drivers/media/platform/mem2mem_testdev.c

   1 /*
   2  * A virtual v4l2-mem2mem example device.
   3  *
   4  * This is a virtual device driver for testing mem-to-mem videobuf framework.
   5  * It simulates a device that uses memory buffers for both source and
   6  * destination, processes the data and issues an "irq" (simulated by a timer).
   7  * The device is capable of multi-instance, multi-buffer-per-transaction
   8  * operation (via the mem2mem framework).
   9  *
  10  * Copyright (c) 2009-2010 Samsung Electronics Co., Ltd.
  11  * Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>
  12  * Marek Szyprowski, <m.szyprowski@samsung.com>
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by the
  16  * Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/timer.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25
  26 #include <linux/platform_device.h>
  27 #include <media/v4l2-mem2mem.h>
  28 #include <media/v4l2-device.h>
  29 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  30 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  31 #include <media/v4l2-event.h>
  32 #include <media/videobuf2-vmalloc.h>
  33
  34 #define MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME "mem2mem-testdev"
  35
  36 MODULE_DESCRIPTION("Virtual device for mem2mem framework testing");
  37 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak, <pawel@osciak.com>");
  38 MODULE_LICENSE("GPL");
  39 MODULE_VERSION("0.1.1");
  40
  41 static unsigned debug;
  42 module_param(debug, uint, 0644);
  43 MODULE_PARM_DESC(debug, "activates debug info");
  44
  45 #define MIN_W 32
  46 #define MIN_H 32
  47 #define MAX_W 640
  48 #define MAX_H 480
  49 #define DIM_ALIGN_MASK 7 /* 8-byte alignment for line length */
  50
  51 /* Flags that indicate a format can be used for capture/output */
  52 #define MEM2MEM_CAPTURE (1 << 0)
  53 #define MEM2MEM_OUTPUT  (1 << 1)
  54
  55 #define MEM2MEM_NAME            "m2m-testdev"
  56
  57 /* Per queue */
  58 #define MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS    VIDEO_MAX_FRAME
  59 /* In bytes, per queue */
  60 #define MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT   (16 * 1024 * 1024)
  61
  62 /* Default transaction time in msec */
  63 #define MEM2MEM_DEF_TRANSTIME   40
  64 #define MEM2MEM_COLOR_STEP      (0xff >> 4)
  65 #define MEM2MEM_NUM_TILES       8
  66
  67 /* Flags that indicate processing mode */
  68 #define MEM2MEM_HFLIP   (1 << 0)
  69 #define MEM2MEM_VFLIP   (1 << 1)
  70
  71 #define dprintk(dev, fmt, arg...) \
  72         v4l2_dbg(1, debug, &dev->v4l2_dev, "%s: " fmt, __func__, ## arg)
  73
  74
  75 static void m2mtest_dev_release(struct device *dev)
  76 {}
  77
  78 static struct platform_device m2mtest_pdev = {
  79         .name           = MEM2MEM_NAME,
  80         .dev.release    = m2mtest_dev_release,
  81 };
  82
  83 struct m2mtest_fmt {
  84         char    *name;
  85         u32     fourcc;
  86         int     depth;
  87         /* Types the format can be used for */
  88         u32     types;
  89 };
  90
  91 static struct m2mtest_fmt formats[] = {
  92         {
  93                 .name   = "RGB565 (BE)",
  94                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565X, /* rrrrrggg gggbbbbb */
  95                 .depth  = 16,
  96                 /* Both capture and output format */
  97                 .types  = MEM2MEM_CAPTURE | MEM2MEM_OUTPUT,
  98         },
  99         {
 100                 .name   = "4:2:2, packed, YUYV",
 101                 .fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 102                 .depth  = 16,
 103                 /* Output-only format */
 104                 .types  = MEM2MEM_OUTPUT,
 105         },
 106 };
 107
 108 #define NUM_FORMATS ARRAY_SIZE(formats)
 109
 110 /* Per-queue, driver-specific private data */
 111 struct m2mtest_q_data {
 112         unsigned int            width;
 113         unsigned int            height;
 114         unsigned int            sizeimage;
 115         unsigned int            sequence;
 116         struct m2mtest_fmt      *fmt;
 117 };
 118
 119 enum {
 120         V4L2_M2M_SRC = 0,
 121         V4L2_M2M_DST = 1,
 122 };
 123
 124 #define V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC        (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1000)
 125 #define V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS         (V4L2_CID_USER_BASE + 0x1001)
 126
 127 static struct m2mtest_fmt *find_format(struct v4l2_format *f)
 128 {
 129         struct m2mtest_fmt *fmt;
 130         unsigned int k;
 131
 132         for (k = 0; k < NUM_FORMATS; k++) {
 133                 fmt = &formats[k];
 134                 if (fmt->fourcc == f->fmt.pix.pixelformat)
 135                         break;
 136         }
 137
 138         if (k == NUM_FORMATS)
 139                 return NULL;
 140
 141         return &formats[k];
 142 }
 143
 144 struct m2mtest_dev {
 145         struct v4l2_device      v4l2_dev;
