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/slab.h>
  24
  25 #include <media/atmel-isi.h>
  26 #include <media/soc_camera.h>
  27 #include <media/soc_mediabus.h>
  28 #include <media/v4l2-of.h>
  29 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  30
  31 #define MAX_BUFFER_NUM                  32
  32 #define MAX_SUPPORT_WIDTH               2048
  33 #define MAX_SUPPORT_HEIGHT              2048
  34 #define VID_LIMIT_BYTES                 (16 * 1024 * 1024)
  35 #define MIN_FRAME_RATE                  15
  36 #define FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC        (1000 / MIN_FRAME_RATE)
  37 #define ISI_DEFAULT_MCLK_FREQ           25000000
  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         /* ISI_MCK, feed to camera sensor to generate pixel clock */
  86         struct clk                      *mck;
  87         unsigned int                    irq;
  88
  89         struct isi_platform_data        pdata;
  90         u16                             width_flags;    /* max 12 bits */
  91
  92         struct list_head                video_buffer_list;
  93         struct frame_buffer             *active;
  94
  95         struct soc_camera_host          soc_host;
  96 };
  97
  98 static void isi_writel(struct atmel_isi *isi, u32 reg, u32 val)
  99 {
 100         writel(val, isi->regs + reg);
 101 }
 102 static u32 isi_readl(struct atmel_isi *isi, u32 reg)
 103 {
 104         return readl(isi->regs + reg);
 105 }
 106
 107 static int configure_geometry(struct atmel_isi *isi, u32 width,
 108                         u32 height, u32 code)
 109 {
 110         u32 cfg2, cr;
 111
 112         switch (code) {
 113         /* YUV, including grey */
 114         case MEDIA_BUS_FMT_Y8_1X8:
 115                 cr = ISI_CFG2_GRAYSCALE;
 116                 break;
 117         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8:
 118                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_3;
 119                 break;
 120         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
 121                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_2;
 122                 break;
 123         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8:
 124                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_1;
 125                 break;
 126         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
 127                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_DEFAULT;
 128                 break;
 129         /* RGB, TODO */
 130         default:
 131                 return -EINVAL;
 132         }
 133
 134         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 135
 136         cfg2 = isi_readl(isi, ISI_CFG2);
 137         /* Set YCC swap mode */
 138         cfg2 &= ~ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_MASK;
 139         cfg2 |= cr;
 140         /* Set width */
 141         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK);
 142         cfg2 |= ((width - 1) << ISI_CFG2_IM_HSIZE_OFFSET) &
 143                         ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK;
 144         /* Set height */
 145         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK);
 146         cfg2 |= ((height - 1) << ISI_CFG2_IM_VSIZE_OFFSET)
 147                         & ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK;
 148         isi_writel(isi, ISI_CFG2, cfg2);
 149
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 static irqreturn_t atmel_isi_handle_streaming(struct atmel_isi *isi)
 154 {
 155         if (isi->active) {
 156                 struct vb2_buffer *vb = &isi->active->vb;
 157                 struct frame_buffer *buf = isi->active;
 158
 159                 list_del_init(&buf->list);
 160                 v4l2_get_timestamp(&vb->v4l2_buf.timestamp);
 161                 vb->v4l2_buf.sequence = isi->sequence++;
 162                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 163         }
 164
 165         if (list_empty(&isi->video_buffer_list)) {
 166                 isi->active = NULL;
 167         } else {
 168                 /* start next dma frame. */
 169                 isi->active = list_entry(isi->video_buffer_list.next,
 170                                         struct frame_buffer, list);
 171                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR,
 172                         (u32)isi->active->p_dma_desc->fbd_phys);
 173                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL,
 174                         ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 175                 isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 176         }
 177         return IRQ_HANDLED;
 178 }
 179
 180 /* ISI interrupt service routine */
 181 static irqreturn_t isi_interrupt(int irq, void *dev_id)
 182 {
 183         struct atmel_isi *isi = dev_id;
 184         u32 status, mask, pending;
 185         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
 186
 187         spin_lock(&isi->lock);
 188
 189         status = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 190         mask = isi_readl(isi, ISI_INTMASK);
 191         pending = status & mask;
 192
 193         if (pending & ISI_CTRL_SRST) {
 194                 complete(&isi->complete);
 195                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_SRST);
 196                 ret = IRQ_HANDLED;
 197         } else if (pending & ISI_CTRL_DIS) {
 198                 complete(&isi->complete);
 199                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_DIS);
 200                 ret = IRQ_HANDLED;
 201         } else {
 202                 if (likely(pending & ISI_SR_CXFR_DONE))
 203                         ret = atmel_isi_handle_streaming(isi);
 204         }
 205
 206         spin_unlock(&isi->lock);
 207         return ret;
 208 }
 209
 210 #define WAIT_ISI_RESET          1
 211 #define WAIT_ISI_DISABLE        0
 212 static int atmel_isi_wait_status(struct atmel_isi *isi, int wait_reset)
 213 {
 214         unsigned long timeout;
 215         /*
 216          * The reset or disable will only succeed if we have a
 217          * pixel clock from the camera.
