULL;
 956         spin_lock_init(&isi->lock);
 957         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
 958         INIT_LIST_HEAD(&isi->dma_desc_head);
 959
 960         isi->p_fb_descriptors = dma_alloc_coherent(&pdev->dev,
 961                                 sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 962                                 &isi->fb_descriptors_phys,
 963                                 GFP_KERNEL);
 964         if (!isi->p_fb_descriptors) {
 965                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate descriptors!\n");
 966                 return -ENOMEM;
 967         }
 968
 969         for (i = 0; i < MAX_BUFFER_NUM; i++) {
 970                 isi->dma_desc[i].p_fbd = isi->p_fb_descriptors + i;
 971                 isi->dma_desc[i].fbd_phys = isi->fb_descriptors_phys +
 972                                         i * sizeof(struct fbd);
 973                 list_add(&isi->dma_desc[i].list, &isi->dma_desc_head);
 974         }
 975
 976         isi->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
 977         if (IS_ERR(isi->alloc_ctx)) {
 978                 ret = PTR_ERR(isi->alloc_ctx);
 979                 goto err_alloc_ctx;
 980         }
 981
 982         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 983         isi->regs = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, regs);
 984         if (IS_ERR(isi->regs)) {
 985                 ret = PTR_ERR(isi->regs);
 986                 goto err_ioremap;
 987         }
 988
 989         if (isi->pdata.data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_8)
 990                 isi->width_flags = 1 << 7;
 991         if (isi->pdata.data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_10)
 992                 isi->width_flags |= 1 << 9;
 993
 994         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 995         if (IS_ERR_VALUE(irq)) {
 996                 ret = irq;
 997                 goto err_req_irq;
 998         }
 999
1000         ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, isi_interrupt, 0, "isi", isi);
1001         if (ret) {
1002                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to request irq %d\n", irq);
1003                 goto err_req_irq;
1004         }
1005         isi->irq = irq;
1006
1007         soc_host                = &isi->soc_host;
1008         soc_host->drv_name      = "isi-camera";
1009         soc_host->ops           = &isi_soc_camera_host_ops;
1010         soc_host->priv          = isi;
1011         soc_host->v4l2_dev.dev  = &pdev->dev;
1012         soc_host->nr            = pdev->id;
1013
1014         pm_suspend_ignore_children(&pdev->dev, true);
1015         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1016
1017         if (isi->pdata.asd_sizes) {
1018                 soc_host->asd = isi->pdata.asd;
1019                 soc_host->asd_sizes = isi->pdata.asd_sizes;
1020         }
1021
1022         ret = soc_camera_host_register(soc_host);
1023         if (ret) {
1024                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to register soc camera host\n");
1025                 goto err_register_soc_camera_host;
1026         }
1027         return 0;
1028
1029 err_register_soc_camera_host:
1030         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1031 err_req_irq:
1032 err_ioremap:
1033         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
1034 err_alloc_ctx:
1035         dma_free_coherent(&pdev->dev,
1036                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
1037                         isi->p_fb_descriptors,
1038                         isi->fb_descriptors_phys);
1039
1040         return ret;
1041 }
1042
1043 static int atmel_isi_runtime_suspend(struct device *dev)
1044 {
1045         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(dev);
1046         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
1047                                         struct atmel_isi, soc_host);
1048
1049         clk_disable_unprepare(isi->pclk);
1050
1051         return 0;
1052 }
1053 static int atmel_isi_runtime_resume(struct device *dev)
1054 {
1055         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(dev);
1056         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
1057                                         struct atmel_isi, soc_host);
1058
1059         return clk_prepare_enable(isi->pclk);
1060 }
1061
1062 static const struct dev_pm_ops atmel_isi_dev_pm_ops = {
1063         SET_RUNTIME_PM_OPS(atmel_isi_runtime_suspend,
1064                                 atmel_isi_runtime_resume, NULL)
1065 };
1066
1067 static const struct of_device_id atmel_isi_of_match[] = {
1068         { .compatible = "atmel,at91sam9g45-isi" },
1069         { }
1070 };
1071 MODULE_DEVICE_TABLE(of, atmel_isi_of_match);
1072
1073 static struct platform_driver atmel_isi_driver = {
1074         .remove         = atmel_isi_remove,
1075         .driver         = {
1076                 .name = "atmel_isi",
1077                 .of_match_table = of_match_ptr(atmel_isi_of_match),
1078                 .pm     = &atmel_isi_dev_pm_ops,
1079         },
1080 };
1081
1082 module_platform_driver_probe(atmel_isi_driver, atmel_isi_probe);
1083
1084 MODULE_AUTHOR("Josh Wu <josh.wu@atmel.com>");
1085 MODULE_DESCRIPTION("The V4L2 driver for Atmel Linux");
1086 MODULE_LICENSE("GPL");
1087 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("video");