 146         struct video_device     *vfd;
 147
 148         atomic_t                num_inst;
 149         struct mutex            dev_mutex;
 150         spinlock_t              irqlock;
 151
 152         struct timer_list       timer;
 153
 154         struct v4l2_m2m_dev     *m2m_dev;
 155 };
 156
 157 struct m2mtest_ctx {
 158         struct v4l2_fh          fh;
 159         struct m2mtest_dev      *dev;
 160
 161         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 162
 163         /* Processed buffers in this transaction */
 164         u8                      num_processed;
 165
 166         /* Transaction length (i.e. how many buffers per transaction) */
 167         u32                     translen;
 168         /* Transaction time (i.e. simulated processing time) in milliseconds */
 169         u32                     transtime;
 170
 171         /* Abort requested by m2m */
 172         int                     aborting;
 173
 174         /* Processing mode */
 175         int                     mode;
 176
 177         enum v4l2_colorspace    colorspace;
 178
 179         /* Source and destination queue data */
 180         struct m2mtest_q_data   q_data[2];
 181 };
 182
 183 static inline struct m2mtest_ctx *file2ctx(struct file *file)
 184 {
 185         return container_of(file->private_data, struct m2mtest_ctx, fh);
 186 }
 187
 188 static struct m2mtest_q_data *get_q_data(struct m2mtest_ctx *ctx,
 189                                          enum v4l2_buf_type type)
 190 {
 191         switch (type) {
 192         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 193                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 194         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 195                 return &ctx->q_data[V4L2_M2M_DST];
 196         default:
 197                 BUG();
 198         }
 199         return NULL;
 200 }
 201
 202
 203 static int device_process(struct m2mtest_ctx *ctx,
 204                           struct vb2_buffer *in_vb,
 205                           struct vb2_buffer *out_vb)
 206 {
 207         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 208         struct m2mtest_q_data *q_data;
 209         u8 *p_in, *p_out;
 210         int x, y, t, w;
 211         int tile_w, bytes_left;
 212         int width, height, bytesperline;
 213
 214         q_data = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
 215
 216         width   = q_data->width;
 217         height  = q_data->height;
 218         bytesperline    = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 219
 220         p_in = vb2_plane_vaddr(in_vb, 0);
 221         p_out = vb2_plane_vaddr(out_vb, 0);
 222         if (!p_in || !p_out) {
 223                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev,
 224                          "Acquiring kernel pointers to buffers failed\n");
 225                 return -EFAULT;
 226         }
 227
 228         if (vb2_plane_size(in_vb, 0) > vb2_plane_size(out_vb, 0)) {
 229                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Output buffer is too small\n");
 230                 return -EINVAL;
 231         }
 232
 233         tile_w = (width * (q_data[V4L2_M2M_DST].fmt->depth >> 3))
 234                 / MEM2MEM_NUM_TILES;
 235         bytes_left = bytesperline - tile_w * MEM2MEM_NUM_TILES;
 236         w = 0;
 237
 238         out_vb->v4l2_buf.sequence = get_q_data(ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)->sequence++;
 239         in_vb->v4l2_buf.sequence = q_data->sequence++;
 240         memcpy(&out_vb->v4l2_buf.timestamp,
 241                         &in_vb->v4l2_buf.timestamp,
 242                         sizeof(struct timeval));
 243         if (in_vb->v4l2_buf.flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE)
 244                 memcpy(&out_vb->v4l2_buf.timecode, &in_vb->v4l2_buf.timecode,
 245                         sizeof(struct v4l2_timecode));
 246         out_vb->v4l2_buf.field = in_vb->v4l2_buf.field;
 247         out_vb->v4l2_buf.flags = in_vb->v4l2_buf.flags &
 248                 (V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE |
 249                  V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME |
 250                  V4L2_BUF_FLAG_PFRAME |
 251                  V4L2_BUF_FLAG_BFRAME |
 252                  V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK);
 253
 254         switch (ctx->mode) {
 255         case MEM2MEM_HFLIP | MEM2MEM_VFLIP:
 256                 p_out += bytesperline * height - bytes_left;
 257                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 258                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 259                                 if (w & 0x1) {
 260                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 261                                                 *--p_out = *p_in++ +