 218          */
 219         init_completion(&isi->complete);
 220
 221         if (wait_reset) {
 222                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_SRST);
 223                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_SRST);
 224         } else {
 225                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_DIS);
 226                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 227         }
 228
 229         timeout = wait_for_completion_timeout(&isi->complete,
 230                         msecs_to_jiffies(100));
 231         if (timeout == 0)
 232                 return -ETIMEDOUT;
 233
 234         return 0;
 235 }
 236
 237 /* ------------------------------------------------------------------
 238         Videobuf operations
 239    ------------------------------------------------------------------*/
 240 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq, const struct v4l2_format *fmt,
 241                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 242                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 243 {
 244         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 245         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 246         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 247         unsigned long size;
 248
 249         size = icd->sizeimage;
 250
 251         if (!*nbuffers || *nbuffers > MAX_BUFFER_NUM)
 252                 *nbuffers = MAX_BUFFER_NUM;
 253
 254         if (size * *nbuffers > VID_LIMIT_BYTES)
 255                 *nbuffers = VID_LIMIT_BYTES / size;
 256
 257         *nplanes = 1;
 258         sizes[0] = size;
 259         alloc_ctxs[0] = isi->alloc_ctx;
 260
 261         isi->sequence = 0;
 262         isi->active = NULL;
 263
 264         dev_dbg(icd->parent, "%s, count=%d, size=%ld\n", __func__,
 265                 *nbuffers, size);
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
 271 {
 272         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 273
 274         buf->p_dma_desc = NULL;
 275         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
 276
 277         return 0;
 278 }
 279
 280 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 281 {
 282         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 283         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 284         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 285         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 286         unsigned long size;
 287         struct isi_dma_desc *desc;
 288
 289         size = icd->sizeimage;
 290
 291         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
 292                 dev_err(icd->parent, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 293                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), size);
 294                 return -EINVAL;
 295         }
 296
 297         vb2_set_plane_payload(&buf->vb, 0, size);
 298
 299         if (!buf->p_dma_desc) {
 300                 if (list_empty(&isi->dma_desc_head)) {
 301                         dev_err(icd->parent, "Not enough dma descriptors.\n");
 302                         return -EINVAL;
 303                 } else {
 304                         /* Get an available descriptor */
 305                         desc = list_entry(isi->dma_desc_head.next,
 306                                                 struct isi_dma_desc, list);
 307                         /* Delete the descriptor since now it is used */
 308                         list_del_init(&desc->list);
 309
 310                         /* Initialize the dma descriptor */
 311                         desc->p_fbd->fb_address =
 312                                         vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
 313                         desc->p_fbd->next_fbd_address = 0;
 314                         set_dma_ctrl(desc->p_fbd, ISI_DMA_CTRL_WB);
 315
 316                         buf->p_dma_desc = desc;
 317                 }
 318         }
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 static void buffer_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
 323 {
 324         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 325         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 326         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 327         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 328
 329         /* This descriptor is available now and we add to head list */
 330         if (buf->p_dma_desc)
 331                 list_add(&buf->p_dma_desc->list, &isi->dma_desc_head);
 332 }
 333
 334 static void start_dma(struct atmel_isi *isi, struct frame_buffer *buffer)
 335 {
 336         u32 ctrl, cfg1;
 337
 338         cfg1 = isi_readl(isi, ISI_CFG1);
 339         /* Enable irq: cxfr for the codec path, pxfr for the preview path */
 340         isi_writel(isi, ISI_INTEN,
 341                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 342
 343         /* Check if already in a frame */
 344         if (isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) {
 345                 dev_err(isi->soc_host.icd->parent, "Already in frame handling.\n");
 346                 return;
 347         }
 348
