[media] c8sectpfe: Remove select on undefined LIBELF_32
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / media / v4l2-core / videobuf2-core.c
1 /*
2  * videobuf2-core.c - V4L2 driver helper framework
3  *
4  * Copyright (C) 2010 Samsung Electronics
5  *
6  * Author: Pawel Osciak <pawel@osciak.com>
7  *         Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
8  *
9  * The vb2_thread implementation was based on code from videobuf-dvb.c:
10  *      (c) 2004 Gerd Knorr <kraxel@bytesex.org> [SUSE Labs]
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  * the Free Software Foundation.
15  */
16
17 #include <linux/err.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/poll.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/sched.h>
24 #include <linux/freezer.h>
25 #include <linux/kthread.h>
26
27 #include <media/v4l2-dev.h>
28 #include <media/v4l2-fh.h>
29 #include <media/v4l2-event.h>
30 #include <media/v4l2-common.h>
31 #include <media/videobuf2-core.h>
32
33 #include <trace/events/v4l2.h>
34
35 static int debug;
36 module_param(debug, int, 0644);
37
38 #define dprintk(level, fmt, arg...)                                           \
39         do {                                                                  \
40                 if (debug >= level)                                           \
41                         pr_info("vb2: %s: " fmt, __func__, ## arg); \
42         } while (0)
43
44 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
45
46 /*
47  * If advanced debugging is on, then count how often each op is called
48  * successfully, which can either be per-buffer or per-queue.
49  *
50  * This makes it easy to check that the 'init' and 'cleanup'
51  * (and variations thereof) stay balanced.
52  */
53
54 #define log_memop(vb, op)                                               \
55         dprintk(2, "call_memop(%p, %d, %s)%s\n",                        \
56                 (vb)->vb2_queue, (vb)->v4l2_buf.index, #op,             \
57                 (vb)->vb2_queue->mem_ops->op ? "" : " (nop)")
58
59 #define call_memop(vb, op, args...)                                     \
60 ({                                                                      \
61         struct vb2_queue *_q = (vb)->vb2_queue;                         \
62         int err;                                                        \
63                                                                         \
64         log_memop(vb, op);                                              \
65         err = _q->mem_ops->op ? _q->mem_ops->op(args) : 0;              \
66         if (!err)                                                       \
67                 (vb)->cnt_mem_ ## op++;                                 \
68         err;                                                            \
69 })
70
71 #define call_ptr_memop(vb, op, args...)                                 \
72 ({                                                                      \
73         struct vb2_queue *_q = (vb)->vb2_queue;                         \
74         void *ptr;                                                      \
75                                                                         \
76         log_memop(vb, op);                                              \
77         ptr = _q->mem_ops->op ? _q->mem_ops->op(args) : NULL;           \
78         if (!IS_ERR_OR_NULL(ptr))                                       \
79                 (vb)->cnt_mem_ ## op++;                                 \
80         ptr;                                                            \
81 })
82
83 #define call_void_memop(vb, op, args...)                                \
84 ({                                                                      \
85         struct vb2_queue *_q = (vb)->vb2_queue;                         \
86                                                                         \
87         log_memop(vb, op);                                              \
88         if (_q->mem_ops->op)                                            \
89                 _q->mem_ops->op(args);                                  \
90         (vb)->cnt_mem_ ## op++;                                         \
91 })
92
93 #define log_qop(q, op)                                                  \
94         dprintk(2, "call_qop(%p, %s)%s\n", q, #op,                      \
95                 (q)->ops->op ? "" : " (nop)")
96
97 #define call_qop(q, op, args...)                                        \
98 ({                                                                      \
99         int err;                                                        \
100                                                                         \
101         log_qop(q, op);                                                 \
102         err = (q)->ops->op ? (q)->ops->op(args) : 0;                    \
103         if (!err)                                                       \
104                 (q)->cnt_ ## op++;                                      \
105         err;                                                            \
106 })
107
108 #define call_void_qop(q, op, args...)                                   \
109 ({                                                                      \
110         log_qop(q, op);                                                 \
111         if ((q)->ops->op)                                               \
112                 (q)->ops->op(args);                                     \
113         (q)->cnt_ ## op++;                                              \
114 })
115
116 #define log_vb_qop(vb, op, args...)                                     \
117         dprintk(2, "call_vb_qop(%p, %d, %s)%s\n",                       \
118                 (vb)->vb2_queue, (vb)->v4l2_buf.index, #op,             \
119                 (vb)->vb2_queue->ops->op ? "" : " (nop)")
120
121 #define call_vb_qop(vb, op, args...)                                    \
122 ({                                                                      \
123         int err;                                                        \
124                                                                         \
125         log_vb_qop(vb, op);                                             \
126         err = (vb)->vb2_queue->ops->op ?                                \
127                 (vb)->vb2_queue->ops->op(args) : 0;                     \
128         if (!err)                                                       \
129                 (vb)->cnt_ ## op++;                                     \
130         err;                                                            \
131 })
132
133 #define call_void_vb_qop(vb, op, args...)                               \
134 ({                                                                      \
135         log_vb_qop(vb, op);                                             \
136         if ((vb)->vb2_queue->ops->op)                                   \
137                 (vb)->vb2_queue->ops->op(args);                         \
138         (vb)->cnt_ ## op++;                                             \
139 })
140
141 #else
142
143 #define call_memop(vb, op, args...)                                     \
144         ((vb)->vb2_queue->mem_ops->op ?                                 \
145                 (vb)->vb2_queue->mem_ops->op(args) : 0)
146
147 #define call_ptr_memop(vb, op, args...)                                 \
148         ((vb)->vb2_queue->mem_ops->op ?                                 \
149                 (vb)->vb2_queue->mem_ops->op(args) : NULL)
150
151 #define call_void_memop(vb, op, args...)                                \
152         do {                                                            \
153                 if ((vb)->vb2_queue->mem_ops->op)                       \
154                         (vb)->vb2_queue->mem_ops->op(args);             \
155         } while (0)
156
157 #define call_qop(q, op, args...)                                        \
158         ((q)->ops->op ? (q)->ops->op(args) : 0)
159
160 #define call_void_qop(q, op, args...)                                   \
161         do {                                                            \
162                 if ((q)->ops->op)                                       \
163                         (q)->ops->op(args);                             \
164         } while (0)
165
166 #define call_vb_qop(vb, op, args...)                                    \
167         ((vb)->vb2_queue->ops->op ? (vb)->vb2_queue->ops->op(args) : 0)
168
169 #define call_void_vb_qop(vb, op, args...)                               \
170         do {                                                            \
171                 if ((vb)->vb2_queue->ops->op)                           \
172                         (vb)->vb2_queue->ops->op(args);                 \
173         } while (0)
174
175 #endif
176
177 /* Flags that are set by the vb2 core */
178 #define V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS  (V4L2_BUF_FLAG_MAPPED | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED | \
179                                  V4L2_BUF_FLAG_DONE | V4L2_BUF_FLAG_ERROR | \
180                                  V4L2_BUF_FLAG_PREPARED | \
181                                  V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK)
182 /* Output buffer flags that should be passed on to the driver */
183 #define V4L2_BUFFER_OUT_FLAGS   (V4L2_BUF_FLAG_PFRAME | V4L2_BUF_FLAG_BFRAME | \
184                                  V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME | V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE)
185
186 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q);
187 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb);
188
189 /**
190  * __vb2_buf_mem_alloc() - allocate video memory for the given buffer
191  */
192 static int __vb2_buf_mem_alloc(struct vb2_buffer *vb)
193 {
194         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
195         enum dma_data_direction dma_dir =
196                 V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
197         void *mem_priv;
198         int plane;
199
200         /*
201          * Allocate memory for all planes in this buffer
202          * NOTE: mmapped areas should be page aligned
203          */
204         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
205                 unsigned long size = PAGE_ALIGN(q->plane_sizes[plane]);
206
207                 mem_priv = call_ptr_memop(vb, alloc, q->alloc_ctx[plane],
208                                       size, dma_dir, q->gfp_flags);
209                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv))
210                         goto free;
211
212                 /* Associate allocator private data with this plane */
213                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
214                 vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
215         }
216
217         return 0;
218 free:
219         /* Free already allocated memory if one of the allocations failed */
220         for (; plane > 0; --plane) {
221                 call_void_memop(vb, put, vb->planes[plane - 1].mem_priv);
222                 vb->planes[plane - 1].mem_priv = NULL;
223         }
224
225         return -ENOMEM;
226 }
227
228 /**
229  * __vb2_buf_mem_free() - free memory of the given buffer
230  */
231 static void __vb2_buf_mem_free(struct vb2_buffer *vb)
232 {
233         unsigned int plane;
234
235         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
236                 call_void_memop(vb, put, vb->planes[plane].mem_priv);
237                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
238                 dprintk(3, "freed plane %d of buffer %d\n", plane,
239                         vb->v4l2_buf.index);
240         }
241 }
242
243 /**
244  * __vb2_buf_userptr_put() - release userspace memory associated with
245  * a USERPTR buffer
246  */
247 static void __vb2_buf_userptr_put(struct vb2_buffer *vb)
248 {
249         unsigned int plane;
250
251         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
252                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
253                         call_void_memop(vb, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
254                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
255         }
256 }
257
258 /**
259  * __vb2_plane_dmabuf_put() - release memory associated with
260  * a DMABUF shared plane
261  */
262 static void __vb2_plane_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb, struct vb2_plane *p)
263 {
264         if (!p->mem_priv)
265                 return;
266
267         if (p->dbuf_mapped)
268                 call_void_memop(vb, unmap_dmabuf, p->mem_priv);
269
270         call_void_memop(vb, detach_dmabuf, p->mem_priv);
271         dma_buf_put(p->dbuf);
272         memset(p, 0, sizeof(*p));
273 }
274
275 /**
276  * __vb2_buf_dmabuf_put() - release memory associated with
277  * a DMABUF shared buffer
278  */
279 static void __vb2_buf_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb)
280 {
281         unsigned int plane;
282
283         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
284                 __vb2_plane_dmabuf_put(vb, &vb->planes[plane]);
285 }
286
287 /**
288  * __setup_lengths() - setup initial lengths for every plane in
289  * every buffer on the queue
290  */
291 static void __setup_lengths(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
292 {
293         unsigned int buffer, plane;
294         struct vb2_buffer *vb;
295
296         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
297                 vb = q->bufs[buffer];
298                 if (!vb)
299                         continue;
300
301                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
302                         vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
303         }
304 }
305
306 /**
307  * __setup_offsets() - setup unique offsets ("cookies") for every plane in
308  * every buffer on the queue
309  */
310 static void __setup_offsets(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
311 {
312         unsigned int buffer, plane;
313         struct vb2_buffer *vb;
314         unsigned long off;
315
316         if (q->num_buffers) {
317                 struct v4l2_plane *p;
318                 vb = q->bufs[q->num_buffers - 1];
319                 p = &vb->v4l2_planes[vb->num_planes - 1];
320                 off = PAGE_ALIGN(p->m.mem_offset + p->length);
321         } else {
322                 off = 0;
323         }
324
325         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
326                 vb = q->bufs[buffer];
327                 if (!vb)
328                         continue;
329
330                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
331                         vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset = off;
332
333                         dprintk(3, "buffer %d, plane %d offset 0x%08lx\n",
334                                         buffer, plane, off);
335
336                         off += vb->v4l2_planes[plane].length;
337                         off = PAGE_ALIGN(off);
338                 }
339         }
340 }
341
342 /**
343  * __vb2_queue_alloc() - allocate videobuf buffer structures and (for MMAP type)
344  * video buffer memory for all buffers/planes on the queue and initializes the
345  * queue
346  *
347  * Returns the number of buffers successfully allocated.
348  */
349 static int __vb2_queue_alloc(struct vb2_queue *q, enum v4l2_memory memory,
350                              unsigned int num_buffers, unsigned int num_planes)
351 {
352         unsigned int buffer;
353         struct vb2_buffer *vb;
354         int ret;
355
356         for (buffer = 0; buffer < num_buffers; ++buffer) {
357                 /* Allocate videobuf buffer structures */
358                 vb = kzalloc(q->buf_struct_size, GFP_KERNEL);
359                 if (!vb) {
360                         dprintk(1, "memory alloc for buffer struct failed\n");
361                         break;
362                 }
363
364                 /* Length stores number of planes for multiplanar buffers */
365                 if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type))
366                         vb->v4l2_buf.length = num_planes;
367
368                 vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
369                 vb->vb2_queue = q;
370                 vb->num_planes = num_planes;
371                 vb->v4l2_buf.index = q->num_buffers + buffer;
372                 vb->v4l2_buf.type = q->type;
373                 vb->v4l2_buf.memory = memory;
374
375                 /* Allocate video buffer memory for the MMAP type */
376                 if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP) {
377                         ret = __vb2_buf_mem_alloc(vb);
378                         if (ret) {
379                                 dprintk(1, "failed allocating memory for "
380                                                 "buffer %d\n", buffer);
381                                 kfree(vb);
382                                 break;
383                         }
384                         /*
385                          * Call the driver-provided buffer initialization
386                          * callback, if given. An error in initialization
387                          * results in queue setup failure.