 262                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 263                                 } else {
 264                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 265                                                 *--p_out = *p_in++ -
 266                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 267                                 }
 268                                 ++w;
 269                         }
 270                         p_in += bytes_left;
 271                         p_out -= bytes_left;
 272                 }
 273                 break;
 274
 275         case MEM2MEM_HFLIP:
 276                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 277                         p_out += MEM2MEM_NUM_TILES * tile_w;
 278                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 279                                 if (w & 0x01) {
 280                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 281                                                 *--p_out = *p_in++ +
 282                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 283                                 } else {
 284                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 285                                                 *--p_out = *p_in++ -
 286                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 287                                 }
 288                                 ++w;
 289                         }
 290                         p_in += bytes_left;
 291                         p_out += bytesperline;
 292                 }
 293                 break;
 294
 295         case MEM2MEM_VFLIP:
 296                 p_out += bytesperline * (height - 1);
 297                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 298                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 299                                 if (w & 0x1) {
 300                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 301                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 302                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 303                                 } else {
 304                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 305                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 306                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 307                                 }
 308                                 ++w;
 309                         }
 310                         p_in += bytes_left;
 311                         p_out += bytes_left - 2 * bytesperline;
 312                 }
 313                 break;
 314
 315         default:
 316                 for (y = 0; y < height; ++y) {
 317                         for (t = 0; t < MEM2MEM_NUM_TILES; ++t) {
 318                                 if (w & 0x1) {
 319                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 320                                                 *p_out++ = *p_in++ +
 321                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 322                                 } else {
 323                                         for (x = 0; x < tile_w; ++x)
 324                                                 *p_out++ = *p_in++ -
 325                                                         MEM2MEM_COLOR_STEP;
 326                                 }
 327                                 ++w;
 328                         }
 329                         p_in += bytes_left;
 330                         p_out += bytes_left;
 331                 }
 332         }
 333
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static void schedule_irq(struct m2mtest_dev *dev, int msec_timeout)
 338 {
 339         dprintk(dev, "Scheduling a simulated irq\n");
 340         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(msec_timeout));
 341 }
 342
 343 /*
 344  * mem2mem callbacks
 345  */
 346
 347 /**
 348  * job_ready() - check whether an instance is ready to be scheduled to run
 349  */
 350 static int job_ready(void *priv)
 351 {
 352         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 353
 354         if (v4l2_m2m_num_src_bufs_ready(ctx->fh.m2m_ctx) < ctx->translen
 355             || v4l2_m2m_num_dst_bufs_ready(ctx->fh.m2m_ctx) < ctx->translen) {
 356                 dprintk(ctx->dev, "Not enough buffers available\n");
 357                 return 0;
 358         }
 359
 360         return 1;
 361 }
 362
 363 static void job_abort(void *priv)
 364 {
 365         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 366
 367         /* Will cancel the transaction in the next interrupt handler */
 368         ctx->aborting = 1;
 369 }
 370
 371 /* device_run() - prepares and starts the device
 372  *
 373  * This simulates all the immediate preparations required before starting
 374  * a device. This will be called by the framework when it decides to schedule
 375  * a particular instance.