 349         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR, (u32)buffer->p_dma_desc->fbd_phys);
 350         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL, ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 351         isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 352
 353         cfg1 &= ~ISI_CFG1_FRATE_DIV_MASK;
 354         /* Enable linked list */
 355         cfg1 |= isi->pdata.frate | ISI_CFG1_DISCR;
 356
 357         /* Enable codec path and ISI */
 358         ctrl = ISI_CTRL_CDC | ISI_CTRL_EN;
 359         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ctrl);
 360         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 361 }
 362
 363 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
 364 {
 365         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 366         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 367         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 368         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 369         unsigned long flags = 0;
 370
 371         spin_lock_irqsave(&isi->lock, flags);
 372         list_add_tail(&buf->list, &isi->video_buffer_list);
 373
 374         if (isi->active == NULL) {
 375                 isi->active = buf;
 376                 if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
 377                         start_dma(isi, buf);
 378         }
 379         spin_unlock_irqrestore(&isi->lock, flags);
 380 }
 381
 382 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
 383 {
 384         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 385         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 386         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 387         int ret;
 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                 return ret;
 394         }
 395         /* Disable all interrupts */
 396         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, (u32)~0UL);
 397
 398         spin_lock_irq(&isi->lock);
 399         /* Clear any pending interrupt */
 400         isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 401
 402         if (count)
 403                 start_dma(isi, isi->active);
 404         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 405
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 /* abort streaming and wait for last buffer */
 410 static void stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
 411 {
 412         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 413         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 414         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 415         struct frame_buffer *buf, *node;
 416         int ret = 0;
 417         unsigned long timeout;
 418
 419         spin_lock_irq(&isi->lock);
 420         isi->active = NULL;
 421         /* Release all active buffers */
 422         list_for_each_entry_safe(buf, node, &isi->video_buffer_list, list) {
 423                 list_del_init(&buf->list);
 424                 vb2_buffer_done(&buf->vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 425         }
 426         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 427
 428         timeout = jiffies + FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC * HZ;
 429         /* Wait until the end of the current frame. */
 430         while ((isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) &&
 431                         time_before(jiffies, timeout))
 432                 msleep(1);
 433
 434         if (time_after(jiffies, timeout)) {
 435                 dev_err(icd->parent,
 436                         "Timeout waiting for finishing codec request\n");
 437                 return;
 438         }
 439
 440         /* Disable interrupts */
 441         isi_writel(isi, ISI_INTDIS,
 442                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 443
 444         /* Disable ISI and wait for it is done */
 445         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_DISABLE);
 446         if (ret < 0)
 447                 dev_err(icd->parent, "Disable ISI timed out\n");
 448 }
 449
 450 static struct vb2_ops isi_video_qops = {
 451         .queue_setup            = queue_setup,
 452         .buf_init               = buffer_init,
 453         .buf_prepare            = buffer_prepare,
 454         .buf_cleanup            = buffer_cleanup,
 455         .buf_queue              = buffer_queue,
 456         .start_streaming        = start_streaming,
 457         .stop_streaming         = stop_streaming,
 458         .wait_prepare           = vb2_ops_wait_prepare,
 459         .wait_finish            = vb2_ops_wait_finish,
 460 };
 461
 462 /* ------------------------------------------------------------------
 463         SOC camera operations for the device
 464    ------------------------------------------------------------------*/
 465 static int isi_camera_init_videobuf(struct vb2_queue *q,
 466                                      struct soc_camera_device *icd)
 467 {
 468         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 469
 470         q->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 471         q->io_modes = VB2_MMAP;
 472         q->drv_priv = icd;
 473         q->buf_struct_size = sizeof(struct frame_buffer);
 474         q->ops = &isi_video_qops;