388                          */
389                         ret = call_vb_qop(vb, buf_init, vb);
390                         if (ret) {
391                                 dprintk(1, "buffer %d %p initialization"
392                                         " failed\n", buffer, vb);
393                                 __vb2_buf_mem_free(vb);
394                                 kfree(vb);
395                                 break;
396                         }
397                 }
398
399                 q->bufs[q->num_buffers + buffer] = vb;
400         }
401
402         __setup_lengths(q, buffer);
403         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
404                 __setup_offsets(q, buffer);
405
406         dprintk(1, "allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
407                         buffer, num_planes);
408
409         return buffer;
410 }
411
412 /**
413  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
414  */
415 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
416 {
417         unsigned int buffer;
418         struct vb2_buffer *vb;
419
420         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
421              ++buffer) {
422                 vb = q->bufs[buffer];
423                 if (!vb)
424                         continue;
425
426                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
427                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
428                         __vb2_buf_mem_free(vb);
429                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
430                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
431                 else
432                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
433         }
434 }
435
436 /**
437  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
438  * related information, if no buffers are left return the queue to an
439  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
440  */
441 static int __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
442 {
443         unsigned int buffer;
444
445         /*
446          * Sanity check: when preparing a buffer the queue lock is released for
447          * a short while (see __buf_prepare for the details), which would allow
448          * a race with a reqbufs which can call this function. Removing the
449          * buffers from underneath __buf_prepare is obviously a bad idea, so we
450          * check if any of the buffers is in the state PREPARING, and if so we
451          * just return -EAGAIN.
452          */
453         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
454              ++buffer) {
455                 if (q->bufs[buffer] == NULL)
456                         continue;
457                 if (q->bufs[buffer]->state == VB2_BUF_STATE_PREPARING) {
458                         dprintk(1, "preparing buffers, cannot free\n");
459                         return -EAGAIN;
460                 }
461         }
462
463         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
464         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
465              ++buffer) {
466                 struct vb2_buffer *vb = q->bufs[buffer];
467
468                 if (vb && vb->planes[0].mem_priv)
469                         call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
470         }
471
472         /* Release video buffer memory */
473         __vb2_free_mem(q, buffers);
474
475 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
476         /*
477          * Check that all the calls were balances during the life-time of this
478          * queue. If not (or if the debug level is 1 or up), then dump the
479          * counters to the kernel log.
480          */
481         if (q->num_buffers) {
482                 bool unbalanced = q->cnt_start_streaming != q->cnt_stop_streaming ||
483                                   q->cnt_wait_prepare != q->cnt_wait_finish;
484
485                 if (unbalanced || debug) {
486                         pr_info("vb2: counters for queue %p:%s\n", q,
487                                 unbalanced ? " UNBALANCED!" : "");
488                         pr_info("vb2:     setup: %u start_streaming: %u stop_streaming: %u\n",
489                                 q->cnt_queue_setup, q->cnt_start_streaming,
490                                 q->cnt_stop_streaming);
491                         pr_info("vb2:     wait_prepare: %u wait_finish: %u\n",
492                                 q->cnt_wait_prepare, q->cnt_wait_finish);
493                 }
494                 q->cnt_queue_setup = 0;
495                 q->cnt_wait_prepare = 0;
496                 q->cnt_wait_finish = 0;
497                 q->cnt_start_streaming = 0;
498                 q->cnt_stop_streaming = 0;
499         }
500         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
501                 struct vb2_buffer *vb = q->bufs[buffer];
502                 bool unbalanced = vb->cnt_mem_alloc != vb->cnt_mem_put ||
503                                   vb->cnt_mem_prepare != vb->cnt_mem_finish ||
504                                   vb->cnt_mem_get_userptr != vb->cnt_mem_put_userptr ||
505                                   vb->cnt_mem_attach_dmabuf != vb->cnt_mem_detach_dmabuf ||
506                                   vb->cnt_mem_map_dmabuf != vb->cnt_mem_unmap_dmabuf ||
507                                   vb->cnt_buf_queue != vb->cnt_buf_done ||
508                                   vb->cnt_buf_prepare != vb->cnt_buf_finish ||
509                                   vb->cnt_buf_init != vb->cnt_buf_cleanup;
510
511                 if (unbalanced || debug) {
512                         pr_info("vb2:   counters for queue %p, buffer %d:%s\n",
513                                 q, buffer, unbalanced ? " UNBALANCED!" : "");
514                         pr_info("vb2:     buf_init: %u buf_cleanup: %u buf_prepare: %u buf_finish: %u\n",
515                                 vb->cnt_buf_init, vb->cnt_buf_cleanup,
516                                 vb->cnt_buf_prepare, vb->cnt_buf_finish);
517                         pr_info("vb2:     buf_queue: %u buf_done: %u\n",
518                                 vb->cnt_buf_queue, vb->cnt_buf_done);
519                         pr_info("vb2:     alloc: %u put: %u prepare: %u finish: %u mmap: %u\n",
520                                 vb->cnt_mem_alloc, vb->cnt_mem_put,
521                                 vb->cnt_mem_prepare, vb->cnt_mem_finish,
522                                 vb->cnt_mem_mmap);
523                         pr_info("vb2:     get_userptr: %u put_userptr: %u\n",
524                                 vb->cnt_mem_get_userptr, vb->cnt_mem_put_userptr);
525                         pr_info("vb2:     attach_dmabuf: %u detach_dmabuf: %u map_dmabuf: %u unmap_dmabuf: %u\n",
526                                 vb->cnt_mem_attach_dmabuf, vb->cnt_mem_detach_dmabuf,
527                                 vb->cnt_mem_map_dmabuf, vb->cnt_mem_unmap_dmabuf);
528                         pr_info("vb2:     get_dmabuf: %u num_users: %u vaddr: %u cookie: %u\n",
529                                 vb->cnt_mem_get_dmabuf,
530                                 vb->cnt_mem_num_users,
531                                 vb->cnt_mem_vaddr,
532                                 vb->cnt_mem_cookie);
533                 }
534         }
535 #endif
536
537         /* Free videobuf buffers */
538         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
539              ++buffer) {
540                 kfree(q->bufs[buffer]);
541                 q->bufs[buffer] = NULL;
542         }
543
544         q->num_buffers -= buffers;
545         if (!q->num_buffers) {
546                 q->memory = 0;
547                 INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
548         }
549         return 0;
550 }
551
552 /**
553  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
554  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
555  */
556 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
557 {
558         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
559                 return 0;
560
561         /* Is memory for copying plane information present? */
562         if (NULL == b->m.planes) {
563                 dprintk(1, "multi-planar buffer passed but "
564                            "planes array not provided\n");
565                 return -EINVAL;
566         }
567
568         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VIDEO_MAX_PLANES) {
569                 dprintk(1, "incorrect planes array length, "
570                            "expected %d, got %d\n", vb->num_planes, b->length);
571                 return -EINVAL;
572         }
573
574         return 0;
575 }
576
577 /**
578  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
579  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
580  */
581 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
582 {
583         unsigned int length;
584         unsigned int bytesused;
585         unsigned int plane;
586
587         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
588                 return 0;
589
590         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
591                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
592                         length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR ||
593                                   b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
594                                ? b->m.planes[plane].length
595                                : vb->v4l2_planes[plane].length;
596                         bytesused = b->m.planes[plane].bytesused
597                                   ? b->m.planes[plane].bytesused : length;
598
599                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
600                                 return -EINVAL;
601
602                         if (b->m.planes[plane].data_offset > 0 &&
603                             b->m.planes[plane].data_offset >= bytesused)
604                                 return -EINVAL;
605                 }
606         } else {
607                 length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
608                        ? b->length : vb->v4l2_planes[0].length;
609                 bytesused = b->bytesused ? b->bytesused : length;
610
611                 if (b->bytesused > length)
612                         return -EINVAL;
613         }
614
615         return 0;
616 }
617
618 /**
619  * __buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
620  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
621  */
622 static bool __buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
623 {
624         unsigned int plane;
625         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
626                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
627                 /*
628                  * If num_users() has not been provided, call_memop
629                  * will return 0, apparently nobody cares about this
630                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
631                  * we are not the only user of the plane's memory.
632                  */
633                 if (mem_priv && call_memop(vb, num_users, mem_priv) > 1)
634                         return true;
635         }
636         return false;
637 }
638
639 /**
640  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
641  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
642  */
643 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
644 {
645         unsigned int buffer;
646         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
647                 if (__buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
648                         return true;
649         }
650         return false;
651 }
652
653 /**
654  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
655  * returned to userspace
656  */
657 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, struct v4l2_buffer *b)
658 {
659         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
660
661         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
662         memcpy(b, &vb->v4l2_buf, offsetof(struct v4l2_buffer, m));
663         b->reserved2 = vb->v4l2_buf.reserved2;
664         b->reserved = vb->v4l2_buf.reserved;
665
666         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type)) {
667                 /*
668                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
669                  * for it. The caller has already verified memory and size.
670                  */
671                 b->length = vb->num_planes;
672                 memcpy(b->m.planes, vb->v4l2_planes,
673                         b->length * sizeof(struct v4l2_plane));
674         } else {
675                 /*
676                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
677                  * single-planar buffers, but userspace does not.
678                  */
679                 b->length = vb->v4l2_planes[0].length;
680                 b->bytesused = vb->v4l2_planes[0].bytesused;
681                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
682                         b->m.offset = vb->v4l2_planes[0].m.mem_offset;
683                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
684                         b->m.userptr = vb->v4l2_planes[0].m.userptr;
685                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
686                         b->m.fd = vb->v4l2_planes[0].m.fd;
687         }
688
689         /*
690          * Clear any buffer state related flags.
691          */
692         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
693         b->flags |= q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK;
694         if ((q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK) !=
695             V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY) {
696                 /*
697                  * For non-COPY timestamps, drop timestamp source bits
698                  * and obtain the timestamp source from the queue.
699                  */
700                 b->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
701                 b->flags |= q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
702         }
703
704         switch (vb->state) {
705         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
706         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
707                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
708                 break;
709         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
710                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
711                 /* fall through */
712         case VB2_BUF_STATE_DONE:
713                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
714                 break;
715         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
716                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
717                 break;
718         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
719         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
720                 /* nothing */
721                 break;
722         }
723
724         if (__buffer_in_use(q, vb))
725                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
726 }
727
728 /**
729  * vb2_querybuf() - query video buffer information
730  * @q:          videobuf queue
731  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
732  *              in driver
733  *
734  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
735  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
736  * relevant information for the userspace.
737  *
738  * The return values from this function are intended to be directly returned
739  * from vidioc_querybuf handler in driver.
740  */
741 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
742 {
743         struct vb2_buffer *vb;
744         int ret;
745
746         if (b->type != q->type) {
747                 dprintk(1, "wrong buffer type\n");
748                 return -EINVAL;
749         }
750
751         if (b->index >= q->num_buffers) {
752                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
753                 return -EINVAL;
754         }
755         vb = q->bufs[b->index];
756         ret = __verify_planes_array(vb, b);
757         if (!ret)
758                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
759         return ret;
760 }
761 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
762
763 /**
764  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
765  * USERPTR queue type have been provided
766  */
767 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
768 {
769         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
770             !q->mem_ops->put_userptr)
771                 return -EINVAL;
772
773         return 0;
774 }
775
776 /**
777  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
778  * MMAP queue type have been provided
779  */
780 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
781 {
782         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
783             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
784                 return -EINVAL;
785
786         return 0;
787 }
788
789 /**
790  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
791  * DMABUF queue type have been provided
792  */
793 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
794 {
795         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
796             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
797             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
798                 return -EINVAL;
799
800         return 0;
801 }
802
803 /**
804  * __verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
805  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
806  */
807 static int __verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
808                 enum v4l2_memory memory, enum v4l2_buf_type type)
809 {
810         if (memory != V4L2_MEMORY_MMAP && memory != V4L2_MEMORY_USERPTR &&
811             memory != V4L2_MEMORY_DMABUF) {
812                 dprintk(1, "unsupported memory type\n");
813                 return -EINVAL;
814         }
815
816         if (type != q->type) {
817                 dprintk(1, "requested type is incorrect\n");
818                 return -EINVAL;
819         }
820
821         /*
822          * Make sure all the required memory ops for given memory type
823          * are available.