 376  */
 377 static void device_run(void *priv)
 378 {
 379         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 380         struct m2mtest_dev *dev = ctx->dev;
 381         struct vb2_buffer *src_buf, *dst_buf;
 382
 383         src_buf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 384         dst_buf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 385
 386         device_process(ctx, src_buf, dst_buf);
 387
 388         /* Run a timer, which simulates a hardware irq  */
 389         schedule_irq(dev, ctx->transtime);
 390 }
 391
 392 static void device_isr(unsigned long priv)
 393 {
 394         struct m2mtest_dev *m2mtest_dev = (struct m2mtest_dev *)priv;
 395         struct m2mtest_ctx *curr_ctx;
 396         struct vb2_buffer *src_vb, *dst_vb;
 397         unsigned long flags;
 398
 399         curr_ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(m2mtest_dev->m2m_dev);
 400
 401         if (NULL == curr_ctx) {
 402                 pr_err("Instance released before the end of transaction\n");
 403                 return;
 404         }
 405
 406         src_vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 407         dst_vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 408
 409         curr_ctx->num_processed++;
 410
 411         spin_lock_irqsave(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 412         v4l2_m2m_buf_done(src_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 413         v4l2_m2m_buf_done(dst_vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 414         spin_unlock_irqrestore(&m2mtest_dev->irqlock, flags);
 415
 416         if (curr_ctx->num_processed == curr_ctx->translen
 417             || curr_ctx->aborting) {
 418                 dprintk(curr_ctx->dev, "Finishing transaction\n");
 419                 curr_ctx->num_processed = 0;
 420                 v4l2_m2m_job_finish(m2mtest_dev->m2m_dev, curr_ctx->fh.m2m_ctx);
 421         } else {
 422                 device_run(curr_ctx);
 423         }
 424 }
 425
 426 /*
 427  * video ioctls
 428  */
 429 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
 430                            struct v4l2_capability *cap)
 431 {
 432         strncpy(cap->driver, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->driver) - 1);
 433         strncpy(cap->card, MEM2MEM_NAME, sizeof(cap->card) - 1);
 434         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info),
 435                         "platform:%s", MEM2MEM_NAME);
 436         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_STREAMING;
 437         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static int enum_fmt(struct v4l2_fmtdesc *f, u32 type)
 442 {
 443         int i, num;
 444         struct m2mtest_fmt *fmt;
 445
 446         num = 0;
 447
 448         for (i = 0; i < NUM_FORMATS; ++i) {
 449                 if (formats[i].types & type) {
 450                         /* index-th format of type type found ? */
 451                         if (num == f->index)
 452                                 break;
 453                         /* Correct type but haven't reached our index yet,
 454                          * just increment per-type index */
 455                         ++num;
 456                 }
 457         }
 458
 459         if (i < NUM_FORMATS) {
 460                 /* Format found */
 461                 fmt = &formats[i];
 462                 strncpy(f->description, fmt->name, sizeof(f->description) - 1);
 463                 f->pixelformat = fmt->fourcc;
 464                 return 0;
 465         }
 466
 467         /* Format not found */
 468         return -EINVAL;
 469 }
 470
 471 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 472                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 473 {
 474         return enum_fmt(f, MEM2MEM_CAPTURE);
 475 }
 476
 477 static int vidioc_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 478                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
 479 {
 480         return enum_fmt(f, MEM2MEM_OUTPUT);
 481 }
 482
 483 static int vidioc_g_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 484 {
 485         struct vb2_queue *vq;
 486         struct m2mtest_q_data *q_data;
 487
 488         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx, f->type);
 489         if (!vq)
 490                 return -EINVAL;
 491
 492         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 493
 494         f->fmt.pix.width        = q_data->width;
 495         f->fmt.pix.height       = q_data->height;
 496         f->fmt.pix.field        = V4L2_FIELD_NONE;
 497         f->fmt.pix.pixelformat  = q_data->fmt->fourcc;
 498         f->fmt.pix.bytesperline = (q_data->width * q_data->fmt->depth) >> 3;
 499         f->fmt.pix.sizeimage    = q_data->sizeimage;
 500         f->fmt.pix.colorspace   = ctx->colorspace;
 501
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 static int vidioc_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 506                                 struct v4l2_format *f)
 507 {
 508         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 509 }
 510
 511 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 512                                 struct v4l2_format *f)
 513 {
 514         return vidioc_g_fmt(file2ctx(file), f);
 515 }
 516
 517 static int vidioc_try_fmt(struct v4l2_format *f, struct m2mtest_fmt *fmt)
 518 {