 475         q->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 476         q->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC;
 477         q->lock = &ici->host_lock;
 478
 479         return vb2_queue_init(q);
 480 }
 481
 482 static int isi_camera_set_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 483                               struct v4l2_format *f)
 484 {
 485         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 486         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 487         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 488         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 489         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 490         struct v4l2_subdev_format format = {
 491                 .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE,
 492         };
 493         struct v4l2_mbus_framefmt *mf = &format.format;
 494         int ret;
 495
 496         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pix->pixelformat);
 497         if (!xlate) {
 498                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n",
 499                          pix->pixelformat);
 500                 return -EINVAL;
 501         }
 502
 503         dev_dbg(icd->parent, "Plan to set format %dx%d\n",
 504                         pix->width, pix->height);
 505
 506         mf->width       = pix->width;
 507         mf->height      = pix->height;
 508         mf->field       = pix->field;
 509         mf->colorspace  = pix->colorspace;
 510         mf->code        = xlate->code;
 511
 512         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, set_fmt, NULL, &format);
 513         if (ret < 0)
 514                 return ret;
 515
 516         if (mf->code != xlate->code)
 517                 return -EINVAL;
 518
 519         ret = configure_geometry(isi, pix->width, pix->height, xlate->code);
 520         if (ret < 0)
 521                 return ret;
 522
 523         pix->width              = mf->width;
 524         pix->height             = mf->height;
 525         pix->field              = mf->field;
 526         pix->colorspace         = mf->colorspace;
 527         icd->current_fmt        = xlate;
 528
 529         dev_dbg(icd->parent, "Finally set format %dx%d\n",
 530                 pix->width, pix->height);
 531
 532         return ret;
 533 }
 534
 535 static int isi_camera_try_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 536                               struct v4l2_format *f)
 537 {
 538         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 539         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 540         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 541         struct v4l2_subdev_pad_config pad_cfg;
 542         struct v4l2_subdev_format format = {
 543                 .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY,
 544         };
 545         struct v4l2_mbus_framefmt *mf = &format.format;
 546         u32 pixfmt = pix->pixelformat;
 547         int ret;
 548
 549         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pixfmt);
 550         if (pixfmt && !xlate) {
 551                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n", pixfmt);
 552                 return -EINVAL;
 553         }
 554
 555         /* limit to Atmel ISI hardware capabilities */
 556         if (pix->height > MAX_SUPPORT_HEIGHT)
 557                 pix->height = MAX_SUPPORT_HEIGHT;
 558         if (pix->width > MAX_SUPPORT_WIDTH)
 559                 pix->width = MAX_SUPPORT_WIDTH;
 560
 561         /* limit to sensor capabilities */
 562         mf->width       = pix->width;
 563         mf->height      = pix->height;
 564         mf->field       = pix->field;
 565         mf->colorspace  = pix->colorspace;
 566         mf->code        = xlate->code;
 567
 568         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, set_fmt, &pad_cfg, &format);
 569         if (ret < 0)
 570                 return ret;
 571
 572         pix->width      = mf->width;
 573         pix->height     = mf->height;
 574         pix->colorspace = mf->colorspace;
 575
 576         switch (mf->field) {
 577         case V4L2_FIELD_ANY:
 578                 pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 579                 break;
 580         case V4L2_FIELD_NONE:
 581                 break;
 582         default:
 583                 dev_err(icd->parent, "Field type %d unsupported.\n",
 584                         mf->field);
 585                 ret = -EINVAL;
 586         }
 587
 588         return ret;
 589 }
 590
 591 static const struct soc_mbus_pixelfmt isi_camera_formats[] = {
 592         {
 593                 .fourcc                 = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 594                 .name                   = "Packed YUV422 16 bit",
 595                 .bits_per_sample        = 8,
 596                 .packing                = SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI,
 597                 .order                  = SOC_MBUS_ORDER_LE,
 598                 .layout                 = SOC_MBUS_LAYOUT_PACKED,
 599         },
 600 };
 601
 602 /* This will be corrected as we get more formats */