824          */
825         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
826                 dprintk(1, "MMAP for current setup unsupported\n");
827                 return -EINVAL;
828         }
829
830         if (memory == V4L2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
831                 dprintk(1, "USERPTR for current setup unsupported\n");
832                 return -EINVAL;
833         }
834
835         if (memory == V4L2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
836                 dprintk(1, "DMABUF for current setup unsupported\n");
837                 return -EINVAL;
838         }
839
840         /*
841          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
842          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
843          * do the memory and type validation.
844          */
845         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
846                 dprintk(1, "file io in progress\n");
847                 return -EBUSY;
848         }
849         return 0;
850 }
851
852 /**
853  * __reqbufs() - Initiate streaming
854  * @q:          videobuf2 queue
855  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
856  *
857  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
858  * This function:
859  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
860  * 2) sets up the queue,
861  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
862  *    to be used during streaming,
863  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
864  *    the agreed parameters,
865  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
866  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
867  *
868  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
869  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
870  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
871  *
872  * The return values from this function are intended to be directly returned
873  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
874  */
875 static int __reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
876 {
877         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
878         int ret;
879
880         if (q->streaming) {
881                 dprintk(1, "streaming active\n");
882                 return -EBUSY;
883         }
884
885         if (req->count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != req->memory) {
886                 /*
887                  * We already have buffers allocated, so first check if they
888                  * are not in use and can be freed.
889                  */
890                 mutex_lock(&q->mmap_lock);
891                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
892                         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
893                         dprintk(1, "memory in use, cannot free\n");
894                         return -EBUSY;
895                 }
896
897                 /*
898                  * Call queue_cancel to clean up any buffers in the PREPARED or
899                  * QUEUED state which is possible if buffers were prepared or
900                  * queued without ever calling STREAMON.
901                  */
902                 __vb2_queue_cancel(q);
903                 ret = __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
904                 mutex_unlock(&q->mmap_lock);
905                 if (ret)
906                         return ret;
907
908                 /*
909                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
910                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
911                  */
912                 if (req->count == 0)
913                         return 0;
914         }
915
916         /*
917          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
918          */
919         num_buffers = min_t(unsigned int, req->count, VIDEO_MAX_FRAME);
920         num_buffers = max_t(unsigned int, num_buffers, q->min_buffers_needed);
921         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
922         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
923         q->memory = req->memory;
924
925         /*
926          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
927          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
928          */
929         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
930                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
931         if (ret)
932                 return ret;
933
934         /* Finally, allocate buffers and video memory */
935         allocated_buffers = __vb2_queue_alloc(q, req->memory, num_buffers, num_planes);
936         if (allocated_buffers == 0) {
937                 dprintk(1, "memory allocation failed\n");
938                 return -ENOMEM;
939         }
940
941         /*
942          * There is no point in continuing if we can't allocate the minimum
943          * number of buffers needed by this vb2_queue.
944          */
945         if (allocated_buffers < q->min_buffers_needed)
946                 ret = -ENOMEM;
947
948         /*
949          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
950          */
951         if (!ret && allocated_buffers < num_buffers) {
952                 num_buffers = allocated_buffers;
953
954                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
955                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
956
957                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
958                         ret = -ENOMEM;
959
960                 /*
961                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
962                  * or .queue_setup() returned an error
963                  */
964         }
965
966         mutex_lock(&q->mmap_lock);
967         q->num_buffers = allocated_buffers;
968
969         if (ret < 0) {
970                 /*
971                  * Note: __vb2_queue_free() will subtract 'allocated_buffers'
972                  * from q->num_buffers.
973                  */
974                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
975                 mutex_unlock(&q->mmap_lock);
976                 return ret;
977         }
978         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
979
980         /*
981          * Return the number of successfully allocated buffers
982          * to the userspace.
983          */
984         req->count = allocated_buffers;
985         q->waiting_for_buffers = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
986
987         return 0;
988 }
989
990 /**
991  * vb2_reqbufs() - Wrapper for __reqbufs() that also verifies the memory and
992  * type values.
993  * @q:          videobuf2 queue
994  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
995  */
996 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
997 {
998         int ret = __verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
999
1000         return ret ? ret : __reqbufs(q, req);
1001 }
1002 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
1003
1004 /**
1005  * __create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
1006  * @q:          videobuf2 queue
1007  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
1008  *              handler in driver
1009  *
1010  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
1011  * This function:
1012  * 1) verifies parameter sanity
1013  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
1014  * 3) performs any necessary memory allocations
1015  *
1016  * The return values from this function are intended to be directly returned
1017  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
1018  */
1019 static int __create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
1020 {
1021         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
1022         int ret;
1023
1024         if (q->num_buffers == VIDEO_MAX_FRAME) {
1025                 dprintk(1, "maximum number of buffers already allocated\n");
1026                 return -ENOBUFS;
1027         }
1028
1029         if (!q->num_buffers) {
1030                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
1031                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
1032                 q->memory = create->memory;
1033                 q->waiting_for_buffers = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1034         }
1035
1036         num_buffers = min(create->count, VIDEO_MAX_FRAME - q->num_buffers);
1037
1038         /*
1039          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
1040          * buffer and their sizes are acceptable
1041          */
1042         ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
1043                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
1044         if (ret)
1045                 return ret;
1046
1047         /* Finally, allocate buffers and video memory */
1048         allocated_buffers = __vb2_queue_alloc(q, create->memory, num_buffers,
1049                                 num_planes);
1050         if (allocated_buffers == 0) {
1051                 dprintk(1, "memory allocation failed\n");
1052                 return -ENOMEM;
1053         }
1054
1055         /*
1056          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
1057          */
1058         if (allocated_buffers < num_buffers) {
1059                 num_buffers = allocated_buffers;
1060
1061                 /*
1062                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
1063                  * queue driver has set up
1064                  */
1065                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
1066                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
1067
1068                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
1069                         ret = -ENOMEM;
1070
1071                 /*
1072                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
1073                  * or .queue_setup() returned an error
1074                  */
1075         }
1076
1077         mutex_lock(&q->mmap_lock);
1078         q->num_buffers += allocated_buffers;
1079
1080         if (ret < 0) {
1081                 /*
1082                  * Note: __vb2_queue_free() will subtract 'allocated_buffers'
1083                  * from q->num_buffers.
1084                  */
1085                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
1086                 mutex_unlock(&q->mmap_lock);
1087                 return -ENOMEM;
1088         }
1089         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
1090
1091         /*
1092          * Return the number of successfully allocated buffers
1093          * to the userspace.
1094          */
1095         create->count = allocated_buffers;
1096
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 /**
1101  * vb2_create_bufs() - Wrapper for __create_bufs() that also verifies the
1102  * memory and type values.
1103  * @q:          videobuf2 queue
1104  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
1105  *              handler in driver
1106  */
1107 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
1108 {
1109         int ret = __verify_memory_type(q, create->memory, create->format.type);
1110
1111         create->index = q->num_buffers;
1112         if (create->count == 0)
1113                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
1114         return ret ? ret : __create_bufs(q, create);
1115 }
1116 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
1117
1118 /**
1119  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
1120  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
1121  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
1122  *
1123  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
1124  * such a mapping exist, NULL otherwise.
1125  */
1126 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
1127 {
1128         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
1129                 return NULL;
1130
1131         return call_ptr_memop(vb, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
1132
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
1135
1136 /**
1137  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
1138  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
1139  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
1140  *
1141  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
1142  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
1143  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
1144  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
1145  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
1146  */
1147 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
1148 {
1149         if (plane_no >= vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
1150                 return NULL;
1151
1152         return call_ptr_memop(vb, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
1155
1156 /**
1157  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
1158  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
1159  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully,
1160  *              VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error or
1161  *              VB2_BUF_STATE_QUEUED if the driver wants to requeue buffers.
1162  *              If start_streaming fails then it should return buffers with state
1163  *              VB2_BUF_STATE_QUEUED to put them back into the queue.
1164  *
1165  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
1166  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
1167  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
1168  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
1169  * driver by buf_queue can be passed to this function.
1170  *
1171  * While streaming a buffer can only be returned in state DONE or ERROR.
1172  * The start_streaming op can also return them in case the DMA engine cannot
1173  * be started for some reason. In that case the buffers should be returned with
1174  * state QUEUED.
1175  */
1176 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
1177 {
1178         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1179         unsigned long flags;
1180         unsigned int plane;
1181
1182         if (WARN_ON(vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE))
1183                 return;
1184
1185         if (WARN_ON(state != VB2_BUF_STATE_DONE &&
1186                     state != VB2_BUF_STATE_ERROR &&
1187                     state != VB2_BUF_STATE_QUEUED))
1188                 state = VB2_BUF_STATE_ERROR;
1189
1190 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1191         /*
1192          * Although this is not a callback, it still does have to balance
1193          * with the buf_queue op. So update this counter manually.
1194          */
1195         vb->cnt_buf_done++;
1196 #endif
1197         dprintk(4, "done processing on buffer %d, state: %d\n",
1198                         vb->v4l2_buf.index, state);
1199
1200         /* sync buffers */
1201         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1202                 call_void_memop(vb, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
1203
1204         /* Add the buffer to the done buffers list */
1205         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1206         vb->state = state;
1207         if (state != VB2_BUF_STATE_QUEUED)
1208                 list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
1209         atomic_dec(&q->owned_by_drv_count);
1210         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1211
1212         trace_vb2_buf_done(q, vb);
1213
1214         if (state == VB2_BUF_STATE_QUEUED) {
1215                 if (q->start_streaming_called)
1216                         __enqueue_in_driver(vb);
1217                 return;
1218         }
1219
1220         /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
1221         wake_up(&q->done_wq);
1222 }
1223 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
1224
1225 /**
1226  * vb2_discard_done() - discard all buffers marked as DONE
1227  * @q:          videobuf2 queue
1228  *
1229  * This function is intended to be used with suspend/resume operations. It
1230  * discards all 'done' buffers as they would be too old to be requested after
1231  * resume.
1232  *
1233  * Drivers must stop the hardware and synchronize with interrupt handlers and/or
1234  * delayed works before calling this function to make sure no buffer will be
1235  * touched by the driver and/or hardware.
1236  */
1237 void vb2_discard_done(struct vb2_queue *q)
1238 {
1239         struct vb2_buffer *vb;
1240         unsigned long flags;
1241
1242         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1243         list_for_each_entry(vb, &q->done_list, done_entry)
1244                 vb->state = VB2_BUF_STATE_ERROR;
1245         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1246 }
1247 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_discard_done);
1248
1249 static void vb2_warn_zero_bytesused(struct vb2_buffer *vb)
1250 {
1251         static bool __check_once __read_mostly;
1252
1253         if (__check_once)
1254                 return;
1255
1256         __check_once = true;
1257         __WARN();
1258
1259         pr_warn_once("use of bytesused == 0 is deprecated and will be removed in the future,\n");
1260         if (vb->vb2_queue->allow_zero_bytesused)
1261                 pr_warn_once("use VIDIOC_DECODER_CMD(V4L2_DEC_CMD_STOP) instead.\n");
1262         else
1263                 pr_warn_once("use the actual size instead.\n");
1264 }
1265
1266 /**
1267  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
1268  * v4l2_buffer by the userspace. The caller has already verified that struct
1269  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
1270  */
1271 static void __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b,
1272                                 struct v4l2_plane *v4l2_planes)
1273 {
1274         unsigned int plane;
1275
1276         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
1277                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1278                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1279                                 v4l2_planes[plane].m.userptr =
1280                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
1281                                 v4l2_planes[plane].length =
1282                                         b->m.planes[plane].length;
1283                         }
1284                 }
1285                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
1286                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1287                                 v4l2_planes[plane].m.fd =
1288                                         b->m.planes[plane].m.fd;
1289                                 v4l2_planes[plane].length =
1290                                         b->m.planes[plane].length;
1291                         }
1292                 }
1293
1294                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
1295                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
1296                         /*
1297                          * Will have to go up to b->length when API starts
1298                          * accepting variable number of planes.
1299                          *
1300                          * If bytesused == 0 for the output buffer, then fall
1301                          * back to the full buffer size. In that case
1302                          * userspace clearly never bothered to set it and
1303                          * it's a safe assumption that they really meant to
1304                          * use the full plane sizes.
1305                          *
1306                          * Some drivers, e.g. old codec drivers, use bytesused == 0
1307                          * as a way to indicate that streaming is finished.