 519         /* V4L2 specification suggests the driver corrects the format struct
 520          * if any of the dimensions is unsupported */
 521         if (f->fmt.pix.height < MIN_H)
 522                 f->fmt.pix.height = MIN_H;
 523         else if (f->fmt.pix.height > MAX_H)
 524                 f->fmt.pix.height = MAX_H;
 525
 526         if (f->fmt.pix.width < MIN_W)
 527                 f->fmt.pix.width = MIN_W;
 528         else if (f->fmt.pix.width > MAX_W)
 529                 f->fmt.pix.width = MAX_W;
 530
 531         f->fmt.pix.width &= ~DIM_ALIGN_MASK;
 532         f->fmt.pix.bytesperline = (f->fmt.pix.width * fmt->depth) >> 3;
 533         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.height * f->fmt.pix.bytesperline;
 534         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
 535
 536         return 0;
 537 }
 538
 539 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 540                                   struct v4l2_format *f)
 541 {
 542         struct m2mtest_fmt *fmt;
 543         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 544
 545         fmt = find_format(f);
 546         if (!fmt) {
 547                 f->fmt.pix.pixelformat = formats[0].fourcc;
 548                 fmt = find_format(f);
 549         }
 550         if (!(fmt->types & MEM2MEM_CAPTURE)) {
 551                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 552                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 553                          f->fmt.pix.pixelformat);
 554                 return -EINVAL;
 555         }
 556         f->fmt.pix.colorspace = ctx->colorspace;
 557
 558         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 559 }
 560
 561 static int vidioc_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 562                                   struct v4l2_format *f)
 563 {
 564         struct m2mtest_fmt *fmt;
 565         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 566
 567         fmt = find_format(f);
 568         if (!fmt) {
 569                 f->fmt.pix.pixelformat = formats[0].fourcc;
 570                 fmt = find_format(f);
 571         }
 572         if (!(fmt->types & MEM2MEM_OUTPUT)) {
 573                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev,
 574                          "Fourcc format (0x%08x) invalid.\n",
 575                          f->fmt.pix.pixelformat);
 576                 return -EINVAL;
 577         }
 578         if (!f->fmt.pix.colorspace)
 579                 f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 580
 581         return vidioc_try_fmt(f, fmt);
 582 }
 583
 584 static int vidioc_s_fmt(struct m2mtest_ctx *ctx, struct v4l2_format *f)
 585 {
 586         struct m2mtest_q_data *q_data;
 587         struct vb2_queue *vq;
 588
 589         vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx, f->type);
 590         if (!vq)
 591                 return -EINVAL;
 592
 593         q_data = get_q_data(ctx, f->type);
 594         if (!q_data)
 595                 return -EINVAL;
 596
 597         if (vb2_is_busy(vq)) {
 598                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "%s queue busy\n", __func__);
 599                 return -EBUSY;
 600         }
 601
 602         q_data->fmt             = find_format(f);
 603         q_data->width           = f->fmt.pix.width;
 604         q_data->height          = f->fmt.pix.height;
 605         q_data->sizeimage       = q_data->width * q_data->height
 606                                 * q_data->fmt->depth >> 3;
 607
 608         dprintk(ctx->dev,
 609                 "Setting format for type %d, wxh: %dx%d, fmt: %d\n",
 610                 f->type, q_data->width, q_data->height, q_data->fmt->fourcc);
 611
 612         return 0;
 613 }
 614
 615 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
 616                                 struct v4l2_format *f)
 617 {
 618         int ret;
 619
 620         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
 621         if (ret)
 622                 return ret;
 623
 624         return vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 625 }
 626
 627 static int vidioc_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 628                                 struct v4l2_format *f)
 629 {
 630         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 631         int ret;
 632
 633         ret = vidioc_try_fmt_vid_out(file, priv, f);
 634         if (ret)
 635                 return ret;
 636
 637         ret = vidioc_s_fmt(file2ctx(file), f);
 638         if (!ret)
 639                 ctx->colorspace = f->fmt.pix.colorspace;
 640         return ret;
 641 }
 642
 643 static int m2mtest_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 644 {
 645         struct m2mtest_ctx *ctx =
 646                 container_of(ctrl->handler, struct m2mtest_ctx, hdl);
 647
 648         switch (ctrl->id) {
 649         case V4L2_CID_HFLIP:
 650                 if (ctrl->val)
 651                         ctx->mode |= MEM2MEM_HFLIP;
 652                 else
 653                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_HFLIP;
 654                 break;
 655
 656         case V4L2_CID_VFLIP:
 657                 if (ctrl->val)
 658                         ctx->mode |= MEM2MEM_VFLIP;
 659                 else
 660                         ctx->mode &= ~MEM2MEM_VFLIP;
 661                 break;