 603 static bool isi_camera_packing_supported(const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt)
 604 {
 605         return  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_NONE ||
 606                 (fmt->bits_per_sample == 8 &&
 607                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI) ||
 608                 (fmt->bits_per_sample > 8 &&
 609                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_EXTEND16);
 610 }
 611
 612 #define ISI_BUS_PARAM (V4L2_MBUS_MASTER |       \
 613                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 614                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 615                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 616                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 617                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING |  \
 618                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING | \
 619                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH)
 620
 621 static int isi_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd,
 622                                     unsigned char buswidth)
 623 {
 624         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 625         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 626         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 627         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 628         unsigned long common_flags;
 629         int ret;
 630
 631         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 632         if (!ret) {
 633                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 634                                                           ISI_BUS_PARAM);
 635                 if (!common_flags) {
 636                         dev_warn(icd->parent,
 637                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 638                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 639                         return -EINVAL;
 640                 }
 641         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 642                 return ret;
 643         }
 644
 645         if ((1 << (buswidth - 1)) & isi->width_flags)
 646                 return 0;
 647         return -EINVAL;
 648 }
 649
 650
 651 static int isi_camera_get_formats(struct soc_camera_device *icd,
 652                                   unsigned int idx,
 653                                   struct soc_camera_format_xlate *xlate)
 654 {
 655         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 656         int formats = 0, ret;
 657         /* sensor format */
 658         struct v4l2_subdev_mbus_code_enum code = {
 659                 .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE,
 660                 .index = idx,
 661         };
 662         /* soc camera host format */
 663         const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt;
 664
 665         ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, enum_mbus_code, NULL, &code);
 666         if (ret < 0)
 667                 /* No more formats */
 668                 return 0;
 669
 670         fmt = soc_mbus_get_fmtdesc(code.code);
 671         if (!fmt) {
 672                 dev_err(icd->parent,
 673                         "Invalid format code #%u: %d\n", idx, code.code);
 674                 return 0;
 675         }
 676
 677         /* This also checks support for the requested bits-per-sample */
 678         ret = isi_camera_try_bus_param(icd, fmt->bits_per_sample);
 679         if (ret < 0) {
 680                 dev_err(icd->parent,
 681                         "Fail to try the bus parameters.\n");
 682                 return 0;
 683         }
 684
 685         switch (code.code) {
 686         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
 687         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8:
 688         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
 689         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8:
 690                 formats++;
 691                 if (xlate) {
 692                         xlate->host_fmt = &isi_camera_formats[0];
 693                         xlate->code     = code.code;
 694                         xlate++;
 695                         dev_dbg(icd->parent, "Providing format %s using code %d\n",
 696                                 isi_camera_formats[0].name, code.code);
 697                 }
 698                 break;
 699         default:
 700                 if (!isi_camera_packing_supported(fmt))
 701                         return 0;
 702                 if (xlate)
 703                         dev_dbg(icd->parent,
 704                                 "Providing format %s in pass-through mode\n",
 705                                 fmt->name);
 706         }
 707
 708         /* Generic pass-through */
 709         formats++;
 710         if (xlate) {
 711                 xlate->host_fmt = fmt;
 712                 xlate->code     = code.code;
 713                 xlate++;
 714         }
 715
 716         return formats;
 717 }
 718
 719 static int isi_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
 720 {
 721         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver attached to camera %d\n",