1308                          * In that case, the driver should use the
1309                          * allow_zero_bytesused flag to keep old userspace
1310                          * applications working.
1311                          */
1312                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1313                                 struct v4l2_plane *pdst = &v4l2_planes[plane];
1314                                 struct v4l2_plane *psrc = &b->m.planes[plane];
1315
1316                                 if (psrc->bytesused == 0)
1317                                         vb2_warn_zero_bytesused(vb);
1318
1319                                 if (vb->vb2_queue->allow_zero_bytesused)
1320                                         pdst->bytesused = psrc->bytesused;
1321                                 else
1322                                         pdst->bytesused = psrc->bytesused ?
1323                                                 psrc->bytesused : pdst->length;
1324                                 pdst->data_offset = psrc->data_offset;
1325                         }
1326                 }
1327         } else {
1328                 /*
1329                  * Single-planar buffers do not use planes array,
1330                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
1331                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
1332                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
1333                  *
1334                  * If bytesused == 0 for the output buffer, then fall back
1335                  * to the full buffer size as that's a sensible default.
1336                  *
1337                  * Some drivers, e.g. old codec drivers, use bytesused == 0 as
1338                  * a way to indicate that streaming is finished. In that case,
1339                  * the driver should use the allow_zero_bytesused flag to keep
1340                  * old userspace applications working.
1341                  */
1342                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1343                         v4l2_planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
1344                         v4l2_planes[0].length = b->length;
1345                 }
1346
1347                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
1348                         v4l2_planes[0].m.fd = b->m.fd;
1349                         v4l2_planes[0].length = b->length;
1350                 }
1351
1352                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
1353                         if (b->bytesused == 0)
1354                                 vb2_warn_zero_bytesused(vb);
1355
1356                         if (vb->vb2_queue->allow_zero_bytesused)
1357                                 v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused;
1358                         else
1359                                 v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused ?
1360                                         b->bytesused : v4l2_planes[0].length;
1361                 } else
1362                         v4l2_planes[0].bytesused = 0;
1363
1364         }
1365
1366         /* Zero flags that the vb2 core handles */
1367         vb->v4l2_buf.flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
1368         if ((vb->vb2_queue->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK) !=
1369             V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY || !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
1370                 /*
1371                  * Non-COPY timestamps and non-OUTPUT queues will get
1372                  * their timestamp and timestamp source flags from the
1373                  * queue.
1374                  */
1375                 vb->v4l2_buf.flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
1376         }
1377
1378         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
1379                 /*
1380                  * For output buffers mask out the timecode flag:
1381                  * this will be handled later in vb2_internal_qbuf().
1382                  * The 'field' is valid metadata for this output buffer
1383                  * and so that needs to be copied here.
1384                  */
1385                 vb->v4l2_buf.flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE;
1386                 vb->v4l2_buf.field = b->field;
1387         } else {
1388                 /* Zero any output buffer flags as this is a capture buffer */
1389                 vb->v4l2_buf.flags &= ~V4L2_BUFFER_OUT_FLAGS;
1390         }
1391 }
1392
1393 /**
1394  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
1395  */
1396 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1397 {
1398         __fill_vb2_buffer(vb, b, vb->v4l2_planes);
1399         return call_vb_qop(vb, buf_prepare, vb);
1400 }
1401
1402 /**
1403  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
1404  */
1405 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1406 {
1407         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1408         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1409         void *mem_priv;
1410         unsigned int plane;
1411         int ret;
1412         enum dma_data_direction dma_dir =
1413                 V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
1414         bool reacquired = vb->planes[0].mem_priv == NULL;
1415
1416         memset(planes, 0, sizeof(planes[0]) * vb->num_planes);
1417         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1418         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1419
1420         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1421                 /* Skip the plane if already verified */
1422                 if (vb->v4l2_planes[plane].m.userptr &&
1423                     vb->v4l2_planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
1424                     && vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length)
1425                         continue;
1426
1427                 dprintk(3, "userspace address for plane %d changed, "
1428                                 "reacquiring memory\n", plane);
1429
1430                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
1431                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1432                         dprintk(1, "provided buffer size %u is less than "
1433                                                 "setup size %u for plane %d\n",
1434                                                 planes[plane].length,
1435                                                 q->plane_sizes[plane], plane);
1436                         ret = -EINVAL;
1437                         goto err;
1438                 }
1439
1440                 /* Release previously acquired memory if present */
1441                 if (vb->planes[plane].mem_priv) {
1442                         if (!reacquired) {
1443                                 reacquired = true;
1444                                 call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
1445                         }
1446                         call_void_memop(vb, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1447                 }
1448
1449                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1450                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1451
1452                 /* Acquire each plane's memory */
1453                 mem_priv = call_ptr_memop(vb, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
1454                                       planes[plane].m.userptr,
1455                                       planes[plane].length, dma_dir);
1456                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1457                         dprintk(1, "failed acquiring userspace "
1458                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1459                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1460                         goto err;
1461                 }
1462                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1463         }
1464
1465         /*
1466          * Now that everything is in order, copy relevant information
1467          * provided by userspace.
1468          */
1469         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1470                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1471
1472         if (reacquired) {
1473                 /*
1474                  * One or more planes changed, so we must call buf_init to do
1475                  * the driver-specific initialization on the newly acquired
1476                  * buffer, if provided.
1477                  */
1478                 ret = call_vb_qop(vb, buf_init, vb);
1479                 if (ret) {
1480                         dprintk(1, "buffer initialization failed\n");
1481                         goto err;
1482                 }
1483         }
1484
1485         ret = call_vb_qop(vb, buf_prepare, vb);
1486         if (ret) {
1487                 dprintk(1, "buffer preparation failed\n");
1488                 call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
1489                 goto err;
1490         }
1491
1492         return 0;
1493 err:
1494         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1495         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1496                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1497                         call_void_memop(vb, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1498                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1499                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1500                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1501         }
1502
1503         return ret;
1504 }
1505
1506 /**
1507  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1508  */
1509 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1510 {
1511         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1512         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1513         void *mem_priv;
1514         unsigned int plane;
1515         int ret;
1516         enum dma_data_direction dma_dir =
1517                 V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
1518         bool reacquired = vb->planes[0].mem_priv == NULL;
1519
1520         memset(planes, 0, sizeof(planes[0]) * vb->num_planes);
1521         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1522         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1523
1524         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1525                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1526
1527                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1528                         dprintk(1, "invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1529                                 plane);
1530                         ret = -EINVAL;
1531                         goto err;
1532                 }
1533
1534                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1535                 if (planes[plane].length == 0)
1536                         planes[plane].length = dbuf->size;
1537
1538                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1539                         dprintk(1, "invalid dmabuf length for plane %d\n",
1540                                 plane);
1541                         ret = -EINVAL;
1542                         goto err;
1543                 }
1544
1545                 /* Skip the plane if already verified */
1546                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1547                     vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length) {
1548                         dma_buf_put(dbuf);
1549                         continue;
1550                 }
1551
1552                 dprintk(1, "buffer for plane %d changed\n", plane);
1553
1554                 if (!reacquired) {
1555                         reacquired = true;
1556                         call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
1557                 }
1558
1559                 /* Release previously acquired memory if present */
1560                 __vb2_plane_dmabuf_put(vb, &vb->planes[plane]);
1561                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1562
1563                 /* Acquire each plane's memory */
1564                 mem_priv = call_ptr_memop(vb, attach_dmabuf, q->alloc_ctx[plane],
1565                         dbuf, planes[plane].length, dma_dir);
1566                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1567                         dprintk(1, "failed to attach dmabuf\n");
1568                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1569                         dma_buf_put(dbuf);
1570                         goto err;
1571                 }
1572
1573                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1574                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1575         }
1576
1577         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1578          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1579          * the buffer(s)..
1580          */
1581         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1582                 ret = call_memop(vb, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1583                 if (ret) {
1584                         dprintk(1, "failed to map dmabuf for plane %d\n",
1585                                 plane);
1586                         goto err;
1587                 }
1588                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1589         }
1590
1591         /*
1592          * Now that everything is in order, copy relevant information
1593          * provided by userspace.
1594          */
1595         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1596                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1597
1598         if (reacquired) {
1599                 /*
1600                  * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1601                  * if provided.
1602                  */
1603                 ret = call_vb_qop(vb, buf_init, vb);
1604                 if (ret) {
1605                         dprintk(1, "buffer initialization failed\n");
1606                         goto err;
1607                 }
1608         }
1609
1610         ret = call_vb_qop(vb, buf_prepare, vb);
1611         if (ret) {
1612                 dprintk(1, "buffer preparation failed\n");
1613                 call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
1614                 goto err;
1615         }
1616
1617         return 0;
1618 err:
1619         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1620         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1621
1622         return ret;
1623 }
1624
1625 /**
1626  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1627  */
1628 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1629 {
1630         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1631         unsigned int plane;
1632
1633         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1634         atomic_inc(&q->owned_by_drv_count);
1635
1636         trace_vb2_buf_queue(q, vb);
1637
1638         /* sync buffers */
1639         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1640                 call_void_memop(vb, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1641
1642         call_void_vb_qop(vb, buf_queue, vb);
1643 }
1644
1645 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1646 {
1647         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1648         int ret;
1649
1650         ret = __verify_length(vb, b);
1651         if (ret < 0) {
1652                 dprintk(1, "plane parameters verification failed: %d\n", ret);
1653                 return ret;
1654         }
1655         if (b->field == V4L2_FIELD_ALTERNATE && V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
1656                 /*
1657                  * If the format's field is ALTERNATE, then the buffer's field
1658                  * should be either TOP or BOTTOM, not ALTERNATE since that
1659                  * makes no sense. The driver has to know whether the
1660                  * buffer represents a top or a bottom field in order to
1661                  * program any DMA correctly. Using ALTERNATE is wrong, since
1662                  * that just says that it is either a top or a bottom field,
1663                  * but not which of the two it is.
1664                  */
1665                 dprintk(1, "the field is incorrectly set to ALTERNATE for an output buffer\n");
1666                 return -EINVAL;
1667         }
1668
1669         if (q->error) {
1670                 dprintk(1, "fatal error occurred on queue\n");
1671                 return -EIO;
1672         }
1673
1674         vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARING;
1675         vb->v4l2_buf.timestamp.tv_sec = 0;
1676         vb->v4l2_buf.timestamp.tv_usec = 0;
1677         vb->v4l2_buf.sequence = 0;
1678
1679         switch (q->memory) {
1680         case V4L2_MEMORY_MMAP:
1681                 ret = __qbuf_mmap(vb, b);
1682                 break;
1683         case V4L2_MEMORY_USERPTR:
1684                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
1685                 ret = __qbuf_userptr(vb, b);
1686                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
1687                 break;
1688         case V4L2_MEMORY_DMABUF:
1689                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, b);
1690                 break;
1691         default:
1692                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1693                 ret = -EINVAL;
1694         }
1695
1696         if (ret)
1697                 dprintk(1, "buffer preparation failed: %d\n", ret);
1698         vb->state = ret ? VB2_BUF_STATE_DEQUEUED : VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1699
1700         return ret;
1701 }
1702
1703 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1704                                     const char *opname)
1705 {
1706         if (b->type != q->type) {
1707                 dprintk(1, "%s: invalid buffer type\n", opname);
1708                 return -EINVAL;
1709         }
1710
1711         if (b->index >= q->num_buffers) {
1712                 dprintk(1, "%s: buffer index out of range\n", opname);
1713                 return -EINVAL;
1714         }
1715
1716         if (q->bufs[b->index] == NULL) {
1717                 /* Should never happen */
1718                 dprintk(1, "%s: buffer is NULL\n", opname);
1719                 return -EINVAL;
1720         }
1721
1722         if (b->memory != q->memory) {
1723                 dprintk(1, "%s: invalid memory type\n", opname);
1724                 return -EINVAL;
1725         }
1726
1727         return __verify_planes_array(q->bufs[b->index], b);
1728 }
1729
1730 /**
1731  * vb2_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace to the kernel
1732  * @q:          videobuf2 queue
1733  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1734  *              handler in driver
1735  *
1736  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1737  * This function:
1738  * 1) verifies the passed buffer,
1739  * 2) calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in which
1740  *    driver-specific buffer initialization can be performed,
1741  *
1742  * The return values from this function are intended to be directly returned
1743  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1744  */
1745 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1746 {
1747         struct vb2_buffer *vb;
1748         int ret;
1749
1750         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
1751                 dprintk(1, "file io in progress\n");
1752                 return -EBUSY;
1753         }
1754
1755         ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf");
1756         if (ret)
1757                 return ret;
1758
1759         vb = q->bufs[b->index];
1760         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1761                 dprintk(1, "invalid buffer state %d\n",
1762                         vb->state);
1763                 return -EINVAL;
1764         }
1765
1766         ret = __buf_prepare(vb, b);
1767         if (!ret) {
1768                 /* Fill buffer information for the userspace */
1769                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1770
1771                 dprintk(1, "prepare of buffer %d succeeded\n", vb->v4l2_buf.index);
1772         }
1773         return ret;
1774 }
1775 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
1776
1777 /**
1778  * vb2_start_streaming() - Attempt to start streaming.