 662
 663         case V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC:
 664                 ctx->transtime = ctrl->val;
 665                 break;
 666
 667         case V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS:
 668                 ctx->translen = ctrl->val;
 669                 break;
 670
 671         default:
 672                 v4l2_err(&ctx->dev->v4l2_dev, "Invalid control\n");
 673                 return -EINVAL;
 674         }
 675
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 static const struct v4l2_ctrl_ops m2mtest_ctrl_ops = {
 680         .s_ctrl = m2mtest_s_ctrl,
 681 };
 682
 683
 684 static const struct v4l2_ioctl_ops m2mtest_ioctl_ops = {
 685         .vidioc_querycap        = vidioc_querycap,
 686
 687         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
 688         .vidioc_g_fmt_vid_cap   = vidioc_g_fmt_vid_cap,
 689         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
 690         .vidioc_s_fmt_vid_cap   = vidioc_s_fmt_vid_cap,
 691
 692         .vidioc_enum_fmt_vid_out = vidioc_enum_fmt_vid_out,
 693         .vidioc_g_fmt_vid_out   = vidioc_g_fmt_vid_out,
 694         .vidioc_try_fmt_vid_out = vidioc_try_fmt_vid_out,
 695         .vidioc_s_fmt_vid_out   = vidioc_s_fmt_vid_out,
 696
 697         .vidioc_reqbufs         = v4l2_m2m_ioctl_reqbufs,
 698         .vidioc_querybuf        = v4l2_m2m_ioctl_querybuf,
 699         .vidioc_qbuf            = v4l2_m2m_ioctl_qbuf,
 700         .vidioc_dqbuf           = v4l2_m2m_ioctl_dqbuf,
 701
 702         .vidioc_streamon        = v4l2_m2m_ioctl_streamon,
 703         .vidioc_streamoff       = v4l2_m2m_ioctl_streamoff,
 704
 705         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
 706         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
 707 };
 708
 709
 710 /*
 711  * Queue operations
 712  */
 713
 714 static int m2mtest_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 715                                 const struct v4l2_format *fmt,
 716                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 717                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 718 {
 719         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 720         struct m2mtest_q_data *q_data;
 721         unsigned int size, count = *nbuffers;
 722
 723         q_data = get_q_data(ctx, vq->type);
 724
 725         size = q_data->width * q_data->height * q_data->fmt->depth >> 3;
 726
 727         while (size * count > MEM2MEM_VID_MEM_LIMIT)
 728                 (count)--;
 729
 730         *nplanes = 1;
 731         *nbuffers = count;
 732         sizes[0] = size;
 733
 734         /*
 735          * videobuf2-vmalloc allocator is context-less so no need to set
 736          * alloc_ctxs array.
 737          */
 738
 739         dprintk(ctx->dev, "get %d buffer(s) of size %d each.\n", count, size);
 740
 741         return 0;
 742 }
 743
 744 static int m2mtest_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 745 {
 746         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 747         struct m2mtest_q_data *q_data;
 748
 749         dprintk(ctx->dev, "type: %d\n", vb->vb2_queue->type);
 750
 751         q_data = get_q_data(ctx, vb->vb2_queue->type);
 752         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vb->vb2_queue->type)) {
 753                 if (vb->v4l2_buf.field == V4L2_FIELD_ANY)
 754                         vb->v4l2_buf.field = V4L2_FIELD_NONE;
 755                 if (vb->v4l2_buf.field != V4L2_FIELD_NONE) {
 756                         dprintk(ctx->dev, "%s field isn't supported\n",
 757                                         __func__);
 758                         return -EINVAL;
 759                 }
 760         }
 761
 762         if (vb2_plane_size(vb, 0) < q_data->sizeimage) {
 763                 dprintk(ctx->dev, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 764                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), (long)q_data->sizeimage);
 765                 return -EINVAL;
 766         }
 767
 768         vb2_set_plane_payload(vb, 0, q_data->sizeimage);
 769
 770         return 0;
 771 }
 772
 773 static void m2mtest_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 774 {
 775         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 776
 777         v4l2_m2m_buf_queue(ctx->fh.m2m_ctx, vb);
 778 }
 779
 780 static int m2mtest_start_streaming(struct vb2_queue *q, unsigned count)
 781 {
 782         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 783         struct m2mtest_q_data *q_data = get_q_data(ctx, q->type);
 784
 785         q_data->sequence = 0;
 786         return 0;
 787 }
 788
 789 static void m2mtest_stop_streaming(struct vb2_queue *q)
 790 {
 791         struct m2mtest_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 792         struct vb2_buffer *vb;
 793         unsigned long flags;
 794
 795         for (;;) {
 796                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type))
 797                         vb = v4l2_m2m_src_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
 798                 else
 799                         vb = v4l2_m2m_dst_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
 800                 if (vb == NULL)
 801                         return;
 802                 spin_lock_irqsave(&ctx->dev->irqlock, flags);