 722                  icd->devnum);
 723
 724         return 0;
 725 }
 726
 727 static void isi_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
 728 {
 729         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver detached from camera %d\n",
 730                  icd->devnum);
 731 }
 732
 733 /* Called with .host_lock held */
 734 static int isi_camera_clock_start(struct soc_camera_host *ici)
 735 {
 736         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 737         int ret;
 738
 739         ret = clk_prepare_enable(isi->pclk);
 740         if (ret)
 741                 return ret;
 742
 743         if (!IS_ERR(isi->mck)) {
 744                 ret = clk_prepare_enable(isi->mck);
 745                 if (ret) {
 746                         clk_disable_unprepare(isi->pclk);
 747                         return ret;
 748                 }
 749         }
 750
 751         return 0;
 752 }
 753
 754 /* Called with .host_lock held */
 755 static void isi_camera_clock_stop(struct soc_camera_host *ici)
 756 {
 757         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 758
 759         if (!IS_ERR(isi->mck))
 760                 clk_disable_unprepare(isi->mck);
 761         clk_disable_unprepare(isi->pclk);
 762 }
 763
 764 static unsigned int isi_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
 765 {
 766         struct soc_camera_device *icd = file->private_data;
 767
 768         return vb2_poll(&icd->vb2_vidq, file, pt);
 769 }
 770
 771 static int isi_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
 772                                struct v4l2_capability *cap)
 773 {
 774         strcpy(cap->driver, "atmel-isi");
 775         strcpy(cap->card, "Atmel Image Sensor Interface");
 776         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_STREAMING;
 777         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 778
 779         return 0;
 780 }
 781
 782 static int isi_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd)
 783 {
 784         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 785         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 786         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 787         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 788         unsigned long common_flags;
 789         int ret;
 790         u32 cfg1 = 0;
 791
 792         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 793         if (!ret) {
 794                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 795                                                           ISI_BUS_PARAM);
 796                 if (!common_flags) {
 797                         dev_warn(icd->parent,
 798                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 799                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 800                         return -EINVAL;
 801                 }
 802         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 803                 return ret;
 804         } else {
 805                 common_flags = ISI_BUS_PARAM;
 806         }
 807         dev_dbg(icd->parent, "Flags cam: 0x%x host: 0x%x common: 0x%lx\n",
 808                 cfg.flags, ISI_BUS_PARAM, common_flags);
 809
 810         /* Make choises, based on platform preferences */
 811         if ((common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 812             (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 813                 if (isi->pdata.hsync_act_low)
 814                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
 815                 else
 816                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW;
 817         }
 818
 819         if ((common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 820             (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 821                 if (isi->pdata.vsync_act_low)
 822                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
 823                 else
 824                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW;
 825         }
 826
 827         if ((common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
 828             (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
 829                 if (isi->pdata.pclk_act_falling)
 830                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING;
 831                 else
 832                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING;
 833         }
 834
 835         cfg.flags = common_flags;
 836         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_config, &cfg);
 837         if (ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD) {
 838                 dev_dbg(icd->parent, "camera s_mbus_config(0x%lx) returned %d\n",
 839                         common_flags, ret);
 840                 return ret;
 841         }
 842
 843         /* set bus param for ISI */
 844         if (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
 845                 cfg1 |= ISI_CFG1_HSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 846         if (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
 847                 cfg1 |= ISI_CFG1_VSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 848         if (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)