1779  * @q:          videobuf2 queue
1780  *
1781  * Attempt to start streaming. When this function is called there must be
1782  * at least q->min_buffers_needed buffers queued up (i.e. the minimum
1783  * number of buffers required for the DMA engine to function). If the
1784  * @start_streaming op fails it is supposed to return all the driver-owned
1785  * buffers back to vb2 in state QUEUED. Check if that happened and if
1786  * not warn and reclaim them forcefully.
1787  */
1788 static int vb2_start_streaming(struct vb2_queue *q)
1789 {
1790         struct vb2_buffer *vb;
1791         int ret;
1792
1793         /*
1794          * If any buffers were queued before streamon,
1795          * we can now pass them to driver for processing.
1796          */
1797         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1798                 __enqueue_in_driver(vb);
1799
1800         /* Tell the driver to start streaming */
1801         q->start_streaming_called = 1;
1802         ret = call_qop(q, start_streaming, q,
1803                        atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
1804         if (!ret)
1805                 return 0;
1806
1807         q->start_streaming_called = 0;
1808
1809         dprintk(1, "driver refused to start streaming\n");
1810         /*
1811          * If you see this warning, then the driver isn't cleaning up properly
1812          * after a failed start_streaming(). See the start_streaming()
1813          * documentation in videobuf2-core.h for more information how buffers
1814          * should be returned to vb2 in start_streaming().
1815          */
1816         if (WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count))) {
1817                 unsigned i;
1818
1819                 /*
1820                  * Forcefully reclaim buffers if the driver did not
1821                  * correctly return them to vb2.
1822                  */
1823                 for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i) {
1824                         vb = q->bufs[i];
1825                         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
1826                                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_QUEUED);
1827                 }
1828                 /* Must be zero now */
1829                 WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
1830         }
1831         /*
1832          * If done_list is not empty, then start_streaming() didn't call
1833          * vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_QUEUED) but STATE_ERROR or
1834          * STATE_DONE.
1835          */
1836         WARN_ON(!list_empty(&q->done_list));
1837         return ret;
1838 }
1839
1840 static int vb2_internal_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1841 {
1842         int ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf");
1843         struct vb2_buffer *vb;
1844
1845         if (ret)
1846                 return ret;
1847
1848         vb = q->bufs[b->index];
1849
1850         switch (vb->state) {
1851         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1852                 ret = __buf_prepare(vb, b);
1853                 if (ret)
1854                         return ret;
1855                 break;
1856         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1857                 break;
1858         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
1859                 dprintk(1, "buffer still being prepared\n");
1860                 return -EINVAL;
1861         default:
1862                 dprintk(1, "invalid buffer state %d\n", vb->state);
1863                 return -EINVAL;
1864         }
1865
1866         /*
1867          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1868          * dequeued in dqbuf.
1869          */
1870         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1871         q->queued_count++;
1872         q->waiting_for_buffers = false;
1873         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1874         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
1875                 /*
1876                  * For output buffers copy the timestamp if needed,
1877                  * and the timecode field and flag if needed.
1878                  */
1879                 if ((q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK) ==
1880                     V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY)
1881                         vb->v4l2_buf.timestamp = b->timestamp;
1882                 vb->v4l2_buf.flags |= b->flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE;
1883                 if (b->flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE)
1884                         vb->v4l2_buf.timecode = b->timecode;
1885         }
1886
1887         trace_vb2_qbuf(q, vb);
1888
1889         /*
1890          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1891          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1892          */
1893         if (q->start_streaming_called)
1894                 __enqueue_in_driver(vb);
1895
1896         /* Fill buffer information for the userspace */
1897         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1898
1899         /*
1900          * If streamon has been called, and we haven't yet called
1901          * start_streaming() since not enough buffers were queued, and
1902          * we now have reached the minimum number of queued buffers,
1903          * then we can finally call start_streaming().
1904          */
1905         if (q->streaming && !q->start_streaming_called &&
1906             q->queued_count >= q->min_buffers_needed) {
1907                 ret = vb2_start_streaming(q);
1908                 if (ret)
1909                         return ret;
1910         }
1911
1912         dprintk(1, "qbuf of buffer %d succeeded\n", vb->v4l2_buf.index);
1913         return 0;
1914 }
1915
1916 /**
1917  * vb2_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1918  * @q:          videobuf2 queue
1919  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1920  *              in driver
1921  *
1922  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1923  * This function:
1924  * 1) verifies the passed buffer,
1925  * 2) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1926  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1927  * 3) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1928  *    callback for processing.
1929  *
1930  * The return values from this function are intended to be directly returned
1931  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1932  */
1933 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1934 {
1935         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
1936                 dprintk(1, "file io in progress\n");
1937                 return -EBUSY;
1938         }
1939
1940         return vb2_internal_qbuf(q, b);
1941 }
1942 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
1943
1944 /**
1945  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1946  * for dequeuing
1947  *
1948  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1949  */
1950 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1951 {
1952         /*
1953          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1954          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1955          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1956          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1957          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1958          * empty if list_empty() check succeeds.
1959          */
1960
1961         for (;;) {
1962                 int ret;
1963
1964                 if (!q->streaming) {
1965                         dprintk(1, "streaming off, will not wait for buffers\n");
1966                         return -EINVAL;
1967                 }
1968
1969                 if (q->error) {
1970                         dprintk(1, "Queue in error state, will not wait for buffers\n");
1971                         return -EIO;
1972                 }
1973
1974                 if (q->last_buffer_dequeued) {
1975                         dprintk(3, "last buffer dequeued already, will not wait for buffers\n");
1976                         return -EPIPE;
1977                 }
1978
1979                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1980                         /*
1981                          * Found a buffer that we were waiting for.
1982                          */
1983                         break;
1984                 }
1985
1986                 if (nonblocking) {
1987                         dprintk(1, "nonblocking and no buffers to dequeue, "
1988                                                                 "will not wait\n");
1989                         return -EAGAIN;
1990                 }
1991
1992                 /*
1993                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1994                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1995                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1996                  */
1997                 call_void_qop(q, wait_prepare, q);
1998
1999                 /*
2000                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
2001                  */
2002                 dprintk(3, "will sleep waiting for buffers\n");
2003                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
2004                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming ||
2005                                 q->error);
2006
2007                 /*
2008                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
2009                  * the locks or return an error if one occurred.
2010                  */
2011                 call_void_qop(q, wait_finish, q);
2012                 if (ret) {
2013                         dprintk(1, "sleep was interrupted\n");
2014                         return ret;
2015                 }
2016         }
2017         return 0;
2018 }
2019
2020 /**
2021  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
2022  *
2023  * Will sleep if required for nonblocking == false.
2024  */
2025 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
2026                                 struct v4l2_buffer *b, int nonblocking)
2027 {
2028         unsigned long flags;
2029         int ret;
2030
2031         /*
2032          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
2033          */
2034         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
2035         if (ret)
2036                 return ret;
2037
2038         /*
2039          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
2040          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
2041          */
2042         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2043         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
2044         /*
2045          * Only remove the buffer from done_list if v4l2_buffer can handle all
2046          * the planes.
2047          */
2048         ret = __verify_planes_array(*vb, b);
2049         if (!ret)
2050                 list_del(&(*vb)->done_entry);
2051         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2052
2053         return ret;
2054 }
2055
2056 /**
2057  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
2058  * @q:          videobuf2 queue
2059  *
2060  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
2061  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
2062  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
2063  * taken, for example from stop_streaming() callback.
2064  */
2065 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
2066 {
2067         if (!q->streaming) {
2068                 dprintk(1, "streaming off, will not wait for buffers\n");
2069                 return -EINVAL;
2070         }
2071
2072         if (q->start_streaming_called)
2073                 wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
2074         return 0;
2075 }
2076 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
2077
2078 /**
2079  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
2080  */
2081 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
2082 {
2083         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
2084         unsigned int i;
2085
2086         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
2087         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
2088                 return;
2089
2090         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
2091
2092         /* unmap DMABUF buffer */
2093         if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
2094                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
2095                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
2096                                 continue;
2097                         call_void_memop(vb, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
2098                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
2099                 }
2100 }
2101
2102 static int vb2_internal_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
2103 {
2104         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2105         int ret;
2106
2107         if (b->type != q->type) {
2108                 dprintk(1, "invalid buffer type\n");
2109                 return -EINVAL;
2110         }
2111         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, b, nonblocking);
2112         if (ret < 0)
2113                 return ret;
2114
2115         switch (vb->state) {
2116         case VB2_BUF_STATE_DONE:
2117                 dprintk(3, "returning done buffer\n");
2118                 break;
2119         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
2120                 dprintk(3, "returning done buffer with errors\n");
2121                 break;
2122         default:
2123                 dprintk(1, "invalid buffer state\n");
2124                 return -EINVAL;
2125         }
2126
2127         call_void_vb_qop(vb, buf_finish, vb);
2128
2129         /* Fill buffer information for the userspace */
2130         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
2131         /* Remove from videobuf queue */
2132         list_del(&vb->queued_entry);
2133         q->queued_count--;
2134
2135         trace_vb2_dqbuf(q, vb);
2136
2137         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) &&
2138             vb->v4l2_buf.flags & V4L2_BUF_FLAG_LAST)
2139                 q->last_buffer_dequeued = true;
2140         /* go back to dequeued state */
2141         __vb2_dqbuf(vb);
2142
2143         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
2144                         vb->v4l2_buf.index, vb->state);
2145
2146         return 0;
2147 }
2148
2149 /**
2150  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
2151  * @q:          videobuf2 queue
2152  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
2153  *              in driver
2154  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
2155  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
2156  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
2157  *
2158  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
2159  * This function:
2160  * 1) verifies the passed buffer,
2161  * 2) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
2162  *    driver can perform any additional operations that may be required before
2163  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
2164  * 3) the buffer struct members are filled with relevant information for
2165  *    the userspace.
2166  *
2167  * The return values from this function are intended to be directly returned
2168  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
2169  */
2170 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
2171 {
2172         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
2173                 dprintk(1, "file io in progress\n");
2174                 return -EBUSY;
2175         }
2176         return vb2_internal_dqbuf(q, b, nonblocking);
2177 }
2178 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
2179
2180 /**
2181  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
2182  *
2183  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
2184  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
2185  */
2186 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
2187 {
2188         unsigned int i;
2189
2190         /*
2191          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
2192          * buffers.
2193          */
2194         if (q->start_streaming_called)
2195                 call_void_qop(q, stop_streaming, q);
2196
2197         /*
2198          * If you see this warning, then the driver isn't cleaning up properly
2199          * in stop_streaming(). See the stop_streaming() documentation in
2200          * videobuf2-core.h for more information how buffers should be returned
2201          * to vb2 in stop_streaming().
2202          */
2203         if (WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count))) {
2204                 for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
2205                         if (q->bufs[i]->state == VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
2206                                 vb2_buffer_done(q->bufs[i], VB2_BUF_STATE_ERROR);
2207                 /* Must be zero now */
2208                 WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
2209         }
2210
2211         q->streaming = 0;
2212         q->start_streaming_called = 0;
2213         q->queued_count = 0;
2214         q->error = 0;
2215
2216         /*
2217          * Remove all buffers from videobuf's list...
2218          */
2219         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2220         /*
2221          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
2222          * has not already dequeued before initiating cancel.
2223          */
2224         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2225         atomic_set(&q->owned_by_drv_count, 0);
2226         wake_up_all(&q->done_wq);
2227
2228         /*
2229          * Reinitialize all buffers for next use.
2230          * Make sure to call buf_finish for any queued buffers. Normally
2231          * that's done in dqbuf, but that's not going to happen when we
2232          * cancel the whole queue. Note: this code belongs here, not in
2233          * __vb2_dqbuf() since in vb2_internal_dqbuf() there is a critical
2234          * call to __fill_v4l2_buffer() after buf_finish(). That order can't
2235          * be changed, so we can't move the buf_finish() to __vb2_dqbuf().