 803                 v4l2_m2m_buf_done(vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 804                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->dev->irqlock, flags);
 805         }
 806 }
 807
 808 static struct vb2_ops m2mtest_qops = {
 809         .queue_setup     = m2mtest_queue_setup,
 810         .buf_prepare     = m2mtest_buf_prepare,
 811         .buf_queue       = m2mtest_buf_queue,
 812         .start_streaming = m2mtest_start_streaming,
 813         .stop_streaming  = m2mtest_stop_streaming,
 814         .wait_prepare    = vb2_ops_wait_prepare,
 815         .wait_finish     = vb2_ops_wait_finish,
 816 };
 817
 818 static int queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq, struct vb2_queue *dst_vq)
 819 {
 820         struct m2mtest_ctx *ctx = priv;
 821         int ret;
 822
 823         src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 824         src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF;
 825         src_vq->drv_priv = ctx;
 826         src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 827         src_vq->ops = &m2mtest_qops;
 828         src_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 829         src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 830         src_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 831
 832         ret = vb2_queue_init(src_vq);
 833         if (ret)
 834                 return ret;
 835
 836         dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 837         dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF;
 838         dst_vq->drv_priv = ctx;
 839         dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct v4l2_m2m_buffer);
 840         dst_vq->ops = &m2mtest_qops;
 841         dst_vq->mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
 842         dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 843         dst_vq->lock = &ctx->dev->dev_mutex;
 844
 845         return vb2_queue_init(dst_vq);
 846 }
 847
 848 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_time_msec = {
 849         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 850         .id = V4L2_CID_TRANS_TIME_MSEC,
 851         .name = "Transaction Time (msec)",
 852         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 853         .def = MEM2MEM_DEF_TRANSTIME,
 854         .min = 1,
 855         .max = 10001,
 856         .step = 1,
 857 };
 858
 859 static const struct v4l2_ctrl_config m2mtest_ctrl_trans_num_bufs = {
 860         .ops = &m2mtest_ctrl_ops,
 861         .id = V4L2_CID_TRANS_NUM_BUFS,
 862         .name = "Buffers Per Transaction",
 863         .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 864         .def = 1,
 865         .min = 1,
 866         .max = MEM2MEM_DEF_NUM_BUFS,
 867         .step = 1,
 868 };
 869
 870 /*
 871  * File operations
 872  */
 873 static int m2mtest_open(struct file *file)
 874 {
 875         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 876         struct m2mtest_ctx *ctx = NULL;
 877         struct v4l2_ctrl_handler *hdl;
 878         int rc = 0;
 879
 880         if (mutex_lock_interruptible(&dev->dev_mutex))
 881                 return -ERESTARTSYS;
 882         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 883         if (!ctx) {
 884                 rc = -ENOMEM;
 885                 goto open_unlock;
 886         }
 887
 888         v4l2_fh_init(&ctx->fh, video_devdata(file));
 889         file->private_data = &ctx->fh;
 890         ctx->dev = dev;
 891         hdl = &ctx->hdl;
 892         v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 4);
 893         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 894         v4l2_ctrl_new_std(hdl, &m2mtest_ctrl_ops, V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
 895         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_time_msec, NULL);
 896         v4l2_ctrl_new_custom(hdl, &m2mtest_ctrl_trans_num_bufs, NULL);
 897         if (hdl->error) {
 898                 rc = hdl->error;
 899                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 900                 goto open_unlock;
 901         }
 902         ctx->fh.ctrl_handler = hdl;
 903         v4l2_ctrl_handler_setup(hdl);
 904
 905         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt = &formats[0];
 906         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width = 640;
 907         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height = 480;
 908         ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].sizeimage =
 909                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].width *
 910                 ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].height *
 911                 (ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC].fmt->depth >> 3);
 912         ctx->q_data[V4L2_M2M_DST] = ctx->q_data[V4L2_M2M_SRC];
 913         ctx->colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 914
 915         ctx->fh.m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(dev->m2m_dev, ctx, &queue_init);
 916
 917         if (IS_ERR(ctx->fh.m2m_ctx)) {
 918                 rc = PTR_ERR(ctx->fh.m2m_ctx);
 919
 920                 v4l2_ctrl_handler_free(hdl);
 921                 kfree(ctx);
 922                 goto open_unlock;
 923         }
 924
 925         v4l2_fh_add(&ctx->fh);
 926         atomic_inc(&dev->num_inst);
 927
 928         dprintk(dev, "Created instance: %p, m2m_ctx: %p\n",