 849                 cfg1 |= ISI_CFG1_PIXCLK_POL_ACTIVE_FALLING;
 850
 851         if (isi->pdata.has_emb_sync)
 852                 cfg1 |= ISI_CFG1_EMB_SYNC;
 853         if (isi->pdata.full_mode)
 854                 cfg1 |= ISI_CFG1_FULL_MODE;
 855
 856         cfg1 |= ISI_CFG1_THMASK_BEATS_16;
 857
 858         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 859         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 860
 861         return 0;
 862 }
 863
 864 static struct soc_camera_host_ops isi_soc_camera_host_ops = {
 865         .owner          = THIS_MODULE,
 866         .add            = isi_camera_add_device,
 867         .remove         = isi_camera_remove_device,
 868         .clock_start    = isi_camera_clock_start,
 869         .clock_stop     = isi_camera_clock_stop,
 870         .set_fmt        = isi_camera_set_fmt,
 871         .try_fmt        = isi_camera_try_fmt,
 872         .get_formats    = isi_camera_get_formats,
 873         .init_videobuf2 = isi_camera_init_videobuf,
 874         .poll           = isi_camera_poll,
 875         .querycap       = isi_camera_querycap,
 876         .set_bus_param  = isi_camera_set_bus_param,
 877 };
 878
 879 /* -----------------------------------------------------------------------*/
 880 static int atmel_isi_remove(struct platform_device *pdev)
 881 {
 882         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(&pdev->dev);
 883         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
 884                                         struct atmel_isi, soc_host);
 885
 886         soc_camera_host_unregister(soc_host);
 887         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
 888         dma_free_coherent(&pdev->dev,
 889                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 890                         isi->p_fb_descriptors,
 891                         isi->fb_descriptors_phys);
 892
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 static int atmel_isi_probe_dt(struct atmel_isi *isi,
 897                         struct platform_device *pdev)
 898 {
 899         struct device_node *np= pdev->dev.of_node;
 900         struct v4l2_of_endpoint ep;
 901         int err;
 902
 903         /* Default settings for ISI */
 904         isi->pdata.full_mode = 1;
 905         isi->pdata.mck_hz = ISI_DEFAULT_MCLK_FREQ;
 906         isi->pdata.frate = ISI_CFG1_FRATE_CAPTURE_ALL;
 907
 908         np = of_graph_get_next_endpoint(np, NULL);
 909         if (!np) {
 910                 dev_err(&pdev->dev, "Could not find the endpoint\n");
 911                 return -EINVAL;
 912         }
 913
 914         err = v4l2_of_parse_endpoint(np, &ep);
 915         if (err) {
 916                 dev_err(&pdev->dev, "Could not parse the endpoint\n");
 917                 goto err_probe_dt;
 918         }
 919
 920         switch (ep.bus.parallel.bus_width) {
 921         case 8:
 922                 isi->pdata.data_width_flags = ISI_DATAWIDTH_8;
 923                 break;
 924         case 10:
 925                 isi->pdata.data_width_flags =
 926                                 ISI_DATAWIDTH_8 | ISI_DATAWIDTH_10;
 927                 break;
 928         default:
 929                 dev_err(&pdev->dev, "Unsupported bus width: %d\n",
 930                                 ep.bus.parallel.bus_width);
 931                 err = -EINVAL;
 932                 goto err_probe_dt;
 933         }
 934
 935 err_probe_dt:
 936         of_node_put(np);
 937
 938         return err;
 939 }
 940
 941 static int atmel_isi_probe(struct platform_device *pdev)
 942 {
 943         unsigned int irq;
 944         struct atmel_isi *isi;
 945         struct resource *regs;
 946         int ret, i;
 947         struct device *dev = &pdev->dev;
 948         struct soc_camera_host *soc_host;
 949         struct isi_platform_data *pdata;
 950
 951         pdata = dev->platform_data;
 952         if ((!pdata || !pdata->data_width_flags) && !pdev->dev.of_node) {
 953                 dev_err(&pdev->dev,
 954                         "No config available for Atmel ISI\n");
 955                 return -EINVAL;
 956         }
 957
 958         isi = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct atmel_isi), GFP_KERNEL);
 959         if (!isi) {
 960                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate interface!\n");
 961                 return -ENOMEM;
 962         }
 963
 964         isi->pclk = devm_clk_get(&pdev->dev, "isi_clk");
 965         if (IS_ERR(isi->pclk))
 966                 return PTR_ERR(isi->pclk);
 967
 968         if (pdata) {
 969                 memcpy(&isi->pdata, pdata, sizeof(isi->pdata));
 970         } else {
 971                 ret = atmel_isi_probe_dt(isi, pdev);
 972                 if (ret)
 973                         return ret;
 974         }
 975
 976         isi->active = NULL;
 977         spin_lock_init(&isi->lock);
 978         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
 979         INIT_LIST_HEAD(&isi->dma_desc_head);
 980
 981         /* ISI_MCK is the sensor master clock. It should be handled by the
 982          * sensor driver directly, as the ISI has no use for that clock. Make
 983          * the clock optional here while platforms transition to the correct
 984          * model.