2236          */
2237         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i) {
2238                 struct vb2_buffer *vb = q->bufs[i];
2239
2240                 if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
2241                         vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARED;
2242                         call_void_vb_qop(vb, buf_finish, vb);
2243                 }
2244                 __vb2_dqbuf(vb);
2245         }
2246 }
2247
2248 static int vb2_internal_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
2249 {
2250         int ret;
2251
2252         if (type != q->type) {
2253                 dprintk(1, "invalid stream type\n");
2254                 return -EINVAL;
2255         }
2256
2257         if (q->streaming) {
2258                 dprintk(3, "already streaming\n");
2259                 return 0;
2260         }
2261
2262         if (!q->num_buffers) {
2263                 dprintk(1, "no buffers have been allocated\n");
2264                 return -EINVAL;
2265         }
2266
2267         if (q->num_buffers < q->min_buffers_needed) {
2268                 dprintk(1, "need at least %u allocated buffers\n",
2269                                 q->min_buffers_needed);
2270                 return -EINVAL;
2271         }
2272
2273         /*
2274          * Tell driver to start streaming provided sufficient buffers
2275          * are available.
2276          */
2277         if (q->queued_count >= q->min_buffers_needed) {
2278                 ret = vb2_start_streaming(q);
2279                 if (ret) {
2280                         __vb2_queue_cancel(q);
2281                         return ret;
2282                 }
2283         }
2284
2285         q->streaming = 1;
2286
2287         dprintk(3, "successful\n");
2288         return 0;
2289 }
2290
2291 /**
2292  * vb2_queue_error() - signal a fatal error on the queue
2293  * @q:          videobuf2 queue
2294  *
2295  * Flag that a fatal unrecoverable error has occurred and wake up all processes
2296  * waiting on the queue. Polling will now set POLLERR and queuing and dequeuing
2297  * buffers will return -EIO.
2298  *
2299  * The error flag will be cleared when cancelling the queue, either from
2300  * vb2_streamoff or vb2_queue_release. Drivers should thus not call this
2301  * function before starting the stream, otherwise the error flag will remain set
2302  * until the queue is released when closing the device node.
2303  */
2304 void vb2_queue_error(struct vb2_queue *q)
2305 {
2306         q->error = 1;
2307
2308         wake_up_all(&q->done_wq);
2309 }
2310 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_error);
2311
2312 /**
2313  * vb2_streamon - start streaming
2314  * @q:          videobuf2 queue
2315  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamon handler
2316  *
2317  * Should be called from vidioc_streamon handler of a driver.
2318  * This function:
2319  * 1) verifies current state
2320  * 2) passes any previously queued buffers to the driver and starts streaming
2321  *
2322  * The return values from this function are intended to be directly returned
2323  * from vidioc_streamon handler in the driver.
2324  */
2325 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
2326 {
2327         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
2328                 dprintk(1, "file io in progress\n");
2329                 return -EBUSY;
2330         }
2331         return vb2_internal_streamon(q, type);
2332 }
2333 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
2334
2335 static int vb2_internal_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
2336 {
2337         if (type != q->type) {
2338                 dprintk(1, "invalid stream type\n");
2339                 return -EINVAL;
2340         }
2341
2342         /*
2343          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
2344          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
2345          *
2346          * Note that we do this even if q->streaming == 0: if you prepare or
2347          * queue buffers, and then call streamoff without ever having called
2348          * streamon, you would still expect those buffers to be returned to
2349          * their normal dequeued state.
2350          */
2351         __vb2_queue_cancel(q);
2352         q->waiting_for_buffers = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
2353         q->last_buffer_dequeued = false;
2354
2355         dprintk(3, "successful\n");
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 /**
2360  * vb2_streamoff - stop streaming
2361  * @q:          videobuf2 queue
2362  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamoff handler
2363  *
2364  * Should be called from vidioc_streamoff handler of a driver.
2365  * This function:
2366  * 1) verifies current state,
2367  * 2) stop streaming and dequeues any queued buffers, including those previously
2368  *    passed to the driver (after waiting for the driver to finish).
2369  *
2370  * This call can be used for pausing playback.
2371  * The return values from this function are intended to be directly returned
2372  * from vidioc_streamoff handler in the driver
2373  */
2374 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
2375 {
2376         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
2377                 dprintk(1, "file io in progress\n");
2378                 return -EBUSY;
2379         }
2380         return vb2_internal_streamoff(q, type);
2381 }
2382 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
2383
2384 /**
2385  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
2386  */
2387 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
2388                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
2389 {
2390         struct vb2_buffer *vb;
2391         unsigned int buffer, plane;
2392
2393         /*
2394          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
2395          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
2396          * return its buffer and plane numbers.
2397          */
2398         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
2399                 vb = q->bufs[buffer];
2400
2401                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
2402                         if (vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset == off) {
2403                                 *_buffer = buffer;
2404                                 *_plane = plane;
2405                                 return 0;
2406                         }
2407                 }
2408         }
2409
2410         return -EINVAL;
2411 }
2412
2413 /**
2414  * vb2_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
2415  * @q:          videobuf2 queue
2416  * @eb:         export buffer structure passed from userspace to vidioc_expbuf
2417  *              handler in driver
2418  *
2419  * The return values from this function are intended to be directly returned
2420  * from vidioc_expbuf handler in driver.
2421  */
2422 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
2423 {
2424         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2425         struct vb2_plane *vb_plane;
2426         int ret;
2427         struct dma_buf *dbuf;
2428
2429         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
2430                 dprintk(1, "queue is not currently set up for mmap\n");
2431                 return -EINVAL;
2432         }
2433
2434         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
2435                 dprintk(1, "queue does not support DMA buffer exporting\n");
2436                 return -EINVAL;
2437         }
2438
2439         if (eb->flags & ~(O_CLOEXEC | O_ACCMODE)) {
2440                 dprintk(1, "queue does support only O_CLOEXEC and access mode flags\n");
2441                 return -EINVAL;
2442         }
2443
2444         if (eb->type != q->type) {
2445                 dprintk(1, "invalid buffer type\n");
2446                 return -EINVAL;
2447         }
2448
2449         if (eb->index >= q->num_buffers) {
2450                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
2451                 return -EINVAL;
2452         }
2453
2454         vb = q->bufs[eb->index];
2455
2456         if (eb->plane >= vb->num_planes) {
2457                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
2458                 return -EINVAL;
2459         }
2460
2461         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
2462                 dprintk(1, "expbuf: file io in progress\n");
2463                 return -EBUSY;
2464         }
2465
2466         vb_plane = &vb->planes[eb->plane];
2467
2468         dbuf = call_ptr_memop(vb, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv, eb->flags & O_ACCMODE);
2469         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
2470                 dprintk(1, "failed to export buffer %d, plane %d\n",
2471                         eb->index, eb->plane);
2472                 return -EINVAL;
2473         }
2474
2475         ret = dma_buf_fd(dbuf, eb->flags & ~O_ACCMODE);
2476         if (ret < 0) {
2477                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
2478                         eb->index, eb->plane, ret);
2479                 dma_buf_put(dbuf);
2480                 return ret;
2481         }
2482
2483         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
2484                 eb->index, eb->plane, ret);
2485         eb->fd = ret;
2486
2487         return 0;
2488 }
2489 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
2490
2491 /**
2492  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
2493  * @q:          videobuf2 queue
2494  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
2495  *
2496  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
2497  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
2498  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
2499  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
2500  *
2501  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
2502  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
2503  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
2504  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
2505  * by the means of a provided memory operation.
2506  *
2507  * The return values from this function are intended to be directly returned
2508  * from the mmap handler in driver.
2509  */
2510 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
2511 {
2512         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
2513         struct vb2_buffer *vb;
2514         unsigned int buffer = 0, plane = 0;
2515         int ret;
2516         unsigned long length;
2517
2518         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
2519                 dprintk(1, "queue is not currently set up for mmap\n");
2520                 return -EINVAL;
2521         }
2522
2523         /*
2524          * Check memory area access mode.
2525          */
2526         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
2527                 dprintk(1, "invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
2528                 return -EINVAL;
2529         }
2530         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
2531                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
2532                         dprintk(1, "invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
2533                         return -EINVAL;
2534                 }
2535         } else {
2536                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
2537                         dprintk(1, "invalid vma flags, VM_READ needed\n");
2538                         return -EINVAL;
2539                 }
2540         }
2541         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
2542                 dprintk(1, "mmap: file io in progress\n");
2543                 return -EBUSY;
2544         }
2545
2546         /*
2547          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
2548          */
2549         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
2550         if (ret)
2551                 return ret;
2552
2553         vb = q->bufs[buffer];
2554
2555         /*
2556          * MMAP requires page_aligned buffers.
2557          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
2558          * so, we need to do the same here.
2559          */
2560         length = PAGE_ALIGN(vb->v4l2_planes[plane].length);
2561         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
2562                 dprintk(1,
2563                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
2564                 return -EINVAL;
2565         }
2566
2567         mutex_lock(&q->mmap_lock);
2568         ret = call_memop(vb, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
2569         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
2570         if (ret)
2571                 return ret;
2572
2573         dprintk(3, "buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
2574         return 0;
2575 }
2576 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
2577
2578 #ifndef CONFIG_MMU
2579 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
2580                                     unsigned long addr,
2581                                     unsigned long len,
2582                                     unsigned long pgoff,
2583                                     unsigned long flags)
2584 {
2585         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
2586         struct vb2_buffer *vb;
2587         unsigned int buffer, plane;
2588         void *vaddr;
2589         int ret;
2590
2591         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
2592                 dprintk(1, "queue is not currently set up for mmap\n");
2593                 return -EINVAL;
2594         }
2595
2596         /*
2597          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
2598          */
2599         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
2600         if (ret)
2601                 return ret;
2602
2603         vb = q->bufs[buffer];
2604
2605         vaddr = vb2_plane_vaddr(vb, plane);
2606         return vaddr ? (unsigned long)vaddr : -EINVAL;
2607 }
2608 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
2609 #endif
2610
2611 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read);
2612 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q);
2613
2614 /**
2615  * vb2_poll() - implements poll userspace operation
2616  * @q:          videobuf2 queue
2617  * @file:       file argument passed to the poll file operation handler
2618  * @wait:       wait argument passed to the poll file operation handler
2619  *
2620  * This function implements poll file operation handler for a driver.
2621  * For CAPTURE queues, if a buffer is ready to be dequeued, the userspace will
2622  * be informed that the file descriptor of a video device is available for
2623  * reading.
2624  * For OUTPUT queues, if a buffer is ready to be dequeued, the file descriptor
2625  * will be reported as available for writing.
2626  *
2627  * If the driver uses struct v4l2_fh, then vb2_poll() will also check for any
2628  * pending events.
2629  *
2630  * The return values from this function are intended to be directly returned
2631  * from poll handler in driver.
2632  */
2633 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
2634 {
2635         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
2636         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2637         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2638         unsigned int res = 0;
2639         unsigned long flags;
2640
2641         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
2642                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
2643
2644                 if (v4l2_event_pending(fh))
2645                         res = POLLPRI;
2646                 else if (req_events & POLLPRI)
2647                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
2648         }
2649
2650         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2651                 return res;
2652         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2653                 return res;
2654
2655         /*
2656          * Start file I/O emulator only if streaming API has not been used yet.
2657          */
2658         if (q->num_buffers == 0 && !vb2_fileio_is_active(q)) {
2659                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2660                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM))) {
2661                         if (__vb2_init_fileio(q, 1))
2662                                 return res | POLLERR;
2663                 }
2664                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2665                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM))) {
2666                         if (__vb2_init_fileio(q, 0))
2667                                 return res | POLLERR;
2668                         /*
2669                          * Write to OUTPUT queue can be done immediately.
2670                          */
2671                         return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2672                 }
2673         }
2674
2675         /*
2676          * There is nothing to wait for if the queue isn't streaming, or if the
2677          * error flag is set.
2678          */
2679         if (!vb2_is_streaming(q) || q->error)
2680                 return res | POLLERR;
2681         /*
2682          * For compatibility with vb1: if QBUF hasn't been called yet, then
2683          * return POLLERR as well. This only affects capture queues, output
2684          * queues will always initialize waiting_for_buffers to false.
2685          */
2686         if (q->waiting_for_buffers)
2687                 return res | POLLERR;
2688
2689         /*
2690          * For output streams you can write as long as there are fewer buffers
2691          * queued than there are buffers available.
2692          */
2693         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && q->queued_count < q->num_buffers)
2694                 return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2695
2696         if (list_empty(&q->done_list)) {
2697                 /*
2698                  * If the last buffer was dequeued from a capture queue,
2699                  * return immediately. DQBUF will return -EPIPE.