 929                 ctx, ctx->fh.m2m_ctx);
 930
 931 open_unlock:
 932         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 933         return rc;
 934 }
 935
 936 static int m2mtest_release(struct file *file)
 937 {
 938         struct m2mtest_dev *dev = video_drvdata(file);
 939         struct m2mtest_ctx *ctx = file2ctx(file);
 940
 941         dprintk(dev, "Releasing instance %p\n", ctx);
 942
 943         v4l2_fh_del(&ctx->fh);
 944         v4l2_fh_exit(&ctx->fh);
 945         v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
 946         mutex_lock(&dev->dev_mutex);
 947         v4l2_m2m_ctx_release(ctx->fh.m2m_ctx);
 948         mutex_unlock(&dev->dev_mutex);
 949         kfree(ctx);
 950
 951         atomic_dec(&dev->num_inst);
 952
 953         return 0;
 954 }
 955
 956 static const struct v4l2_file_operations m2mtest_fops = {
 957         .owner          = THIS_MODULE,
 958         .open           = m2mtest_open,
 959         .release        = m2mtest_release,
 960         .poll           = v4l2_m2m_fop_poll,
 961         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 962         .mmap           = v4l2_m2m_fop_mmap,
 963 };
 964
 965 static struct video_device m2mtest_videodev = {
 966         .name           = MEM2MEM_NAME,
 967         .vfl_dir        = VFL_DIR_M2M,
 968         .fops           = &m2mtest_fops,
 969         .ioctl_ops      = &m2mtest_ioctl_ops,
 970         .minor          = -1,
 971         .release        = video_device_release,
 972 };
 973
 974 static struct v4l2_m2m_ops m2m_ops = {
 975         .device_run     = device_run,
 976         .job_ready      = job_ready,
 977         .job_abort      = job_abort,
 978 };
 979
 980 static int m2mtest_probe(struct platform_device *pdev)
 981 {
 982         struct m2mtest_dev *dev;
 983         struct video_device *vfd;
 984         int ret;
 985
 986         dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 987         if (!dev)
 988                 return -ENOMEM;
 989
 990         spin_lock_init(&dev->irqlock);
 991
 992         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &dev->v4l2_dev);
 993         if (ret)
 994                 return ret;
 995
 996         atomic_set(&dev->num_inst, 0);
 997         mutex_init(&dev->dev_mutex);
 998
 999         vfd = video_device_alloc();
1000         if (!vfd) {
1001                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to allocate video device\n");
1002                 ret = -ENOMEM;
1003                 goto unreg_dev;
1004         }
1005
1006         *vfd = m2mtest_videodev;
1007         vfd->lock = &dev->dev_mutex;
1008         vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev;
1009
1010         ret = video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, 0);
1011         if (ret) {
1012                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to register video device\n");
1013                 goto rel_vdev;
1014         }
1015
1016         video_set_drvdata(vfd, dev);
1017         snprintf(vfd->name, sizeof(vfd->name), "%s", m2mtest_videodev.name);
1018         dev->vfd = vfd;
1019         v4l2_info(&dev->v4l2_dev,
1020                         "Device registered as /dev/video%d\n", vfd->num);
1021
1022         setup_timer(&dev->timer, device_isr, (long)dev);
1023         platform_set_drvdata(pdev, dev);
1024
1025         dev->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&m2m_ops);
1026         if (IS_ERR(dev->m2m_dev)) {
1027                 v4l2_err(&dev->v4l2_dev, "Failed to init mem2mem device\n");
1028                 ret = PTR_ERR(dev->m2m_dev);
1029                 goto err_m2m;
1030         }
1031
1032         return 0;
1033
1034 err_m2m:
1035         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1036         video_unregister_device(dev->vfd);
1037 rel_vdev:
1038         video_device_release(vfd);
1039 unreg_dev:
1040         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1041
1042         return ret;
1043 }
1044
1045 static int m2mtest_remove(struct platform_device *pdev)
1046 {
1047         struct m2mtest_dev *dev = platform_get_drvdata(pdev);
1048
1049         v4l2_info(&dev->v4l2_dev, "Removing " MEM2MEM_TEST_MODULE_NAME);
1050         v4l2_m2m_release(dev->m2m_dev);
1051         del_timer_sync(&dev->timer);
1052         video_unregister_device(dev->vfd);
1053         v4l2_device_unregister(&dev->v4l2_dev);
1054
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 static struct platform_driver m2mtest_pdrv = {
1059         .probe          = m2mtest_probe,
1060         .remove         = m2mtest_remove,
1061         .driver         = {
1062                 .name   = MEM2MEM_NAME,
1063                 .owner  = THIS_MODULE,
1064         },
1065 };
1066
1067 static void __exit m2mtest_exit(void)
1068 {
1069         platform_driver_unregister(&m2mtest_pdrv);
1070         platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1071 }
1072
1073 static int __init m2mtest_init(void)
1074 {
1075         int ret;
1076
1077         ret = platform_device_register(&m2mtest_pdev);
1078         if (ret)
1079                 return ret;
1080
1081         ret = platform_driver_register(&m2mtest_pdrv);
1082         if (ret)
1083                 platform_device_unregister(&m2mtest_pdev);
1084
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 module_init(m2mtest_init);
1089 module_exit(m2mtest_exit);