 985          */
 986         isi->mck = devm_clk_get(dev, "isi_mck");
 987         if (!IS_ERR(isi->mck)) {
 988                 /* Set ISI_MCK's frequency, it should be faster than pixel
 989                  * clock.
 990                  */
 991                 ret = clk_set_rate(isi->mck, isi->pdata.mck_hz);
 992                 if (ret < 0)
 993                         return ret;
 994         }
 995
 996         isi->p_fb_descriptors = dma_alloc_coherent(&pdev->dev,
 997                                 sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 998                                 &isi->fb_descriptors_phys,
 999                                 GFP_KERNEL);
1000         if (!isi->p_fb_descriptors) {
1001                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate descriptors!\n");
1002                 return -ENOMEM;
1003         }
1004
1005         for (i = 0; i < MAX_BUFFER_NUM; i++) {
1006                 isi->dma_desc[i].p_fbd = isi->p_fb_descriptors + i;
1007                 isi->dma_desc[i].fbd_phys = isi->fb_descriptors_phys +
1008                                         i * sizeof(struct fbd);
1009                 list_add(&isi->dma_desc[i].list, &isi->dma_desc_head);
1010         }
1011
1012         isi->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
1013         if (IS_ERR(isi->alloc_ctx)) {
1014                 ret = PTR_ERR(isi->alloc_ctx);
1015                 goto err_alloc_ctx;
1016         }
1017
1018         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1019         isi->regs = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, regs);
1020         if (IS_ERR(isi->regs)) {
1021                 ret = PTR_ERR(isi->regs);
1022                 goto err_ioremap;
1023         }
1024
1025         if (isi->pdata.data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_8)
1026                 isi->width_flags = 1 << 7;
1027         if (isi->pdata.data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_10)
1028                 isi->width_flags |= 1 << 9;
1029
1030         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
1031
1032         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1033         if (IS_ERR_VALUE(irq)) {
1034                 ret = irq;
1035                 goto err_req_irq;
1036         }
1037
1038         ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, isi_interrupt, 0, "isi", isi);
1039         if (ret) {
1040                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to request irq %d\n", irq);
1041                 goto err_req_irq;
1042         }
1043         isi->irq = irq;
1044
1045         soc_host                = &isi->soc_host;
1046         soc_host->drv_name      = "isi-camera";
1047         soc_host->ops           = &isi_soc_camera_host_ops;
1048         soc_host->priv          = isi;
1049         soc_host->v4l2_dev.dev  = &pdev->dev;
1050         soc_host->nr            = pdev->id;
1051
1052         if (isi->pdata.asd_sizes) {
1053                 soc_host->asd = isi->pdata.asd;
1054                 soc_host->asd_sizes = isi->pdata.asd_sizes;
1055         }
1056
1057         ret = soc_camera_host_register(soc_host);
1058         if (ret) {
1059                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to register soc camera host\n");
1060                 goto err_register_soc_camera_host;
1061         }
1062         return 0;
1063
1064 err_register_soc_camera_host:
1065 err_req_irq:
1066 err_ioremap:
1067         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
1068 err_alloc_ctx:
1069         dma_free_coherent(&pdev->dev,
1070                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
1071                         isi->p_fb_descriptors,
1072                         isi->fb_descriptors_phys);
1073
1074         return ret;
1075 }
1076
1077 static const struct of_device_id atmel_isi_of_match[] = {
1078         { .compatible = "atmel,at91sam9g45-isi" },
1079         { }
1080 };
1081 MODULE_DEVICE_TABLE(of, atmel_isi_of_match);
1082
1083 static struct platform_driver atmel_isi_driver = {
1084         .remove         = atmel_isi_remove,
1085         .driver         = {
1086                 .name = "atmel_isi",
1087                 .of_match_table = of_match_ptr(atmel_isi_of_match),
1088         },
1089 };
1090
1091 module_platform_driver_probe(atmel_isi_driver, atmel_isi_probe);
1092
1093 MODULE_AUTHOR("Josh Wu <josh.wu@atmel.com>");
1094 MODULE_DESCRIPTION("The V4L2 driver for Atmel Linux");
1095 MODULE_LICENSE("GPL");
1096 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("video");