2700                  */
2701                 if (q->last_buffer_dequeued)
2702                         return res | POLLIN | POLLRDNORM;
2703
2704                 poll_wait(file, &q->done_wq, wait);
2705         }
2706
2707         /*
2708          * Take first buffer available for dequeuing.
2709          */
2710         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2711         if (!list_empty(&q->done_list))
2712                 vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer,
2713                                         done_entry);
2714         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2715
2716         if (vb && (vb->state == VB2_BUF_STATE_DONE
2717                         || vb->state == VB2_BUF_STATE_ERROR)) {
2718                 return (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) ?
2719                                 res | POLLOUT | POLLWRNORM :
2720                                 res | POLLIN | POLLRDNORM;
2721         }
2722         return res;
2723 }
2724 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
2725
2726 /**
2727  * vb2_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2728  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2729  *
2730  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2731  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2732  * required entries before calling this function.
2733  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2734  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2735  * for more information.
2736  */
2737 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
2738 {
2739         /*
2740          * Sanity check
2741          */
2742         if (WARN_ON(!q)                   ||
2743             WARN_ON(!q->ops)              ||
2744             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2745             WARN_ON(!q->type)             ||
2746             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2747             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2748             WARN_ON(!q->ops->buf_queue)   ||
2749             WARN_ON(q->timestamp_flags &
2750                     ~(V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK |
2751                       V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK)))
2752                 return -EINVAL;
2753
2754         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
2755         WARN_ON((q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK) ==
2756                 V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
2757
2758         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2759         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2760         spin_lock_init(&q->done_lock);
2761         mutex_init(&q->mmap_lock);
2762         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2763
2764         if (q->buf_struct_size == 0)
2765                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2766
2767         return 0;
2768 }
2769 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
2770
2771 /**
2772  * vb2_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2773  * @q:          videobuf2 queue
2774  *
2775  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2776  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2777  * the vb2_queue structure itself.
2778  */
2779 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
2780 {
2781         __vb2_cleanup_fileio(q);
2782         __vb2_queue_cancel(q);
2783         mutex_lock(&q->mmap_lock);
2784         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2785         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
2786 }
2787 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
2788
2789 /**
2790  * struct vb2_fileio_buf - buffer context used by file io emulator
2791  *
2792  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2793  * write) calls on top of streaming API. This structure is used for
2794  * tracking context related to the buffers.
2795  */
2796 struct vb2_fileio_buf {
2797         void *vaddr;
2798         unsigned int size;
2799         unsigned int pos;
2800         unsigned int queued:1;
2801 };
2802
2803 /**
2804  * struct vb2_fileio_data - queue context used by file io emulator
2805  *
2806  * @cur_index:  the index of the buffer currently being read from or
2807  *              written to. If equal to q->num_buffers then a new buffer
2808  *              must be dequeued.
2809  * @initial_index: in the read() case all buffers are queued up immediately
2810  *              in __vb2_init_fileio() and __vb2_perform_fileio() just cycles
2811  *              buffers. However, in the write() case no buffers are initially
2812  *              queued, instead whenever a buffer is full it is queued up by
2813  *              __vb2_perform_fileio(). Only once all available buffers have
2814  *              been queued up will __vb2_perform_fileio() start to dequeue
2815  *              buffers. This means that initially __vb2_perform_fileio()
2816  *              needs to know what buffer index to use when it is queuing up
2817  *              the buffers for the first time. That initial index is stored
2818  *              in this field. Once it is equal to q->num_buffers all
2819  *              available buffers have been queued and __vb2_perform_fileio()
2820  *              should start the normal dequeue/queue cycle.
2821  *
2822  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2823  * write) calls on top of streaming API. For proper operation it required
2824  * this structure to save the driver state between each call of the read
2825  * or write function.
2826  */
2827 struct vb2_fileio_data {
2828         struct v4l2_requestbuffers req;
2829         struct v4l2_plane p;
2830         struct v4l2_buffer b;
2831         struct vb2_fileio_buf bufs[VIDEO_MAX_FRAME];
2832         unsigned int cur_index;
2833         unsigned int initial_index;
2834         unsigned int q_count;
2835         unsigned int dq_count;
2836         unsigned read_once:1;
2837         unsigned write_immediately:1;
2838 };
2839
2840 /**
2841  * __vb2_init_fileio() - initialize file io emulator
2842  * @q:          videobuf2 queue
2843  * @read:       mode selector (1 means read, 0 means write)
2844  */
2845 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read)
2846 {
2847         struct vb2_fileio_data *fileio;
2848         int i, ret;
2849         unsigned int count = 0;
2850
2851         /*
2852          * Sanity check
2853          */
2854         if (WARN_ON((read && !(q->io_modes & VB2_READ)) ||
2855                     (!read && !(q->io_modes & VB2_WRITE))))
2856                 return -EINVAL;
2857
2858         /*
2859          * Check if device supports mapping buffers to kernel virtual space.
2860          */
2861         if (!q->mem_ops->vaddr)
2862                 return -EBUSY;
2863
2864         /*
2865          * Check if streaming api has not been already activated.
2866          */
2867         if (q->streaming || q->num_buffers > 0)
2868                 return -EBUSY;
2869
2870         /*
2871          * Start with count 1, driver can increase it in queue_setup()
2872          */
2873         count = 1;
2874
2875         dprintk(3, "setting up file io: mode %s, count %d, read_once %d, write_immediately %d\n",
2876                 (read) ? "read" : "write", count, q->fileio_read_once,
2877                 q->fileio_write_immediately);
2878
2879         fileio = kzalloc(sizeof(struct vb2_fileio_data), GFP_KERNEL);
2880         if (fileio == NULL)
2881                 return -ENOMEM;
2882
2883         fileio->read_once = q->fileio_read_once;
2884         fileio->write_immediately = q->fileio_write_immediately;
2885
2886         /*
2887          * Request buffers and use MMAP type to force driver
2888          * to allocate buffers by itself.
2889          */
2890         fileio->req.count = count;
2891         fileio->req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
2892         fileio->req.type = q->type;
2893         q->fileio = fileio;
2894         ret = __reqbufs(q, &fileio->req);
2895         if (ret)
2896                 goto err_kfree;
2897
2898         /*
2899          * Check if plane_count is correct
2900          * (multiplane buffers are not supported).
2901          */
2902         if (q->bufs[0]->num_planes != 1) {
2903                 ret = -EBUSY;
2904                 goto err_reqbufs;
2905         }
2906
2907         /*
2908          * Get kernel address of each buffer.
2909          */
2910         for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2911                 fileio->bufs[i].vaddr = vb2_plane_vaddr(q->bufs[i], 0);
2912                 if (fileio->bufs[i].vaddr == NULL) {
2913                         ret = -EINVAL;
2914                         goto err_reqbufs;
2915                 }
2916                 fileio->bufs[i].size = vb2_plane_size(q->bufs[i], 0);
2917         }
2918
2919         /*
2920          * Read mode requires pre queuing of all buffers.
2921          */
2922         if (read) {
2923                 bool is_multiplanar = V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type);
2924
2925                 /*
2926                  * Queue all buffers.
2927                  */
2928                 for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2929                         struct v4l2_buffer *b = &fileio->b;
2930
2931                         memset(b, 0, sizeof(*b));
2932                         b->type = q->type;
2933                         if (is_multiplanar) {
2934                                 memset(&fileio->p, 0, sizeof(fileio->p));
2935                                 b->m.planes = &fileio->p;
2936                                 b->length = 1;
2937                         }
2938                         b->memory = q->memory;
2939                         b->index = i;
2940                         ret = vb2_internal_qbuf(q, b);
2941                         if (ret)
2942                                 goto err_reqbufs;
2943                         fileio->bufs[i].queued = 1;
2944                 }
2945                 /*
2946                  * All buffers have been queued, so mark that by setting
2947                  * initial_index to q->num_buffers
2948                  */
2949                 fileio->initial_index = q->num_buffers;
2950                 fileio->cur_index = q->num_buffers;
2951         }
2952
2953         /*
2954          * Start streaming.
2955          */
2956         ret = vb2_internal_streamon(q, q->type);
2957         if (ret)
2958                 goto err_reqbufs;
2959
2960         return ret;
2961
2962 err_reqbufs:
2963         fileio->req.count = 0;
2964         __reqbufs(q, &fileio->req);
2965
2966 err_kfree:
2967         q->fileio = NULL;
2968         kfree(fileio);
2969         return ret;
2970 }
2971
2972 /**
2973  * __vb2_cleanup_fileio() - free resourced used by file io emulator
2974  * @q:          videobuf2 queue
2975  */
2976 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q)
2977 {
2978         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
2979
2980         if (fileio) {
2981                 vb2_internal_streamoff(q, q->type);
2982                 q->fileio = NULL;
2983                 fileio->req.count = 0;
2984                 vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2985                 kfree(fileio);
2986                 dprintk(3, "file io emulator closed\n");
2987         }
2988         return 0;
2989 }
2990
2991 /**
2992  * __vb2_perform_fileio() - perform a single file io (read or write) operation
2993  * @q:          videobuf2 queue
2994  * @data:       pointed to target userspace buffer
2995  * @count:      number of bytes to read or write
2996  * @ppos:       file handle position tracking pointer
2997  * @nonblock:   mode selector (1 means blocking calls, 0 means nonblocking)
2998  * @read:       access mode selector (1 means read, 0 means write)
2999  */
3000 static size_t __vb2_perform_fileio(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
3001                 loff_t *ppos, int nonblock, int read)
3002 {
3003         struct vb2_fileio_data *fileio;
3004         struct vb2_fileio_buf *buf;
3005         bool is_multiplanar = V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type);
3006         /*
3007          * When using write() to write data to an output video node the vb2 core
3008          * should set timestamps if V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY is set. Nobody
3009          * else is able to provide this information with the write() operation.
3010          */
3011         bool set_timestamp = !read &&
3012                 (q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK) ==
3013                 V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
3014         int ret, index;
3015
3016         dprintk(3, "mode %s, offset %ld, count %zd, %sblocking\n",
3017                 read ? "read" : "write", (long)*ppos, count,
3018                 nonblock ? "non" : "");
3019
3020         if (!data)
3021                 return -EINVAL;
3022
3023         /*
3024          * Initialize emulator on first call.
3025          */
3026         if (!vb2_fileio_is_active(q)) {
3027                 ret = __vb2_init_fileio(q, read);
3028                 dprintk(3, "vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
3029                 if (ret)
3030                         return ret;
3031         }
3032         fileio = q->fileio;
3033
3034         /*
3035          * Check if we need to dequeue the buffer.
3036          */
3037         index = fileio->cur_index;
3038         if (index >= q->num_buffers) {
3039                 /*
3040                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
3041                  */
3042                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
3043                 fileio->b.type = q->type;
3044                 fileio->b.memory = q->memory;
3045                 if (is_multiplanar) {
3046                         memset(&fileio->p, 0, sizeof(fileio->p));
3047                         fileio->b.m.planes = &fileio->p;
3048                         fileio->b.length = 1;
3049                 }
3050                 ret = vb2_internal_dqbuf(q, &fileio->b, nonblock);
3051                 dprintk(5, "vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
3052                 if (ret)
3053                         return ret;
3054                 fileio->dq_count += 1;
3055
3056                 fileio->cur_index = index = fileio->b.index;
3057                 buf = &fileio->bufs[index];
3058
3059                 /*
3060                  * Get number of bytes filled by the driver
3061                  */
3062                 buf->pos = 0;
3063                 buf->queued = 0;
3064                 buf->size = read ? vb2_get_plane_payload(q->bufs[index], 0)
3065                                  : vb2_plane_size(q->bufs[index], 0);
3066                 /* Compensate for data_offset on read in the multiplanar case. */
3067                 if (is_multiplanar && read &&
3068                     fileio->b.m.planes[0].data_offset < buf->size) {
3069                         buf->pos = fileio->b.m.planes[0].data_offset;
3070                         buf->size -= buf->pos;
3071                 }
3072         } else {
3073                 buf = &fileio->bufs[index];
3074         }
3075
3076         /*
3077          * Limit count on last few bytes of the buffer.
3078          */
3079         if (buf->pos + count > buf->size) {
3080                 count = buf->size - buf->pos;
3081                 dprintk(5, "reducing read count: %zd\n", count);
3082         }
3083
3084         /*
3085          * Transfer data to userspace.
3086          */
3087         dprintk(3, "copying %zd bytes - buffer %d, offset %u\n",
3088                 count, index, buf->pos);
3089         if (read)
3090                 ret = copy_to_user(data, buf->vaddr + buf->pos, count);
3091         else
3092                 ret = copy_from_user(buf->vaddr + buf->pos, data, count);
3093         if (ret) {
3094                 dprintk(3, "error copying data\n");
3095                 return -EFAULT;
3096         }
3097
3098         /*
3099          * Update counters.
3100          */
3101         buf->pos += count;
3102         *ppos += count;
3103
3104         /*
3105          * Queue next buffer if required.
3106          */
3107         if (buf->pos == buf->size || (!read && fileio->write_immediately)) {
3108                 /*
3109                  * Check if this is the last buffer to read.
3110                  */
3111                 if (read && fileio->read_once && fileio->dq_count == 1) {
3112                         dprintk(3, "read limit reached\n");
3113                         return __vb2_cleanup_fileio(q);
3114                 }
3115
3116                 /*
3117                  * Call vb2_qbuf and give buffer to the driver.
3118                  */
3119                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
3120                 fileio->b.type = q->type;
3121                 fileio->b.memory = q->memory;
3122                 fileio->b.index = index;
3123                 fileio->b.bytesused = buf->pos;
3124                 if (is_multiplanar) {
3125                         memset(&fileio->p, 0, sizeof(fileio->p));
3126                         fileio->p.bytesused = buf->pos;
3127                         fileio->b.m.planes = &fileio->p;
3128                         fileio->b.length = 1;
3129                 }
3130                 if (set_timestamp)
3131                         v4l2_get_timestamp(&fileio->b.timestamp);
3132                 ret = vb2_internal_qbuf(q, &fileio->b);
3133                 dprintk(5, "vb2_dbuf result: %d\n", ret);
3134                 if (ret)
3135                         return ret;
3136
3137                 /*
3138                  * Buffer has been queued, update the status
3139                  */
3140                 buf->pos = 0;
3141                 buf->queued = 1;
3142                 buf->size = vb2_plane_size(q->bufs[index], 0);
3143                 fileio->q_count += 1;
3144                 /*
3145                  * If we are queuing up buffers for the first time, then
3146                  * increase initial_index by one.
3147                  */
3148                 if (fileio->initial_index < q->num_buffers)
3149                         fileio->initial_index++;
3150                 /*
3151                  * The next buffer to use is either a buffer that's going to be
3152                  * queued for the first time (initial_index < q->num_buffers)
3153                  * or it is equal to q->num_buffers, meaning that the next
3154                  * time we need to dequeue a buffer since we've now queued up
3155                  * all the 'first time' buffers.
3156                  */
3157                 fileio->cur_index = fileio->initial_index;
3158         }
3159
3160         /*
3161          * Return proper number of bytes processed.
3162          */
3163         if (ret == 0)
3164                 ret = count;
3165         return ret;
3166 }
3167
3168 size_t vb2_read(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
3169                 loff_t *ppos, int nonblocking)
3170 {
3171         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 1);
3172 }
3173 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_read);
3174
3175 size_t vb2_write(struct vb2_queue *q, const char __user *data, size_t count,
3176                 loff_t *ppos, int nonblocking)
3177 {
3178         return __vb2_perform_fileio(q, (char __user *) data, count,
3179                                                         ppos, nonblocking, 0);
3180 }
3181 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_write);
3182
3183 struct vb2_threadio_data {
3184         struct task_struct *thread;
3185         vb2_thread_fnc fnc;
3186         void *priv;
3187         bool stop;
3188 };
3189
3190 static int vb2_thread(void *data)
3191 {
3192         struct vb2_queue *q = data;
3193         struct vb2_threadio_data *threadio = q->threadio;
3194         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
3195         bool set_timestamp = false;
3196         int prequeue = 0;
3197         int index = 0;
3198         int ret = 0;
3199
3200         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
3201                 prequeue = q->num_buffers;
3202                 set_timestamp =
3203                         (q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK) ==
3204                         V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
3205         }
3206
3207         set_freezable();
3208
3209         for (;;) {
3210                 struct vb2_buffer *vb;
3211
3212                 /*
3213                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
3214                  */
3215                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
3216                 fileio->b.type = q->type;
3217                 fileio->b.memory = q->memory;
3218                 if (prequeue) {
3219                         fileio->b.index = index++;
3220                         prequeue--;
3221                 } else {
3222                         call_void_qop(q, wait_finish, q);
3223                         if (!threadio->stop)
3224                                 ret = vb2_internal_dqbuf(q, &fileio->b, 0);
3225                         call_void_qop(q, wait_prepare, q);
3226                         dprintk(5, "file io: vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
3227                 }
3228                 if (ret || threadio->stop)
3229                         break;
3230                 try_to_freeze();
3231
3232                 vb = q->bufs[fileio->b.index];
3233                 if (!(fileio->b.flags & V4L2_BUF_FLAG_ERROR))
3234                         if (threadio->fnc(vb, threadio->priv))
3235                                 break;
3236                 call_void_qop(q, wait_finish, q);
3237                 if (set_timestamp)
3238                         v4l2_get_timestamp(&fileio->b.timestamp);
3239                 if (!threadio->stop)
3240                         ret = vb2_internal_qbuf(q, &fileio->b);
3241                 call_void_qop(q, wait_prepare, q);
3242                 if (ret || threadio->stop)
3243                         break;
3244         }
3245
3246         /* Hmm, linux becomes *very* unhappy without this ... */
3247         while (!kthread_should_stop()) {
3248                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3249                 schedule();
3250         }
3251         return 0;
3252 }
3253
3254 /*
3255  * This function should not be used for anything else but the videobuf2-dvb
3256  * support. If you think you have another good use-case for this, then please
3257  * contact the linux-media mailinglist first.
3258  */
3259 int vb2_thread_start(struct vb2_queue *q, vb2_thread_fnc fnc, void *priv,
3260                      const char *thread_name)
3261 {
3262         struct vb2_threadio_data *threadio;
3263         int ret = 0;
3264
3265         if (q->threadio)
3266                 return -EBUSY;
3267         if (vb2_is_busy(q))
3268                 return -EBUSY;
3269         if (WARN_ON(q->fileio))
3270                 return -EBUSY;
3271
3272         threadio = kzalloc(sizeof(*threadio), GFP_KERNEL);
3273         if (threadio == NULL)
3274                 return -ENOMEM;
3275         threadio->fnc = fnc;
3276         threadio->priv = priv;
3277
3278         ret = __vb2_init_fileio(q, !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type));
3279         dprintk(3, "file io: vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
3280         if (ret)
3281                 goto nomem;
3282         q->threadio = threadio;
3283         threadio->thread = kthread_run(vb2_thread, q, "vb2-%s", thread_name);
3284         if (IS_ERR(threadio->thread)) {
3285                 ret = PTR_ERR(threadio->thread);
3286                 threadio->thread = NULL;
3287                 goto nothread;
3288         }
3289         return 0;
3290
3291 nothread:
3292         __vb2_cleanup_fileio(q);
3293 nomem:
3294         kfree(threadio);
3295         return ret;
3296 }
3297 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_thread_start);
3298
3299 int vb2_thread_stop(struct vb2_queue *q)
3300 {
3301         struct vb2_threadio_data *threadio = q->threadio;
3302         int err;
3303
3304         if (threadio == NULL)
3305                 return 0;
3306         threadio->stop = true;
3307         /* Wake up all pending sleeps in the thread */
3308         vb2_queue_error(q);
3309         err = kthread_stop(threadio->thread);
3310         __vb2_cleanup_fileio(q);
3311         threadio->thread = NULL;
3312         kfree(threadio);
3313         q->threadio = NULL;
3314         return err;
3315 }
3316 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_thread_stop);
3317
3318 /*
3319  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
3320  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
3321  * and struct vb2_ops.
3322  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
3323  * and so they simplify the driver code.
3324  */
3325
3326 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
3327 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
3328 {
3329         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
3330 }
3331
3332 /* vb2 ioctl helpers */
3333
3334 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
3335                           struct v4l2_requestbuffers *p)
3336 {
3337         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3338         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
3339
3340         if (res)
3341                 return res;
3342         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3343                 return -EBUSY;
3344         res = __reqbufs(vdev->queue, p);
3345         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
3346            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
3347         if (res == 0)
3348                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
3349         return res;
3350 }
3351 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
3352
3353 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
3354                           struct v4l2_create_buffers *p)
3355 {
3356         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3357         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->format.type);
3358
3359         p->index = vdev->queue->num_buffers;
3360         /* If count == 0, then just check if memory and type are valid.
3361            Any -EBUSY result from __verify_memory_type can be mapped to 0. */
3362         if (p->count == 0)
3363                 return res != -EBUSY ? res : 0;
3364         if (res)
3365                 return res;
3366         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3367                 return -EBUSY;
3368         res = __create_bufs(vdev->queue, p);
3369         if (res == 0)
3370                 vdev->queue->owner = file->private_data;
3371         return res;
3372 }
3373 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
3374
3375 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
3376                           struct v4l2_buffer *p)
3377 {
3378         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3379
3380         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3381                 return -EBUSY;
3382         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
3383 }
3384 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
3385
3386 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
3387 {
3388         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3389
3390         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
3391         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
3392 }
3393 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
3394
3395 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
3396 {
3397         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3398
3399         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3400                 return -EBUSY;
3401         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
3402 }
3403 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
3404
3405 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
3406 {
3407         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3408
3409         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3410                 return -EBUSY;
3411         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
3412 }
3413 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
3414
3415 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
3416 {
3417         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3418
3419         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3420                 return -EBUSY;
3421         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
3422 }
3423 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
3424
3425 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
3426 {
3427         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3428
3429         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3430                 return -EBUSY;
3431         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
3432 }
3433 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
3434
3435 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
3436 {
3437         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3438
3439         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3440                 return -EBUSY;
3441         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
3442 }
3443 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
3444
3445 /* v4l2_file_operations helpers */
3446
3447 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3448 {
3449         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3450
3451         return vb2_mmap(vdev->queue, vma);
3452 }
3453 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
3454
3455 int _vb2_fop_release(struct file *file, struct mutex *lock)
3456 {
3457         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3458
3459         if (lock)
3460                 mutex_lock(lock);
3461         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
3462                 vb2_queue_release(vdev->queue);
3463                 vdev->queue->owner = NULL;
3464         }
3465         if (lock)
3466                 mutex_unlock(lock);
3467         return v4l2_fh_release(file);
3468 }
3469 EXPORT_SYMBOL_GPL(_vb2_fop_release);
3470
3471 int vb2_fop_release(struct file *file)
3472 {
3473         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3474         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
3475
3476         return _vb2_fop_release(file, lock);
3477 }
3478 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
3479
3480 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, const char __user *buf,
3481                 size_t count, loff_t *ppos)
3482 {
3483         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3484         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
3485         int err = -EBUSY;
3486
3487         if (!(vdev->queue->io_modes & VB2_WRITE))
3488                 return -EINVAL;
3489         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
3490                 return -ERESTARTSYS;
3491         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3492                 goto exit;
3493         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
3494                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
3495         if (vdev->queue->fileio)
3496                 vdev->queue->owner = file->private_data;
3497 exit:
3498         if (lock)
3499                 mutex_unlock(lock);
3500         return err;
3501 }
3502 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
3503
3504 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
3505                 size_t count, loff_t *ppos)
3506 {
3507         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3508         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
3509         int err = -EBUSY;
3510
3511         if (!(vdev->queue->io_modes & VB2_READ))
3512                 return -EINVAL;
3513         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
3514                 return -ERESTARTSYS;
3515         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
3516                 goto exit;
3517         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
3518                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
3519         if (vdev->queue->fileio)
3520                 vdev->queue->owner = file->private_data;
3521 exit:
3522         if (lock)
3523                 mutex_unlock(lock);
3524         return err;
3525 }
3526 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
3527
3528 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
3529 {
3530         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3531         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
3532         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
3533         unsigned res;
3534         void *fileio;
3535
3536         /*
3537          * If this helper doesn't know how to lock, then you shouldn't be using
3538          * it but you should write your own.
3539          */
3540         WARN_ON(!lock);
3541
3542         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
3543                 return POLLERR;
3544
3545         fileio = q->fileio;
3546
3547         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
3548
3549         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
3550         if (!fileio && q->fileio)
3551                 q->owner = file->private_data;
3552         if (lock)
3553                 mutex_unlock(lock);
3554         return res;
3555 }
3556 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
3557
3558 #ifndef CONFIG_MMU
3559 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
3560                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
3561 {
3562         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
3563
3564         return vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
3565 }
3566 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
3567 #endif
3568
3569 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
3570
3571 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
3572 {
3573         mutex_unlock(vq->lock);
3574 }
3575 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
3576
3577 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
3578 {
3579         mutex_lock(vq->lock);
3580 }
3581 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
3582
3583 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
3584 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
3585 MODULE_LICENSE("GPL");